Refine
Year of publication
Document Type
- Bachelor Thesis (119)
- Conference Proceeding (90)
- Article (unreviewed) (62)
- Part of a Book (55)
- Report (44)
- Contribution to a Periodical (43)
- Book (30)
- Article (reviewed) (29)
- Patent (27)
- Master's Thesis (24)
Conference Type
- Konferenzartikel (75)
- Konferenz-Poster (7)
- Konferenz-Abstract (4)
- Sonstiges (3)
- Konferenzband (2)
Language
- German (527) (remove)
Keywords
- Biomechanik (16)
- Energieversorgung (9)
- Konstruktion (9)
- Regelungstechnik (9)
- Geothermie (8)
- Schluckspecht (8)
- Wärmepumpe (8)
- Bauteil (7)
- Finite-Elemente-Methode (7)
- Umweltforschung (7)
- Bewegungsanalyse (6)
- Energie (6)
- Raumklima (6)
- Simulation (6)
- Biologische Methanisierung (5)
- Energietechnik (5)
- Klimatechnik (5)
- Leichtbau (5)
- Produktentwicklung (5)
- CFD (4)
- Feuchtigkeit (4)
- Ganganalyse (4)
- Haustechnik (4)
- Kerbe (4)
- Kühldecke (4)
- Medizintechnik (4)
- Solartechnik (4)
- TABS (4)
- Verfahrenstechnik (4)
- Aerodynamik (3)
- Analyse (3)
- Biomasse (3)
- Bürohaus (3)
- Elektroantrieb (3)
- Elektromotor (3)
- Energiebilanz (3)
- Energiewende (3)
- Erneuerbare Energien (3)
- FEM (3)
- Gebäudeklimatisierung (3)
- Gebäudetechnik (3)
- Hocheffizienzfahrzeug (3)
- Kinematik (3)
- Kreuzband (3)
- Kunststoff (3)
- Laufsport (3)
- Materialermüdung (3)
- Mathematik (3)
- Messsystem (3)
- Methanisierung (3)
- Pulverlack (3)
- Smart Grid (3)
- Solarenergie (3)
- Sportmedizin (3)
- Strömungsmechanik (3)
- Teststreifen (3)
- Welle (3)
- Werkzeugbau (3)
- Achillessehne (2)
- Adsorption (2)
- Aerostatik (2)
- Aktivierung (2)
- Aluminiumlegierung (2)
- Ausbildung (2)
- Balance (2)
- Barfußschuhe (2)
- Belüftung (2)
- Biogas (2)
- Biokompatibilität (2)
- Biological methanation (2)
- Biotechnologie (2)
- Blockheiz-Kraftwerk (2)
- Blockheizkraftwerk (2)
- Brennstoffzelle (2)
- CAE (2)
- Dehnung (2)
- Digitaler Zwilling (2)
- Dissipation (2)
- Dünnschichtchromatographie (2)
- E-Learning (2)
- EMG (2)
- Elektromyographie (2)
- Energieeffizienz (2)
- Energiemanagement (2)
- Energiequelle (2)
- Energiespeicherung (2)
- Energiewirtschaft (2)
- Entlüftung (2)
- Ermüdung (2)
- Exoskelett (2)
- Fahrrad (2)
- Fotovoltaik (2)
- Glas (2)
- Hochschuldidaktik (2)
- Hydrodynamik (2)
- Hydrostatik (2)
- Isokinetik (2)
- Kamera (2)
- Kinetik (2)
- Klimaschutz (2)
- Kniegelenk (2)
- Kohlenstoff (2)
- Korrosion (2)
- Kraft (2)
- Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (2)
- Kühlsystem (2)
- LES (2)
- Lackierung (2)
- Lauf (2)
- Laufanalyse (2)
- Laufband (2)
- Laufschuhe (2)
- Lebensdauer (2)
- Lüftungsanlage (2)
- Messschraube (2)
- Methan (2)
- Molekularsieb (2)
- Monitoring (2)
- Motion Capturing (2)
- Motorenprüfstand (2)
- Neuromechanik (2)
- Optimierung (2)
- Ottomotor (2)
- Perturbation (2)
- Perturbationen (2)
- Physikalische Therapie (2)
- Physikdidaktik (2)
- Physiotherapie (2)
- Plastizität (2)
- Polymere (2)
- Porosität (2)
- Prothesen (2)
- Prothetik (2)
- Präsentation (2)
- Prüfstand (2)
- Sanierung (2)
- Scanner (2)
- Schallgeschwindigkeit (2)
- Schuh (2)
- Schutz (2)
- Sensor (2)
- Skisprung (2)
- Spannung (2)
- Sportverletzung (2)
- Sprint (2)
- Spritzgießen (2)
- Stromfadentheorie (2)
- Substanz (2)
- Thermische Solaranlage (2)
- Thermische Solarenergie (2)
- Thermoaktive Bauteilsysteme (2)
- Transport (2)
- Verbrennungsmotor (2)
- Windenergie (2)
- Wärmekonvektion (2)
- Zehenfreiheit (2)
- Zugversuch (2)
- "Conditioning"-Film (1)
- 1,5-Grad-Ziel (1)
- 3D Kinematik (1)
- 3D-Druck (1)
- ACL (1)
- Abfallverwertung (1)
- Abfallwirtschaft (1)
- Abgas (1)
- Abhängigkeit des deutschen Elektrizitätssystems (1)
- Abkühlung (1)
- Abwasser (1)
- Abwärmenutzung (1)
- Accidental Falls (1)
- Ackeret-Formel (1)
- Ackermann Lenkung (1)
- Adaptation (1)
- Adaption (1)
- Additive Fertigung (1)
- Advanced-Spike-Technology (1)
- Aerosol (1)
- Akkumulator (1)
- Akustik (1)
- Alexander von Humboldt (1)
- Aluminiumblech (1)
- Aluminiumguss (1)
- Aluminiumgusslegierung (1)
- Aminopeptidasen (1)
- Amputation (1)
- Analysenmesstechnik (1)
- Analytik (1)
- Anatomie (1)
- Ankerwickeln (1)
- Anlagenaufwandszahl (1)
- Anlagenbau (1)
- Anlagenplanung (1)
- Anlagenüberwachung (1)
- Anpassung (1)
- Antriebsregelung (1)
- Antriebsstrang (1)
- Anwendungen: Regelung in der solaren Wärmeversorgung (1)
- App (1)
- Arbeitsmaschine (1)
- Armkoordination (1)
- Armtrainer (1)
- Assistenzsystem (1)
- Asynchronmaschinen (1)
- Asynchronmotor (1)
- Autodesk Vault (1)
- Automatisierung (1)
- Automobildesign (1)
- BHKW (1)
- BISp (1)
- Batterieaufladung (1)
- Batterien (1)
- Baukastensystem (1)
- Bauteilaktivierung (1)
- Bauökologie (1)
- Beckenmodell (1)
- Bedienpult (1)
- Beinamputation (1)
- Beinmuskulatur (1)
- Benzopyren (1)
- Bernoulli-Gleichung (1)
- Beschichtung (1)
- Beschleunigung (1)
- Betriebsanalyse (1)
- Betriebsführung (1)
- Betriebsoptimierung (1)
- Betriebssicherheit (1)
- Betriebsverhalten (1)
- Bewegung (1)
- Bewegungsdaten (1)
- Bewegungserfassung (1)
- Biegesteifigkeit (1)
- Biegwechselrichten (1)
- Bikefitting (1)
- Biochemie (1)
- Biochemische Charakterisierung (1)
- Bioelektrochemische Brennstoffzelle (1)
- Biofeedback (1)
