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DER KONSTRUKTEUR 11-12/2023

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DER KONSTRUKTEUR 11-12/2023

SOFTWARE & PROTOTYPING

SOFTWARE & PROTOTYPING 02 02 Crash Dämpfer bieten hohe Energieaufnahmen sowie geringe Stützkräfte bei langem Hub, hier bestätigt durch die Messtechnik und veranschaulicht anhand ihres Dämpfungsverhaltens bei maximaler und bei halber Hubnutzung 03 In den Lineartests ermittelt ACE den Dämpfungsweg über ein Laser-Weg-Messsystem und die Stützkraft über Kraftsensoren der Burat & Klein Datentechnik GmbH, die zudem eine kundenspezifische Auswertesoftware für die Stoßdämpfer bereitgestellt hat 03 PRODUKTE UND ANWENDUNGEN umzuwandeln und an die Außenumgebung abzugeben. Die Einmaldämpfer schützen auf diese Weise Konstruktionen bei einer Havarie durch hohen, gleichmäßigen Energieabbau von 98 Prozent. Aufgrund der Anforderung an diese Sicherheitselemente, große Langzeitstabilität im Alltagsbetrieb sowie maximalen Schutz im Not-Stopp-Fall zu bieten, fanden die Tests und Simulationen unter so realitätsnahen Umständen wie möglich statt. KLEINSTOSSDÄMPFER IN HORIZONTALEN LINEARTESTS UNTERSUCHT Neben diesen schwerkraftbedingten Testmöglichkeiten von Dämpfern am Ende des Weges beispielsweise von vertikalen Linearachsen, ermöglicht ein spezieller Prüfstand von ACE auch horizontale Lineartests. Dabei beschleunigt der Antrieb Massen von 20 kg bis 100 kg auf Geschwindigkeiten von bis zu ca. 3,5 m/s. In einem Praxisbeispiel, bei dem hochpräzise, reibungsfreie Achsen in einem Handlingsystem verbaut werden, das in drei Achsen (X, Y, Center Pole) in den Endlagen durch Kleinstoßdämpfer abgesichert wird, wählen die Ingenieure von ACE zunächst die für die jeweilige Achse passenden Dämpfertypen aus dem Standardprogramm. Weil die hochsensiblen Achsen nur mit fest definierten Maximalkräften im Crashfall belastet werden dürfen, führt ACE im zweiten Schritt jeweils konkrete theoretische Auslegungen für jeden der gewählten Kleinstoßdämpfer mithilfe einer Simulationssoftware durch. Dabei wird jedes einzelne Bohrbild, worunter die Anzahl und Größe der Drosselbohrungen im Dämpferinneren zu verstehen sind, am Computer simuliert, um den Kraftverlauf, also die Kraft-Weg-Kurve, zu optimieren. Im Anschluss daran können die Ingenieure mit entsprechend präparierten Prüflingen in den Lineartests am Prüfstand die theoretischen Simulationen per Messungen auf der Linearachse validieren. In einer solchen Testanwendung lassen sich die bewegte Masse bis auf wenige Gramm und die Aufprallgeschwindigkeit mit einer Toleranz von 0,02 m/s so gut wie eins zu eins auf jeden spezifischen Fall abstimmen. Bestehen die Prüflinge die Tests, werden die Messergebnisse für die Fertigung der jeweils benötigten Kleinserie übernommen. MESSTECHNIK VALIDIERT SIMULATIONS- UND TESTERGEBNISSE Ob Komponenten von ACE in vertikalen oder horizontalen Linea rachsen getestet werden, bei allen Prüfständen wird der Dämpfungsweg über ein Laser-Weg-Messsystem und die tatsächliche Stützkraft über Kraftsensoren ermittelt. Hierbei kooperiert man mit der in Meckenbeuren im Bodenseekreis ansässigen Burat & Klein Datentechnik GmbH. Während die Sensoren und Wegaufnehmer an einer der jeweiligen Prüfstelle genau angepassten Messanlage namens Multimessbox angeschlossen sind, lassen sich die in jedem Testlauf ermittelten Daten über die von Burat & Klein programmierte Software Messmax auswerten. Wie im Kleinstoßdämpferfall geschildert, ist es mit Messmax möglich, die beim Realtest gemessene Kurve mit der theoretisch am Rechner ermittelten übereinanderzulegen und auf diese Weise die Theorie in der Praxis zu validieren. Jörg Küchmann, Ingenieur aus der Forschungs- und Entwicklungsabteilung von ACE, dazu: „In der angeführten Anwendung konnte Burat & Klein uns eine spezielle Auswertesoftware anbieten, mit der wir drei Parameter abgleichen können und die Ergebnisse automatisch nach Wunsch in Excel exportieren. In diesem Fall werden die maximale Stützkraft, der maximale Dämpfungsweg und zusätzlich die Energie, also die Fläche unterhalb der Kraft-Weg-Kurve, ausgewertet und überprüft.” Durch die immer häufiger von Kunden nachgefragten Validierungen konnte ACE über die letzten Jahre vielschichtige Erfahrungen in diesem Bereich der Messtechnik und der Beurteilung der ermittelten Ergebnisse sammeln. Bemerkenswert ist dabei, dass die Simulationen mit den tatsächlichen Messergebnissen in der Praxis verglichen nur sehr geringe prozentuale Abweichungen aufweisen. Die Simulationen von ACE sind also auch dank der Messtechnik von Burat & Klein sehr genau. Bilder: Aufmacher ACE Stoßdämpfer GmbH, GW St. Pölten, 03 Burat & Klein Datentechnik GmbH, sonstige ACE Stoßdämpfer GmbH www.ace-ace.de 80 DER KONSTRUKTEUR 2023/11-12 www.derkonstrukteur.de

