Betriebsfestigkeit
Der Nachweis der Betriebsfestigkeit und die einsatzgerechte Auslegung von Bauteilen stellt eine der Kernkompetenzen der AG BMFT dar. Unabhängig von der konkreten Aufgabe liegt der statischen und dynamischen Festigkeitsbewertung stets ein ganzheitliches Konzept beginnend bei der Identifikation und Quantifizierung relevanter Lasten bzw. Lastkombinationen über die Bestimmung der resultierenden Beanspruchungen bis hin zur Festlegung und Berechnung der zulässigen Beanspruchungen bzw. Grenzzustände zugrunde.
Technische Akustik
Gezielte Optimierungs- und Entwicklungsansätze im Bereich der Akustik erfordern ein ganzheitliches Systemverständnis der jeweiligen Maschinen, das die ganze Geräuschentstehung von der Anregung über die Körperschallübertragung bis zur Luftschallemission umfasst. Die hierzu entwickelte akustische Analyse- und Bewertungsmethodik zielt vor dem Hintergrund der Komplexität moderner Baumaschinen zunächst auf die Erarbeitung eines globalen und dennoch differenzierten akustischen Bildes der Maschine ab. Dies bildet die Basis für die Identifikation aller relevanten Geräuschquellen und Emissionssorten und erlaubt zudem die Charakterisierung der Emission im Frequenzbereich. Die Ableitung gezielter Optimierungs- und Entwicklungsansätze stützt sich auf ein aus dem Systemverständnis abzuleitendes Geräuschquellenranking und eine Potentialbewertung der möglichen Optimierungsrichtungen. Bei der Entwicklung konkreter Lösungen werden schließlich, neben den akustischen, auch die baumaschinenspezifischen Anforderungen berücksichtigt.
Tribomechanik
Die modellhafte Erfassung des Verhaltens tribomechanischer Bauteile ist das Ziel dieses Schwerpunktes. Dabei spielt der Aufbau und die Vermittlung eines generellen Systemverständnisses von komplexen tribologischen Systemen, die Identifizierung und Simulation von einzelnen Schädigungsmechanismen und die experimentelle Untersuchung tribologischer Eigenschaften eine besondere Rolle.
Vor diesem Hintergrund hat die AG BMFT eine insbesondere für trocken- bzw. im Mischreibungsgebiet laufende Gleitlager bzw. Gelenk anwendbare übergeordnete Struktur des inneren Wirkzusammenhangs zur Systembeschreibung entwickelt.
Anwendung der Forschungsthemen
Das breite technische Knowhow der Baumaschinen- und Fördertechnik in den drei Kernkompetenzen „Tribomechanik“, „Betriebsfestigkeit“ und „Akustik“ wird gezielt zur Bearbeitung von AiF-Projekten angewendet. So wurden in der Vergangenheit bereits mehrere FuE-Kooperationsprojekte des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM) durch die AG BMFT bearbeitet. Zielstellung ist hierbei die Unterstützung kleiner und mittelständischer Unternehmen (KMU) bei der Entwicklung eigener neuer Produkte durch Forschungsarbeiten. Ein Beispiel aus diesem Bereich ist das abgeschlossene Projekt Virtuelle Produktverifikation. In diesem wurde ein Kraftunterbrecher für elektrische Oberleitungen der Bahn entwickelt, der im Falle eines Fahrdrahtrisses auslöst, hierbei größere Schäden am Oberleitungs-Kettenwerk vermeidet sowie eine schnelle Instandsetzung ermöglicht.
Ein weiterer Anwendungsfall für die drei Forschungsschwerpunkte liegt im Bereich der technischen Logistik auf dem Projekt CargoCap. CargoCap ist ein unterirdisches Güterverkehrssystem, mit dem Stückgüter schnell, zuverlässig und termingerecht durch unterirdische Fahrrohrleitungen transportiert werden können. In diesem Zusammenhang steht die Modellstrecke, auf der im Maßstab 1:2 alle wesentlichen Systemfunktionen realisiert und erprobt worden sind. Die Bearbeitung von zwei abgeschlossenen Forschungsprojekten wurde durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU) finanziell gefördert.