- Biofilm (1)
- Biogasanlage (1)
- Biogasgewinnung (1)
- Biolegierung (1)
- Biomassenutzung (1)
- Black Forest Formula Team (1)
- Blockheizkraftwerke (1)
- Blutplasma (1)
- Bodenreaktionskraft (1)
- Bone Cement (1)
- Bremse (1)
- Brückenbau (1)
- CCI (1)
- CFC (1)
- CFK (1)
- CNC-Steuerung (1)
- CO2-Laser (1)
- Capture (1)
- Carbonelement (1)
- Cellulase (1)
- Chemische Analyse (1)
- Chitin (1)
- Chrom (1)
- Chromatographie (1)
- Computerphysik (1)
- Computertomografie (1)
- Controlling (1)
- Counter Movement Jump (1)
- Crashsicherheit (1)
- DIN 2304-1 (1)
- DIN EN ISO 13849 (1)
- Dampfkraftwerk (1)
- Datenanalyse (1)
- Datenschutz (1)
- Deckenkühlung (1)
- Defekt Mapping (1)
- Deformation (1)
- Deformationen (1)
- Dehngeschwindigkeit (1)
- Dehnungsmessung (1)
- Densitometrie (1)
- Dentaltechnik (1)
- Design Based Research (1)
- Dezentrale Energienetze (1)
- Dichtung (1)
- Didaktisches Konzept (1)
- Digital Twin (1)
- Digitale Produkte (1)
- Digitales Drucksystem (1)
- Digitalisierung (1)
- Direkt-Glukose-Brennstoffzelle (1)
- Direkte Eisengewinnung (1)
- Direktreduktion (1)
- Drehimpulssatz (1)
- Drohne (1)
- Druckabfall (1)
- Druckbegriffe (1)
- Druckluft (1)
- Druckmaschine (1)
- Druckverlust (1)
- Druckverteilung (1)
- Druckverteilung im Fuß (1)
- Durchlauferhitzerprinzip (1)
- Durchmesser (1)
- Dämpfung (1)
- Düngemittel (1)
- ESG (1)
- Effizienz (1)
- Eindringprüfung (1)
- Einscheibensicherheitsglas (1)
- Einspritzen (1)
- Einzelfall (1)
- Eisenerz (1)
- Eisenguss (1)
- Ektoskelett (1)
- Elastomere (1)
- Electrical Engineering (1)
- Electronic Engineering (1)
- Elektrische Energiespeicher (1)
- Elektrischer Energiespeicher (1)
- Elektrizitätserzeugung (1)
- Elektrizitätsmarkt (1)
- Elektromanagement (1)
- Elektromobilität (1)
- Elektromotorischer Aktor (1)
- Elektropneumatik (1)
- Emission (1)
- Endochitinasen (1)
- Energetische Sanierung (1)
- Energiebedarf (1)
- Energiebewusstes Bauen (1)
- Energieeinsparung (1)
- Energiemarkt (1)
- Energienetzmanagement (1)
- Energiepolitik (1)
- Energiequelle Körper (1)
- Energiesatz (1)
- Energieumwandlung (1)
- Energieverbrauch (1)
- Energiezelle (1)
- Engineering Data Management (1)
- Entlastungskerbe (1)
- Entspannungsverdampfung (1)
- Entwicklung (1)
- Entwicklungsprozess (1)
- Environment (1)
- Erdwärme (1)
- Erfahrung (1)
- Erfolgskontrolle (1)
- Ergonomie (1)
- Ermüdungsfestigkeit (1)
- Ermüdungsriss (1)
- Ersatz (1)
- Erzeugungssysteme (1)
- Ethanolkraftstoff (1)
- Exopulse Mollii Suit (1)
- Eye-Tracking (1)
- Eyetracking, Technisches Zeichnen (1)
- FCKW (1)
- FFF (1)
- Fahrzeug; Sicherheit; Niedrige Energie (1)
- Fahrzeugantrieb (1)
- Fahrzeuglenkung (1)
- Fahrzeugrahmen (1)
- Fahrzeugtechnik (1)
- Farbe (1)
- Faser (1)
- Fehlerrechnung (1)
- Feldtest (1)
- Fertigung (1)
- Fertigungsoptimierung (1)
- Festigkeit (1)
- Fibrinogen (1)
- Fibronectin (1)
- Field flow fractionation (1)
- Finite Elemente (1)
- Flash-Evaporation (1)
- Flexibilisierung des Lernortes (1)
- Fläche (1)
- Formeffekt (1)
- Formkörper (1)
- Formteil (1)
- Formula Student Germany (1)
- Formzahlen (1)
- Forschungsmarketing (1)
- Fortbewegung (1)
- French Paradoxon (1)
- Funktionalität (1)
- Funktionstests (1)
- Funktionsweise (1)
- Fused Deposition Modeling (1)
- Fördertechnik (1)
- Fügen (1)
- GRAIL (1)
- GSL (1)
- Gait (1)
- Gait Stability (1)
- Gangneuromechanik (1)
- Gangstörung (1)
- Gas (1)
- Gasdynamik (1)
- Gasgemisch (1)
- Gaskonstante (1)
- Gasmotor (1)
- Gasturbine (1)
- Gebäude (1)
- Gebäudeautomation (1)
- Gebäudeheizung (1)
- Gehen (1)
- Gelenkersatz (1)
- Gelenkkinetik (1)
- General Energy (1)
- Geothermik (1)
- Geräteturnen (1)
- Geschwindigkeit (1)
- Gesetzgebung (1)
- Gesundheit (1)
- Gesundheitsgefährdung (1)
- Getriebefunktion (1)
- Getriebewelle (1)
- Gewerbebetrieb (1)
- Gezeitenkraftwerk (1)
- Gitterstruktur (1)
- Glanzchrom (1)
- Gleichgewicht (1)
- Globale Erwärmung (1)
- Glucose (1)
- Goldtitanlegierung (1)
- Gonarthrose (1)
- Grauguss (1)
- Grenzformänderungsdiagramm (1)
- Grenzschichtströmungen (1)
- Großtechnische Anlage (1)
- Gärung (1)
- Güterverkehr (1)
- HOOS (1)
- HPTLC (1)
- Halbkreisnut (1)
- Hebekinematik (1)
- Heel-Rise Test (1)
- Hefeartige Pilze (1)
- Heizungstechnik (1)
- Helligkeitsregelung (1)
- Herstellung (1)
- Hinderniserkennung (1)
- Hinterradbaugruppe (1)
- Hocheffizienz-Fahrzeug (1)
- Hochleistungsdünnschichtchromatographie (1)
- Hochrhein Seminar (1)
- Hohlform (1)
- Hohlprobe (1)
- Holzbearbeitung (1)
- Holzpresssaft (1)
- Hubvorrichtung (1)
- Humanes Serumalbumin (1)
- Hybridantrieb (1)
- Hybridsystem (1)
- Hydroakustik (1)
- Hydrocarbon (1)
- Hyperschall (1)
- Höhenvermessung (1)
- Hüft-TEP (1)
- IMU (1)
- IR Spectroscopy (1)
- IR-Spektroskopie (1)
- Identifizierung (1)
- Implantat (1)
- Impulserhaltung (1)
- Impulssatz (1)
- In-Situ-Wärmebehandlung (1)
- In-silico (1)
- Induktive Wärmebehandlung (1)
- Industrieroboter (1)
- Inertial measurement unit (1)
- Inertialsensoren (1)
- Informationseinrichtung (1)
- Infrarot (1)
- Infrarottechnik (1)
- Ingenieuerwissenschaften (1)
- Innovationsprinzip (1)
- Intelligentes Stromnetz (1)
- Investition (1)
- Joint Replacement (1)
- KWK-Anlage (1)
