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Konstruktion einer Umlenkeinheit Björn Linkhofer Benedikt Einhaus-Bergmann Christian Kleinfeld Tobias Ebbing.

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Präsentation zum Thema: "Konstruktion einer Umlenkeinheit Björn Linkhofer Benedikt Einhaus-Bergmann Christian Kleinfeld Tobias Ebbing."—  Präsentation transkript:

1 Konstruktion einer Umlenkeinheit Björn Linkhofer Benedikt Einhaus-Bergmann Christian Kleinfeld Tobias Ebbing

2 Seite 2 Inhalt  1. Beschreibung der Problemstellung  2. Analyse der Problemstellung  3. Konzeptionsphase  4. Bewertung & Ausblick  5. Quellen

3 1. Beschreibung der Problemstellung Seite 3  1.1 Schaubilder  1.3 Aufgabe  1.2 Problemstellung & Ist-Zustand

4 Seite Schaubild: Anlage in Ruhestellung

5 Seite Schaubild: Anlage in Arbeitsstellung

6 1.1 Schaubild Extruder Obere Walze Produkt Untere Walze Kühlband Seite 6

7 Seite Problemstellung & Ist Zustand   Eingriff eines Mitarbeiters mit einem Teflonteller  Arbeitssicherheit nicht gegeben, da -Kontakt mit heißer Schmelze -Kontakt mit drehenden Teilen -Klemmgefahr durch bewegliche Walzen -schlecht einsehbar (Stoßgefahr) -Zwangshaltung  Maschinensicherheit nicht gegeben, da -Teflonteller mit Produkt auf Kühlband gelangt

8 Seite Aufgabe   Konstruktion einer Umlenkeinheit nach folgenden Kriterien -Automatische Weiterleitung des Produkts auf das Kühlband -Handeingriff darf nicht erfolgen -Reststoffabtransport muss gewährleistet sein -Gesamtanlage darf nicht beeinträchtigt / geändert werden -Bauraum ist durch Anlage begrenzt -Produkteigenschaften müssen erhalten bleiben -Produkt darf nicht an Umlenkeinheit haften

9 2. Analyse der Problemstellung Seite 9  2.1 Sammeln von Informationen  2.2 Anforderungsliste  2.3 Black Box Gesamtanlage  2.4 Funktion der Teilfunktion  2.5 EVA Diagramm Gesamtanlage  2.6 EVA Diagramm Vorrichtung

10 2.1 Sammeln von Informationen  Problem vor Ort angesehen und erklären lassen  Produktdaten herausgesucht  Maschine aufgenommen (Maße, Materialien)  Prozess beobachtet  Absprache mit Meister der Technik und Chemie Seite 10

11 2.2 Anforderungsliste Seite 11

12 2.2 Anforderungsliste Seite 12

13 2.2 Anforderungsliste Seite 13

14 2.3 Blackbox Gesamtanlage Seite 14 Eingang Ausgang Stoffe Produkt Reststoffe Kühlwasser Produkt Kühlwasser Energie Elektrische Bewegungsenergie Energie Wärmeenergie Wärmeenergie Pneumatische Energie Information Black Box Anlage Black Box Gesamtanlage

15 2.4 Funktion der Teilfunktionen Seite 15 TeilsystemFunktion ExtruderMischt das Produkt ReststoffbehälterLagert Reststoffe Obere Kühlwalze (schwenkbar)Kühlt, formt & transportiert das Produkt ZustelleinheitFährt Walze in Arbeitsstellung WalzenantriebTreibt die Walze an UmlenkeinheitFührt Produkt an untere Walze Zustellantrieb KühleinheitFährt die Umlenkeinheit in Arbeitsstellung Untere KühlwalzeKühlt, formt & transportiert das Produkt WalzenantriebTreibt die Walze an KühlbandTransportiert & kühlt das Produkt Antrieb KühlbandTreibt das Kühlband an BrecherBricht das Produkt in kleine Stücke MühleMahlt das Produkt zu Pulver ProduktbehälterLagert das fertige Produkt

16 Seite EVA Gesamtanlage

17 2.6 EVA Umlenkeinheit Seite 17

18 3. Konzeptionsphase Seite 18  3.1. Morphologischer Kasten Morphologischer Kasten Kombinationen von Lösungsprinzipien Technische Bewertung der Lösungsprinzipien

19 Seite Morphologischer Kasten LP ILP IILP III Antrieb E-Motorpneum. Zylindermit Walze gekoppelt Steuerung SPSPneumatischmanuell Umlenkeinheit konvexkonkavflach Zustellrichtung von linksvon untenvon rechts Seite 19 von links von rechts von unten

20 3.1.1 Morphologischer Kasten LP ILP IILP III Antrieb E-Motorpneum. Zylindermit Walze gekoppelt Steuerung SPSPneumatischmanuell Umlenkeinheit konvexkonkavflach Zustellrichtung von linksvon untenvon rechts Seite 20 von links von rechts von unten

21 Seite Morphologischer Kasten LP ILP IILP III Antrieb E-Motorpneum. Zylindermit Walze gekoppelt Steuerung SPSPneumatischmanuell Umlenkeinheit konvexkonkavflach Zustellrichtung von linksvon untenvon rechts Seite 21 von links von rechts von unten

22 3.1.2 Kombination von Lösungsprinzipien Seite 22 Variante II Pneumatik Zylinder SPS/ Kleinsteuerung konvexvon links Variante I E-Motor SPS/ Kleinsteuerung konvexvon rechts Variante III Pneumatik Zylinder pneumatischkonvexvon links

23 3.1.3 Technische Bewertung der Lösungsprinzipien Variante IVariante IIVariante IIIFaktor Bauraum2441 Komplexität1230,3 Reststoffbehälter1440,8 Ex-Schutz2341 Ergebnis5,110,812,112,4 Technische Wertigkeit0,410,870,971 Seite 23 Sehr gutGutBefriedigendAusreichendMangelhaft 43210

24 4. Bewertung & Ausblick  4.1 Auftretende Probleme  4.2 Nächste Schritte  4.3 Haftversuch  4.4 Ziele Seite 24

25 4.1 Auftretende Probleme  Enger Zeitrahmen -Ausformulieren der Anforderungsliste -Richtige Zielsetzung -Recherche  Technische Bewertung -Neukonstruktion -Wenig Rückgriffe auf vorhandene Ideen möglich Seite 25

26 4.2 Nächste Schritte  Haftversuch durchführen -Materialauswahl -Oberflächenbeschaffenheit  Konstruktion -Entwurf Variante II / III -Beurteilung nach - technischer Realisierbarkeit - Wirtschaftlichkeit Seite 26

27 4.3 Haftversuch Seite 27 Rahmen Prüfkörper Produkt Federwage

28 4.4 Ziele  Bereitstellung der Konstruktionsunterlagen  wenn möglich, Fertigung der Umlenkeinheit Seite 28

29 5. Quellen  „Dubbel Taschenbuch für den Maschinenbau“ – (Eds.) K.-H. Grote, J. Feldhusen, 2007, XLVI, Kapitel F 1 ff  Meister Pyka (Leiter der Technik)  Meister Van der Valk (Leiter der Chemieanlage)  „Maschienenelemente“ - Roloff Matek  „Tabellenbuch Metall“ – Europa Lehrmittel, 44. neu bearbeitete Auflage, 2008  „Konstruktionslehre Maschinenbau“ – Europa Lehrmittel, 2. Auflage, 2011 Seite 29

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