SOFTWARE & PROTOTYPING CADWORX 23 PLANT DESIGN SUITE VERÖFFENTLICHT Hexagon stellt die neueste Version von CADWorx 23 Plant Design Suite vor. Diese soll die Produktivität durch verbesserte Kompatibilität und optimierte Arbeitsabläufe steigern. Hexagon hat das 2D-Darstellungs-Modul überarbeitet. Es weist jetzt eine verbesserte Leistung und Stabilität auf. CADWorx Equipment führt die Möglichkeit ein, generische Düsen zu ergänzen, die eine höhere Flexibilität bei der Konstruktion und Modellierung von Geräten erlauben. Die neue Version bietet zudem praktische Funktionen zur weiteren Automatisierung von Arbeitsabläufen. Konfigurationsdateien (CFG) für die Module Plant, Structure, Equipment und P&ID können jetzt von der Kommandozeile geladen werden, um die Einrichtung und Konfiguration eines effizienteren Arbeitsablaufs zu vereinfachen. Die CDR-Veröffentlichungsoptionen unterstützen nun alle CADWorx Equipment-Komponententypen. Damit ist eine umfassende 3D- und BIM-Projektveröffentlichung möglich. Durch eine neue Befehlszeilenfunktion kann die Stücklistenvorlage in der gesamten CADWorx Plant Design Suite geändert und so der Konfigurationsprozess vereinfacht werden. Die neue Version erlaubt zudem Prozesszeilennummern aus PIDVIEW in die Anlagenmodellierung zu übernehmen. Das reduziert den manuellen Aufwand und stellt die Kohärenz eines Entwurfs sicher. www.hexagon.com URHEBERSCHAFT VON CAD-DATEN NACHWEISEN Prostep, Spezialist für Product Lifecycle Management, hat eine Blockchain- Anwendung entwickelt, das die Urheberschaft von CAD-Daten schützt. Erstmals vorgestellt wurde es im Blockchain- Gremium des VDMA. Das Tool ermöglicht es, die Entstehungsgeschichte von komplexen CAD-Modellen in der Blockchain zu speichern und damit die Urheberschaft der Daten lückenlos nachzuweisen. Sie ist vor allem interessant für kollaborative Open-Innovation- Szenarien, in denen mehrere Ingenieure gleichzeitig an einer Neuentwicklung arbeiten. Prostep ist Mitglied im Blockchain-Gremium des VDMA. Dort präsentierte das Unternehmen das Tool zum ersten Mal. Davor hatte das Unternehmen in dem Gremium bereits eine Lösung vorgestellt, mit der 3D-Druck- und Prozessdaten fälschungssicher ausgetauscht und gedruckte Bauteile zweifelsfrei identifiziert werden können. Die Blockchain-Technologie ist inzwischen integraler Bestandteil der Datenaustausch-Lösung OpenDXM GlobalX von Prostep. www.prostep.com PASSUNGEN FÜR BAUTEILE EINFACH ONLINE BERECHNEN Spanflug hat einen Passungsrechner für CNC-Bauteile online gestellt, mit dem sich schnell und unkompliziert Passungen und Toleranzen für Wellen und Bohrungen berechnen lassen. Die Ergebnisse basieren auf Grundtoleranzen und Grenzmaßen gemäß ISO 286, der dafür gültigen internationalen Norm. Nutzer können über die Schnelleingabe zum Beispiel das Nennmaß der Bohrung und die geforderte Passung eingeben. Die Software berechnet daraus alle erforderlichen Werte wie oberes und unteres Abmaß oder die Toleranzmitte. Alternativ besteht die Möglichkeit, über die Reiter „System Einheitsbohrung“ und „System Einheitswelle“ nach der passenden Bohrung oder Welle zu suchen. Diese Optionen eignen sich insbesondere für die Fertigung verschiedenartiger Teile in kleineren Stückzahlen. „Unser neuer Passungsrechner ist ein zusätzlicher Service für Konstrukteure und Fertigungsunternehmen“, so Spanflug-Geschäftsführer Markus Westermeier. „Weitere digitale Helfer sind geplant.“ www.spanflug.de KISSsoft Features ▪ Bogenzahn 3D-Geometrie ▪ Datenaustausch GAMA / GDE 3.2 / REXS 1.4 ▪ Zahneingriffs- und Lagerfrequenzen ▪ FKM-Wellenfestigkeitsberechnung mit Rainflow-Matrix ▪ Feinauslegung mit zusätzlichen Variationsmöglichkeiten Anfragen für eine Testversion über www.kisssoft.com KISSsoft AG A Gleason Company T. +41 55 254 20 50 info@kisssoft.com NEU Release 2023 www.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2023/11-12 81

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