- Kadaverstudie (1)
- Kalibrierung (1)
- Kapazität (1)
- Kapazitätserweiterung (1)
- Kapazitätsmanagement (1)
- Kardiale Resynchronisationstherapie (1)
- Kellereitechnik (1)
- Kennzahlen (1)
- Keramik (1)
- Keramische Farben (1)
- Kerben (1)
- Kerbwirkung (1)
- Klebverbindungen (1)
- Klimaanlage (1)
- Klimapolitik (1)
- Klimawandel und Anpassung (1)
- Kniegelenkarthrose (1)
- Kniemomente (1)
- Knochenzement (1)
- Kohlenwasserstoff (1)
- Kohlenwasserstoffe (1)
- Kokontraktion (1)
- Kokontraktionsindex (1)
- Kolbenmotor (1)
- Kombinationskraftwerk (1)
- Komfortaktuatoren (1)
- Kompaktantrieb (1)
- Kompostierung (1)
- Kompressibilität (1)
- Kompressionssteifigkeit (1)
- Kontamination (1)
- Kontinuitätsgleichung (1)
- Kontraktion (1)
- Konzentrationsmessung (1)
- Kopfbewegungen (1)
- Kosten (1)
- Kraftfahrzeug (1)
- Kraftfahrzeugabgas (1)
- Kraftfahrzeugtechnik (1)
- Kraftmessplatte (1)
- Kraftmessung (1)
- Kraftstoffmotor (1)
- Kraftwerk (1)
- Kraftwerkskonzept (1)
- Kreuzbandplastik (1)
- Kreuztisch (1)
- Kräfte-Wärme-Kälte-Kopplung (1)
- Kugel (1)
- Kundenbindung (1)
- Kyoto-Protokoll (1)
- Käfigläufer (1)
- Kälteanlagen (1)
- Kältemittel (1)
- Kältetechnik (1)
- Kälteversorgung (1)
- Körperformen (1)
- Körperwirbel (1)
- Kühlluft (1)
- Kühlung (1)
- Künstliche Intelligenz (1)
- L-PBF-Verfahren (1)
- LPD <Funktechnik> (1)
- Ladungsgekoppeltes Bauelement (1)
- Lamellenpaket (1)
- Laminare Schichtenströmungen (1)
- Langfristig keine Importe (1)
- Laser (1)
- Lasermaschinen (1)
- Lasersystem (1)
- Laufen (1)
- Laufkinematik (1)
- Laufmechanik (1)
- Laufperformance (1)
- Laufschuh (1)
- Laufstudie (1)
- Laufverletzungen (1)
- Laufökonomie (1)
- Lavaldüse (1)
- Lebensdauermodellierung (1)
- Lecksuche (1)
- Legionellenproblematik (1)
- Lehre (1)
- Leichtbaugrad (1)
- Leistungsbewertung (1)
- Leistungsverhalten (1)
- Lernen (1)
- Lernmanagementsystem (1)
- Lernzieltaxonomie (1)
- Lichtschranke (1)
- Lidarsensorik (1)
- Lithium-Ionen-Akkumulator (1)
- Lithium-Ionen-Batterie (1)
- Lithium-Ionen-Batterien (1)
- Lithium-Plating (1)
- Lithiumbatterie (1)
- Lokomotion (1)
- Low-Power (1)
- Luftelektrode (1)
- Luftkühlung (1)
- Luftreinhaltung (1)
- Luftzerlegung (1)
- Lupe (1)
- Lüftung (1)
- MINT (1)
- MPC (1)
- MSR-Technik (1)
- Machzahl (1)
- Managment (1)
- Margin of Stability (1)
- Markerbasierte Bewegungsanalyse (1)
- Markerbasierte Bewegungserfassung (1)
- Markerlose Bewegungsanalyse (1)
- Markerlose Bewegungserfassung (1)
- Marketing (1)
- Markt (1)
- Maschinenbau (1)
- Maschinenbauindustrie (1)
- Maschinenbaustudium (1)
- Massenerhaltung (1)
- Materialreaktionsverhalten (1)
- Medizinprodukte (1)
- Meerwasserentsalzung (1)
- Mehrfachkerbwirkung (1)
- Messmethode (1)
- Messsystemanalyse (1)
- Messtechnik (1)
- Messung (1)
- Metallisieren (1)
- Methodenvergleich (1)
- Micronetz (1)
- Mikrobiologie (1)
- Mikroblockheizkraftwerk (1)
- Mikrogrid (1)
- Mikroklima (1)
- Mikroklimamessung (1)
- Mikrostruktur (1)
- Mikrostrukturbasierte Finite-Elemente-Simulation (1)
- Mitarbeiterschulung (1)
- Mittelfuß (1)
- Mittelsohle (1)
- Mobiler Roboter (1)
- Mobilität (1)
- Modell (1)
- Modellierung (1)
- Modellprädiktive Regelung (1)
- Modellsimulation (1)
- Monolith (1)
- Montagevorrichtung (1)
- Motion Tracking (1)
- Multi-Energie (1)
- Multimaterialbauweise (1)
- Multiple Sklerose (1)
- Müllverwertung (1)
- Nachhaltige Energietechnik (1)
- Nachruf (1)
- Nanotechnologie (1)
- Navier-Stokes Gleichungen (1)
- Netzdienlichkeit (1)
- Netzüberwachung (1)
- Neuromodulationsanzug (1)
- Nichtwohngebäude (1)
- Niedrigenergiefahrzeug (1)
- Niedrigenergiehaus (1)
- Norm (1)
- Numerik (1)
- Numerische Physik (1)
- Numerische Strömungssimulation (1)
- Nusselt-Zahl (1)
- Nutzeroberfläche (1)
- Nutzung (1)
- Oberflächenwellenelement (1)
- Obermaterial (1)
- Off-Shore-Anlage (1)
- Offshore windenergy system (1)
- Offshore-Windenergieanlage (1)
- OpenCap (1)
- Optik (1)
- Optischer Sensor (1)
- Optogait (1)
- Orthese (1)
- Orthopädie (1)
- Outcome-Scores (1)
- Ozon (1)
- PAFC (1)
- PAK Analyse (1)
- PDM (1)
- PLC-Effekt (1)
- PLM <Fertigung> (1)
- PMMA (1)
- PROMs (1)
- PV-Anwendungen (1)
- PVD-Verfahren (1)
- Partikel (1)
- Parylen C (1)
- Passivhaus (1)
- Performance Level (1)
- Pflanzenkohle (1)
- Pflanzenöl (1)
- Photovoltaik (1)
- Physik (1)
- Physikalische Analyse (1)
- Pichia pastoris (1)
- Plantarflexoren (1)
- Polfühligkeit (1)
- Polycyclische Aromaten (1)
- Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (1)
- Potenzialströmungen (1)
- Potenzialwirbel (1)
- Power technology (1)
- Preisbindung (1)
- Probability of Instability (1)
- Probengeometrie (1)
- Produktentstehungsprozess (1)
- Profilwelle (1)
- Prognose 2030 (1)
- Propangas (1)
- Prosthesis (1)
- Prothese (1)
- Prozessablauf (1)
- Prozesswärme (1)
- Prädiktion (1)
- Prüfung (1)
- Pufferspeicher (1)
- Qualitätskontrolle (1)
- Qualitätsmanagement (1)
- Qualitätsmanagementsystem (1)
- Querbohrung (1)
- Querschnittlähmung (1)
- RANS (1)
- Racemisierung (1)
- Radarsensorik (1)
- Radialkompressor (1)
- Radialverdichter (1)
- Radkasten (1)
- Radsport (1)
- Rapid Prototyping (1)
- Rastmoment (1)
- Raumtemperatur (1)
- Reallabor (1)
- Recovery-Faktor (1)
- Reduktion (1)
- Regelparameter (1)
- Reibkontakte (1)
- Reibung (1)
- Reibungswiderstand (1)
- Reinraum (1)
- Reinraumtechnik (1)
- Rekombinante Expression (1)
- Return to Sport (1)
- Return to run (1)
- Return to sport (1)
- Rheologie (1)
- Richtungswechsel (1)
- Ringnut (1)
- Risiko (1)
- Risswachstum (1)
- Rohr (1)
- Rohrnetz (1)
- Rotationssteifigkeit (1)
- Rotormagnetfeld (1)
- Rotorwelle (1)
- Rudolph Ackermann (1)
- Ruptur (1)
- Rückenschmerz (1)
- Rückfuß-Eversion (1)
- Rückverfolgbarkeit (1)
- Rührreibschweißen (1)
- Sattelhöhe (1)
- Schadstoff (1)
- Schallfeld (1)
- Schallnahe Strömung (1)
- Schluckspecht V (1)
- Schneckengetriebe (1)
- Schneidklemmverbindung (1)
- Schubspannung (1)
- Schuhe (1)
- Schuheinlagen (1)
- Schuhobermaterial (1)
- Schulung (1)
- Schulungskonzept (1)
- Schweißverbindung (1)
- Schweißverfahren (1)
- Schwermetalle (1)
- Schwingquarz (1)
- Schädigungsmechanismen (1)
- Screencast (1)
- Seebeck-Effekt (1)
- Seilwinde (1)
- Sektorenkopplung (1)
- Selbsttest (1)
- Selbsttests (1)
- Sensortechnologie (1)
- Sicherheit (1)
- Sicherheitsglas (1)
- Sicherheitskonzept (1)
- Silikate (1)
- Simulationsprogramm (1)
- Skilanglauf (1)
- Skispringen (1)
- Smart PV (1)
- Solararchitektur (1)
- Solarthermie (1)
- Sondermaschinenbau (1)
- Sonnenenergie (1)
- Sonnenenergienutzung (1)
- Sozialpolitik (1)
- Spanende Bearbeitung (1)
- Spannungs-Dehnungs-Kurve (1)
- Speerwurf (1)
- Speichertechnik (1)
- Sport (1)
- Sportschuh (1)
- Sportwissenschaft (1)
- Sprunggelenk (1)
- Sprunggelenksachse (1)
- Sprunggelenkstaping (1)
- Sputtern (1)
- Stabilität (1)
- Stadt- und Raumplanung (1)
- Stadtklima (1)
- Stadtklimasimulation (1)
- Stahl (1)
- Stahlbau (1)
- Starrkörperwirbel (1)
- Statistik (1)
- Statistische Versuchsplanung (1)
- Steuerung (1)
- Steuerungsalgorithmen (1)
- Steuerungstechnik (1)
- Stoffeigenschaften (1)
- Stoffgesetz (1)
- Stoß-Grenzschicht-Interferenz (1)
- Stoßgleichungen (1)
- Stromerzeugung (1)
- Stromspeicherung (1)
- Stromversorgung (1)
- Stromversorgungsnetz (1)
- Strukturanalyse (1)
- Strömung (1)
- Strömungsmessung (1)
- Strömungsvorgang (1)
- Strömungsvorgänge (1)
- Strömungswiderstand (1)
- Studieneingangsphase (1)
- Studium (1)
- Sturz (1)
- Sturzprophylaxe (1)
- Sturzprävention (1)
- Sturzrisiko (1)
- Supraschmierung (1)
- Sweaty (1)
- TRIZ (1)
- TRIZ, Kreativitätsmethodiken (1)
- Teamfähigkeit (1)
- Technische Akustik (1)
- Technischer Bericht (1)
- Temperaturfeld (1)
- Temperaturregelung (1)
- Test (1)
- Testgerät (1)
- Theia (1)
- Theoretische Physik (1)
- Thermal power station (1)
- Thermik (1)
- Thermoaktives Bauteilsystem (1)
- Thermodynamik (1)
- Thermomechanische Ermüdung (1)
- Tiny House (1)
- Toe box (1)
- Topologieoptimierung (1)
- Torschleieranlage (1)
- Tragfähigkeit (1)
- Transsonische Strömungen (1)
- Treadmill test (1)
- Tribologie (1)
- Trinkwasseraufbereitung (1)
- Trinkwassererzeugung (1)
- Tsien-Parameter (1)
- Turbine (1)
- Turbulente Strömungen (1)
- Turbulenzarme Verdrängungsströmung (1)
- Ultraschall (1)
- Ultraschallschweißen (1)
- Umformen (1)
- Umformung (1)
- Umwelt (1)
- Umweltbeobachtung (1)
- Umwelttechnik mit Photovoltaik (1)
- Umweltwissenschaften (1)
- Unfall (1)
- Unmanned Aerial Vehicles (1)
- Unter- und Überschallströmungen (1)
- Unternehmensgründung (1)
- Unterschall (1)
- Unterschenkelkinematik (1)
- Unterschenkelorthese (1)
- V&V-40 (1)
- VDI-Richtlinie (1)
- VSG (1)
- Vakuumtisch (1)
- Validierung (1)
- Verbundsicherheitsglas (1)
- Verdichterprüfstand (1)
- Verdichterspirale (1)
- Verdichtungsstoß (1)
- Verfahren (1)
- Verfikation (1)
- Verformung (1)
- Vergleich (1)
- Vergüten (1)
- Versorgungstechnik (1)
- Versuchsplanung (1)
- Vertrieb (1)
- Verwaltungsbau (1)
- Verzahnung (1)
- Vicon (1)
- Videoclip (1)
- Virtuelles Laboratorium (1)
- Viskose Potentialströmung (1)
- Viskosität (1)
- Vorderes Kreuzband (1)
- Vorfuß (1)
- Vorkammerzündsystem (1)
- Vorrichtung (1)
- WHR (1)
- WOMAC (1)
- Warmwasserbereiter (1)
- Wasserkraftwerk (1)
- Wasserstoff (1)
- Wasseruntersuchung (1)
- Wegeventil (1)
- Weinhefe (1)
- Weinherstellung (1)
- Weitsprung (1)
- Wellen-Nabe-Verbindung (1)
- Wellenabsatz (1)
- Werkstoff (1)
- Werkstoffforschung (1)
- Werkzeug (1)
- Werkzeugmaschine (1)
- Werkzeugwechsel (1)
- Werkzeugwechselsystem (1)
- Wettbewerb (1)
- Widerstand (1)
- Windgeschwindigkeit (1)
- Windkraft (1)
- Windkraftanlage (1)
- Windturbine (1)
- Windturm (1)
- Wirbelsäulenkrümmung (1)
- Wireless (1)
- Wirtschaftlichkeit (1)
- Wirtschaftsrecht (1)
- Wärmepumpen (1)
- Wärmerückführung (1)
- Wärmestrom (1)
- Wärmeübergang (1)
- Wärmeübertragung (1)
- Zahnimplantat (1)
- Zahnwelle (1)
- Zehendeformitäten (1)
- Zellfraktionierung (1)
- Zentrifugal-Wellendichtung (1)
- Zirkulation (1)
- Zufriedenheit (1)
- Zustandsänderungen (1)
- Zuverlässigkeitskonzept (1)
- Zweitaktmotor (1)
- Zykloidgetriebe (1)
- Zylinderumströmung (1)
- additiv (1)
- air-conditioning technology (1)
- asynchronous machines (1)
- berührungsfrei (1)
- biachsial (1)
- bifazial (1)
- biochemische Charakterisierung (1)
- biological mass (1)
- biologischer Abfallstoff (1)
- biomechanics (1)
- biomechanische Risikofaktoren (1)
- biotechnology (1)
- body chase (1)
- building simulation (1)
- change of direction (1)
- chemische Verbindung (1)
- conditioning film (1)
- cross hole (1)
- digital twin (1)
- district energy system (1)
- domestic water heating (1)
- dynamische Bewegungen (1)
- dynamische Optimierung (1)
- economic analysis (1)
- effektive Pedalkräfte (1)
- energetische Bewertung (1)
- erneuerbare Energie (1)
- fibrinogen (1)
- fibronectin (1)
- flow resistance (1)
- fuel cell (1)
- fuel engine (1)
- gait analysis (1)
- gaseous waste (1)
- head movements (1)
- health and safety (1)
- heat pump (1)
- heat pumps (1)
- heating power station (1)
- hochdrehzahl (1)
- human serum albumin (1)
- iOS-basiert (1)
- joint kinetics (1)
- kinematische Parameter (1)
- knee moments (1)
- konstruktiver Aufbau (1)
- laufinduzierte Ermüdung (1)
- marker-based motion analysis (1)
- marker-based motion capturing (1)
- markerbasiert (1)
- markerbasierte Bewegunganalyse (1)
- markerless (1)
- markerless motion capture (1)
- markerless motion capturing (1)
- markerlos (1)
- markerlose Bewegungserfassung (1)
- mehrfach diagnostische Analyse; physikalische Chemie (1)
- motion analysis (1)
- multiple notch-effective (1)
- multiplex diagnostic assays (1)
- nachhaltige Energietechnik (1)
- parylene C (1)
- patientenspezifisches Rechenmodell (1)
- privacy (1)
- rearfoot eversion (1)
- remote model-based laboratory (1)
- renewable energy (1)
- research marketing (1)
- risk analysis (1)
- running kinematics (1)
- safety (1)
- semicircular groove (1)
- sensomotorische Einlagen (1)
- solar energy construction; business analysis (1)
- stress concentration factors (1)
- sustainable energy technology (1)
- theia (1)
- thermodynamischer Wirkungsgrad (1)
- thermoelektrischer Generator (1)
- tragbarer Sensor (1)
- turbulente Strömung (1)
- virtual lab (1)
- waste gas (1)
- zweiachsig (1)
- Ähnlichkeitslösungen (1)
- Überschall (1)
Institute
- Fakultät Maschinenbau und Verfahrenstechnik (M+V) (527) (remove)
Open Access
- Closed Access (176)
- Open Access (143)
- Closed (134)
- Bronze (43)
- Diamond (7)
- Gold (2)
Endress+Hauser Liquid Analysis ist ein erfolgreiches Entwicklungsunternehmen im Bereich der Flüssigkeitsanalyse für Prozesse und Labore. Mit voranschreitender Digitalisierung soll auch das Produktportfolio weiter digitalisiert werden. Ziel dieser Arbeit ist es den Entwicklungsprozess von Endress+Hauser Liquid Analysis auf die Eignung zur Entwicklung digitaler Produkte zu untersuchen. Zur Beantwortung der Fragestellung werden sowohl Literatur als auch mehrere Experten aus dem Fachgebiet zur Rate gezogen. In der Auswertung wird der aktuelle Prozess bewertet und ein geeignetes Prozessmodell für das Unternehmen dargestellt. Das empfohlene Modell wird exemplarisch anhand eines Beispielprojekts aufgezeigt. In einem abschließenden Fazit werden Ergebnisse und Erkenntnisse zusammengetragen.
Proteine spielen eine entscheidende Rolle im Stoffwechsel aller Lebewesen. Für die Lebensmittelindustrie sind die Grundbausteine der Proteine, besonders interessant, da sie den Geschmack von Lebensmitteln stark beeinflussen können, oder sich in Form von Supplementen als Nahrungsergänzungsmittel für Sportler eignen. Zur Gewinnung dieser Aminosäuren werden unteranderem Aminopeptidasen verwendet. In dieser Arbeit wurden fünf fungale Aminopeptidasen Pep 1 aus Aspergillus turcosus, Pep 4 aus Aspergillus thermomutatus, Pep 6 aus Coccidioides posadasii C735 delta SOWgp, Pep 7 aus Trichophyton interdigitale H6 und Pep 8 aus Onygena corvina in Pichia pastoris rekombinant exprimiert, mittels Ultrafiltration aufkonzentriert und biochemisch charakterisiert. Die Aminopeptidasen aus Aspergillus turcosus (Pep 1), Aspergillus thermomutatus (Pep 4) und Trichophyton interdigitale H6 (Pep 7) hatten ihr pH-Optimum bei pH 9, während die Aminopeptidasen aus Coccidioides posadasii C735 delta SOWgp (Pep 6) und Onygena corvina (Pep 8) bei pH 8,5 die höchste Aktivität aufwiesen. Die Temperaturoptima lagen bei 60 °C (Pep 1 und Pep 6) und 50 °C (Pep 4, Pep 7 und Pep 8) und alle waren zwischen 45 und 55 °C für 15 Minuten temperaturstabil. Die Aminopeptidasen hatten nach der Deglykosilierung ein Molekulargewicht von 57 (Pep 1), 52 (Pep 4 und Pep 7), 54 (Pep 6) und 53 kDA (Pep 8). Mit Leu-pNA als Substrat zeigten die fungalen Aminopeptidasen maximale spezifische Umsatzgeschwindigkeiten von 357 (Pep 1), 238 (Pep 4), 2000 (Pep 6), 56 (Pep 7) und 476 nkat/g (Pep 8). Pep 1 wurde am stärksten positiv von Bivalenten Ionen wie Mg2+, Co2+, Mn2+ und Ca2+ beeinflusst, in Gegenwart von 0,1 mM Mg2+ konnte eine relative Enzymaktivität von 345 % im Vergleich zum Referenzwert gemessen werden. Bei den anderen Aminopeptidasen konnten inhibitorische Effekte festgestellt werden. Bie allen fungalen Aminopeptidasen bei der Hydrolyse von vorhydrolysiertem Gluten die Freisetzung von Aminogruppen festgestellt werden, somit eignen sich die Aminopeptidasen in Kombination mit Endopeptidasen zur Hydrolyse von Proteingemischen. Bei der Hydrolyse konnte zudem die Freisetzung von Glutamin durch das L-Glutamine/Ammonia Assay Kit (Rapid) von Megazyme nachgewiesen werden.
Diese Arbeit befasst sich mit dem Thema der sogenannten „Advanced-Spike-Technology“. Dabei wird ein fortschrittliches Vorfußdämpfungselement betrachtet, dessen Kompressionssteifigkeit variiert wird. Die Technik soll die Sprint-Spikes maßgeblich verbessern. Die Arbeit untersucht, ob die Variation der Kompressionssteifig-keit der Sprint-Spikes einen Einfluss auf die sportliche Leistungsfähigkeit beim Sprinten hat. Es werden drei Prototypen von Adidas getestet, die jeweils unterschiedliche Steifigkeiten im Vorfußbereich aufweisen (hart, mittel und weich). Das Ziel besteht darin, die Auswirkungen der Variation der Kompressionssteifigkeit auf den Start bis 10 Meter und den Sprint auf etwa 50 bis 60 Meter zu untersuchen. Dabei werden die Geschwindigkeit und die Beschleunigung des Körperschwerpunktes in Matlab R2023b berechnet. Anhand der Ergebnisse wird die Fragestellung beantwortet. Zu Beginn werden folgende Hypothesen aufgestellt: Die Variation der Kompressionssteifigkeit hat keinen signifikanten Einfluss auf die sportliche Leistungsfähigkeit. Allerdings können individuelle Präferenzen der Sportler*innen in Bezug auf die Steifigkeit der Spikes berücksichtigt werden.
Die Untersuchung wird am Advanced Motion Lab in Offenburg (AMLO) der Hochschule Offenburg durchgeführt. Die Messung erfolgt auf einer Tartanbahn, wobei Kraftmessplatten im Bodenbelag integriert sind, um die Bodenreaktionskräfte beim Fußaussatz zu messen. Zusätzlich werden acht High-Speed-Videokameras eingesetzt, um die Sprintbewegung mittels markerlosem 3D-Motion-Capturing aufzuzeichnen. Es werden 30 Proband*innen getestet, davon 20 männliche und 10 weibliche Teilnehmer*innen, die eine saisonale persönliche Bestleistung von 12,5 Sekunden beziehungsweise 13,5 Sekunden über 100 Meter besitzen. Außerdem dürfen die Proband*innen in den letzten sechs Monaten keine kardiovaskulären Einschränkungen oder Verletzungen aufgewiesen haben. Nach Unterzeichnung der Einverständniserklärung und einem kurzen individuellen Warm-up wird die Kalibrierung der verwendeten Software beziehungsweise Messgeräte durchgeführt. Anschließend beginnt die eigentliche Messung. Pro Person werden jeweils mindestens zwei gültige Starts und ein gültiger maximaler Sprint pro Schuhbedingung durchgeführt. Die Pausengestaltung zwischen den einzelnen Messungen wird individuell gewählt, um Ermüdung zu vermeiden. Nach der Durchführung erfolgt die Auswertung und Verarbeitung der Daten durch das Programm Theia Markerless.
Zu Beginn wird die Berechnung in Matlab realisiert. Der erste allgemeine Schritt in der Berechnung des Startes und Sprints ist identisch. Die verarbeiteten Daten aus Theia werden unter Einsatz einer Funktion eingelesen. Diese Funktion durchläuft eine Ordnerstruktur, die zuvor manuell erstellt werden muss und die die einzelnen Daten der Proband*innen beinhaltet.
Um den Start berechnen zu können, müssen zunächst die Daten der vertikalen Bodenreaktionskraft umgerechnet werden. Daraufhin folgt eine Filterung der vertikalen Bodenreaktionskraft mit einer Schwelle von -3 Newton, da um die Nulllinie ein Rauschen vorliegen kann. Die Daten unterhalb dieser Schwelle entsprechen denen des Fußaufsatzes der Kraftmessplatte. Im Anschluss werden die Indizes unterhalb der Schwelle identifiziert. Auch die Daten des Körperschwerpunktes müssen gefiltert werden, da ungültige Datenauswertungen in Theia für den Wert des Körperschwerpunktes -999999 annehmen. Um diese Daten zu eliminieren, wird eine Schwelle von -100 eingeführt. Daraufhin folgt die Zuordnung der Indizes der Bodenreaktionskraft zu den Werten des Körperschwerpunktes und die Extraktion der Daten des Körperschwerpunktes. Im nächsten Schritt werden die Geschwindigkeit und die Beschleunigung anhand der internen Funktion „gradient“ berechnet. Weiterführend folgt die Berechnung der minimalen, mittleren und maximalen Werte der Geschwindigkeit und Beschleunigung. Letztendlich werden die Parameter als Excel-Datei exportiert, um eine statistische Auswertung durchzuführen.
Der erste Schritt zur Berechnung des maximalen Sprints besteht darin, den Körperschwerpunkt bei der Startfilterung zu identifizieren. Hierbei wird erneut die Schwelle von -100 verwendet und es werden die lokalen Maxima (Höhepunkte) in der Sagittalebene des Körperschwerpunkts identifiziert. Das Ziel ist es, die Daten zwischen zwei Maxima zu extrahieren, was genau einem Schritt entspricht. Es wird eine Mindestsuchhöhe für die Maxima festgelegt. Der Code unterscheidet zwischen den Fällen, in denen ein, zwei, drei oder vier und mehr Maxima gefunden werden. Des Weiteren werden verschiedene Abfragen und Unterscheidungen durchgeführt, um die beiden besten Maxima zu ermitteln. Danach werden die Indizes im Intervall von Maxima zu Maxima identifiziert und dem Körperschwerpunkt zugeordnet. Im Folgenden werden die Geschwindigkeitsberechnungen mithilfe der Funktion „gradient“ sowie die minimalen, mittleren und maximalen Geschwindigkeiten dargestellt. Abschließend erfolgt der Export der Parameter für die statistische Auswertung.
Nachfolgend wird die Leistungsfähigkeit der erstellten Programme in Matlab manuell überprüft. Beim Start und Sprint ergibt sich eine Genauigkeit von 98,89 und 96,66 %. Dies ermöglicht eine präzise statistische Auswertung, die im Programm „Jasp“ durchgeführt wird. Es wird eine einfaktorielle Varianzanalyse (ANOVA) mit Messwiederholung angewendet, wobei einige Voraussetzungen erfüllt sein müssen. Es lässt sich feststellen, dass die Variation der Kompressionssteifigkeit keinen signifikanten Einfluss auf die Geschwindigkeit oder Beschleunigung hat. Beim maximalen Sprint ist der Einfluss größer als beim Start, jedoch nicht signifikant. Diese Ergebnisse bestätigen die Hypothese.
Die Beschleunigungsleistung ist ein großer limitierender Faktor beim Sprinten. Es stellt sich die Frage, mit welcher Technik diese verbessert werden kann.
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, zu klären, ob die Unterschenkelkinematik einen Einfluss auf die Beschleunigungsleistung beim Sprintstart hat. Dafür wurden die Annahmen von Alt et al. (2022) über Schlüsselpositionen des Unterschenkels herangezogen und überprüft. Die gestellte Forschungsfrage lautet: Können die Annahmen von Alt et al. (2022) in die Praxis übertragen und angewendet werden?
Um die Forschungsfrage zu beantworten, wurde jeweils der erste Schritt nach dem Sprintstart aus einem Startblock analysiert. Hierfür wurden ein markerbasiertes 3D Motion Capture System und im Boden integrierte Kraftmessplatten verwendet. Insgesamt 30 Proband:innen haben jeweils sechs Starts ausgeführt. Die Auswertung wurde mit Hilfe von MATLAB Skripten durchgeführt. Mit linearen und quadratischen Regressionsberechnungen wurden die Zusammenhänge zwischen den Schlüsselpositionen des Unterschenkels und der Beschleunigungsleistung analysiert.
Die Ergebnisse zeigen, dass keine allgemeingültigen Aussagen über eine erfolgreiche Unterschenkelkinematik getroffen werden können. Werden die Proband:innen aber individuell betrachtet, ist teilweise zu erkennen, dass die Beschleunigungsleistung mit der Unterschenkelkinematik zusammenhängt.
Weiterführende Forschung in diesem Bereich könnte individueller und auf Trainingsanweisungen mit Technikverbesserung ausgerichtet sein.
Diese Arbeit widmet sich dem Anleger der aktuellen Maschinengeneration der HEIDELBERG Speedmaster XL 106, diese erreicht eine maximale Druckgeschwindigkeit von 21 000 bedruckten Bögen pro Stunde (Bg/h) und stößt bei einer Bedruckstoffdicke von 0,6 mm an ihre technischen Grenzen. Ein vollautomatisierter Auto-Non-Stopp-Wechsel (ANS-Wechsel) zur Gewährleistung einer kontinuierlichen Bedruckstoffzufuhr an der Druckmaschine ist bei maximaler Druckgeschwindigkeit von 21 000 Bg/h oberhalb dieser Bedruckstoffdicke nicht mehr möglich. Es besteht die Forderung nach höheren Bedruckstoffdicken bei unverändert maximaler Druckgeschwindigkeit von 21 000 Bg/h und gleichzeitiger Gewährleistung eines sicheren ANS-Wechselvorgangs.
Im Zuge dieser Arbeit wird durch eine Analyse zahlreicher Kundenmaschinen eine präzise Zielsetzung definiert. Eine eingehende Untersuchung des vollautomatischen ANS-Wechselvorgangs zur kontinuierlichen Bedruckstoffversorgung der Druckmaschine folgt. Dieser Wechselprozess wird im Laufe der Arbeit in seine Einflussfaktoren aufgeschlüsselt, die anschließend schrittweise und methodisch bezüglich der Zielsetzung definiert werden. Dabei wird der technische Grenzbereich des aktuellen Systems identifiziert und erweitert. Als Ergebnis gilt es, die betroffenen Komponenten erneut auf ihre Auslegung zu überprüfen, da sie aufgrund dieses erweiterten Grenzbereichs möglicherweise höheren Belastungen ausgesetzt sind. Die Untersuchung zeigt, dass es Situationen gibt, in denen sicherheitsrelevante Komponenten unzulässig stark beansprucht werden. Daher werden Lösungskonzepte vorgestellt, um die geforderten technischen Grenzen und sicherheitstechnischen Anforderungen zu erfüllen.
Entwicklung eines Ansatzes zur Validierung von Beckenmodellen in Anlehnung an die ASME V&V-40
(2024)
Die Relevanz von In-silico Studien in der Medizin gewinnt für Ingenieure, Mediziner und Wissenschaftler stetig an Wert. In-silico Studien helfen dabei, kostspielige und zeitaufwendige Kadaverstudien sowie langjährige Ergebnisstudien einzugrenzen. Zum Thema Becken herrschen schon einige Berechnungsmodelle vor, jedoch nicht in dieser Ausführung und in Kombination mit einem Abgleich zu einer Kadaverstudie mit den gleichen Randbedingungen. Ein sehr wichtiger weiterer Bestandteil ist die Verifizierung und Validierung eines solchen Rechenmodells. Da kein Versuch im eigentlichen Raum, dem Körper, sondern in einer Simulationsumgebung stattfindet, muss das Modell verifiziert und validiert werden, um auf gewisse Weise die Glaubwürdigkeit des Modells darzulegen. In dieser Arbeit wurden verschiedene Ansätze zur bestmöglichen Abbildung der Kadaverstudie entwickelt. Die beste Übereinstimmung kam mit dem Modellansatz 3 zustande. Der Modellansatz 3 berücksichtigt die Unterteilung von der Spongiosa zur Kortikalis, die Lendenwirbel L3-L5, das Sacrum und die Ilia zuzüglich der Bandscheiben und der Symphysis pubica mit einem hyperelastischen Materialmodell, alle relevanten Ligamente sowie die verschiedenen Materialeigenschaften für jede einzelne Kortikalis, Spongiosa und der Weichteile aus der Kadaverstudie. Definiert wurde der Modellansatz 3 über die kinematisch nähere Beschreibung der Z-Achsen Sperrung, einer veränderten Krafteinleitung sowie einer Feinjustierung der Ligamenten Steifigkeiten. Aus diesem Modellansatz ging vor allem eine physiologische Kinematik wie auch eine überaus gute Konvergenz an den Markern der Anterior superior iliac spine rechts und links, Sacrum und L5 hervor. Die Verifizierung und Validierung des Rechenmodells wurde anhand der ASME V&V-40 geschaffen. Die dafür entscheidende Question of Interest lautet: Liegen die Stabilität, Belastungen und Verformungen von patientenspezifischen Frakturversorgungen unter standardisierten Lasten? Daraus ergaben sich drei Context of Use, von denen der erste (Context of Use 1: Deformation) im Fokus dieser Arbeit lag. Die Entscheidungskonsequenz sowie das Modellrisiko für den Context of Use und das Modell wurde als Low/Medium eingestuft. Mit Hilfe dieser Einstufung konnten die Model Credibility Factor Goals für das Modell definiert werden. Diese gaben schlussendlich den Grad der Validierung für das bestehende Modell vor.
Entwicklung eines unabhängigen Systems zur Verstellung schiebergesteuerter Werkzeuge im Prozess
(2024)
Die Aufgabenstellung der Arbeit beinhaltete das Ausarbeiten eines unabhängigen Antriebssystems für Werkzeuge mit verstellbaren Schneiden. Hierbei bestand der Antrieb der Werkzeuge bisher aus einem rein mechanischen Anstriebsflansch. Dieser hat durch eine Drehspindel die rotatorische Bewegung der Maschinenspindel zu einer axialen Bewegung der Zugstange umgewandelt. Da die mechanische Drehspindel nicht in jeder Maschinenspindel vorhanden war, konnten die Werkzeuge von LMT Kieninger nur beschränkt eingesetzt werden. Aus diesem Grund sollte ein Antriebssystem entwickelt werden, welches auf jedem Bearbeitungszentrum unabhängig von der Maschinenspindeltechnologie eingesetzt werden konnte.
Für die Entwicklung des unabhängigen Antriebsflansches wurde zunächst eine Marktanalyse durchgeführt. Diese vergleichte bestehende Lösungsansätze auf dem Markt miteinander und untersuchte, welche davon für ein eigenes Lösungskonzept infrage kam. Hierbei wurde insbesondere der Antrieb, der die Bewegung erzeugen sollte, die Übergabe des Steuersignals und die Energieversorgung betrachtet. Ein vielversprechendes Lösungskonzept, das den vorliegenden Anforderungen entsprach, war eine elektrische Antriebsvariante mit einer Akkueinheit und einer Funksteuerung.
Um die elektronischen Komponenten in den bestehenden Antriebsflansch zu integrieren, mussten die Prozessparameter bestimmt werden. Dafür wurde ein Werkzeug als Referenz verwendet, das zum Ausspindeln der Laufflächen von Zylinderbuchsen verwendet wurde. In diesem Werkzeug befanden sich unterschiedliche Bauteile, welche den Mechanismus der Schneidenverschleißkompensation ermöglichten und die Drehbewegung des Antriebsflansches in den Verstellweg der Schneiden umsetzte. Unter Berücksichtigung der Bauteile sowie der vorhandenen Reibung und Verluste ergab sich ein Drehmoment, welches benötigt wurde, um die Schneiden zu verstellen. Nach der rechnerischen Ermittlung des benötigten Drehmoments konnte ein Kompaktantrieb von Maxon vorgeschlagen werden. Dies erfolgte unter Berücksichtigung der Anforderungen an den verfügbaren Bauraum, die Energieversorgung und die Akkueinheit. Dieser Kompaktantrieb bestand aus einem Motor, einem Planetenradgetriebe, einem Hall-Sensor zur Positionsbestimmung sowie einer Steuereinheit.
Die Konstruktion mit den einzelnen Bauteilen konnte nun erstellt werden. Der Konstruktionsprozess wurde durch die schrittweise und aufbauende Integration der Lösungen für die verschiedenen Funktionen des Bauteils systematisch und methodisch umgesetzt. Dabei erfolgte die Umsetzung in einem Modell, wobei jeder Schritt auf den vorherigen Überlegungen und Entscheidungen basierte. Der erste Schritt bestand darin, den Kompaktantrieb, der die Hauptfunktion darstellt, in den Grundkörper mit der HSK-Aufnahme zu integrieren. Anschließend wurden die Nebenfunktionen wie die axiale Lagerung, die Kühlmitteldurchführung und die Anpassung der Flanschgeometrie zur Aufnahme des Werkzeuges implementiert. Im nächsten Schritt wurden die Steuerung und die Akkueinheit als Blackbox positioniert sowie die Kabelkanäle in den Grundkörper konstruiert.
Abschließend wurden für die eigens entwickelten Bauteile technische Zeichnungen erstellt. Auf ihnen wurden alle relevanten technischen Merkmale hinterlegt, die für die Fertigung der Bauteile benötigt wurden. Hierzu gehörten beispielsweise Angaben zum Werkstoff, Toleranzen, Passungen, Oberflächenangaben sowie Form- und Lagetoleranzen. Zudem wurde eine Baugruppenzeichnung erstellt, die die Anordnung der einzelnen Bauteile mit ihrer Stückzahl und Positionsnummer in einer Stückliste klar und deutlich erkennbar machte.
Damit wurde die Neuentwicklung eines unabhängigen Antriebsflansches abgeschlossen und bot einen Einblick in die mögliche Integration eines mechatronischen Antriebs in den Antriebsflansch.
Diese Bachelorarbeit hat sich ausführlich mit der Erstellung von Sicherheitskonzepten und der damit einhergehenden Erstellung einer Risikobeurteilung beschäftigt.
Dabei wurde festgestellt, dass eine besonders große Gefahr des Werkzeugwechselsystems durch die Gefährdung des herabfallenden Werkzeuges entsteht. Zum einen kann dies durch das Aufkommen eines Energie- bzw. Druckverlust entstehen. Dieses Risko wird durch den Einsatz einer bewährten Feder und einer selbsthemmenden Keilverbindung zwischen Verriegelungskolben und -bolzen vermindert.
Zum anderen kann durch Steuerungs- oder Programmierfehler das Werkzeugwechselsystem an nicht vorgesehener Stelle geöffnet werden und sich Fest- und Losteil trennen. Die dadurch entstehende Gefahr eines Herabfallenden Werkzeuges wird von einer steuerungsabhängigen Schutzmaßnahme verhindert, welche über eine genaue Positionsabfrage vor dem gefahrbringenden Szenario schützen sollen.
Hierbei sind verschiedene Konzepte ausgearbeitet worden, welche das von der Risikobeurteilung geforderte erforderliche PLr d erfüllen. Für die Konzepte wurden verschiedene berührungslose Sensoren und Sicherheitsschalter ausgesucht und ein Ventilschaltplan für die Erfüllung der Sicherheitsfunktion erstellt.
Auch andere Gefährdungen werden mithilfe der Anwendung von Normen, den Einsatz von inhärent sicheren Konstruktionen, technische/ergänzende Schutzmaßnahme oder Benutzerinformationen ausreichend vermindert.
Mithilfe einer weiteren Abschlussarbeit werden diese Sicherheitskonzepte und die damit einhergehende Risikobeurteilung überprüft und validiert. Hierfür wird die Norm DIN EN ISO 13849-2 verwendet.
Weg- und Winkelsensoren
(2014)
Weg- und Winkelaufnehmer werden überall dort benötigt wo veränderliche Positionen, (Abstände, Längen oder Winkel) erfasst werden müssen, um entweder als reiner Messwert ausgegeben zu werden oder in einem Regelkreis zumeist die Regelgröße als Messwert zur Verfügung zu stellen. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen berührenden (tastenden) und berührungslosen Aufnehmern. Zu den berührenden Sensoren zählen dabei alle Aufnehmer, die ein spezielles Messobjekt als Weg- oder Winkelvermittler benötigen, das während der Messung fest mit dem eigentlichen Messobjekt verbunden ist. Diese Bezeichnung gilt auch dann, wenn die eigentliche Messung gegen das vermittelnde Objekt im Endeffekt berührungslos erfolgt. Berührungslose Weg- und Winkelaufnehmer können ohne einen solchen Vermittler direkt gegen das zu vermessende Objekt messen.
Nasschemische Behandlungsanlage zum elektrochemischen Beschichten von flachen Substraten (1) mit Beschichtungsmaterial, mit einem Becken zur Aufnahme eines Elektrolyten, und mit Transportmitteln, mit welchen die flachen Substrate (1) horizontal durch den Elektrolyten transportierbar sind, sowie mit mindestens einem Kontaktelement (2), welches eine Welle (4) mit Drehachse (5) und eine zum Abrollen auf dem Substrat (1) geeignete zylindrische Umfangsfläche aufweist, wobei die Umfangsfläche mindestens ein elektrisch isoliertes Segment (3B) und mindestens ein elektrisch leitendes Segment (3A) umfasst, das mit einer Stromquelle (6) umpolbar verbindbar ist, wobei die Drehachse (5) des Kontaktelements (2) oberhalb der Oberfläche des Elektrolyten positioniert ist, und wobei das Kontaktelement (2) als Verbrauchselektrode ausgestaltet ist.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Metallisieren von Substraten. Insbesondere betrifft die Erfindung das Gebiet der zur Galvanisierung von Solarzellen verwendeten Kontaktelemente im Rahmen einer nasschemischen Durchlauf-Behandlungsanlage. Eine erfindungsgemäße nasschemische Behandlungsanlage zum elektrochemischen Beschichten von flachen Substraten (1) mit Beschichtungsmaterial hat ein Becken zur Aufnahme eines Elektrolyten, sowie Transportmittel, mit welchen die flachen Substrate (1) horizontal durch den Elektrolyten transportierbar sind, und mindestens ein Kontaktelement (2), welches eine Welle (4) mit Drehachse (5) und eine zum Abrollen auf dem Substrat (1) geeignete zylindrische Umfangsfläche aufweist, wobei die Umfangsfläche mindestens ein elektrisch isoliertes Segment (3B) und mindestens ein elektrisch leitendes Segment (3A) umfasst, das mit einer Stromquelle (6) umpolbar verbindbar ist, wobei die Drehachse (5) des Kontaktelements (2) oberhalb der Oberfläche des Elektrolyten positioniert ist.
Die Erfindung betrifft das Gebiet des Transports flacher Substrate wie beispielsweise Siliziumsubstrate. Insbesondere betrifft die Erfindung den besonders schonenden und kontinuierlichen Transport solcher Substrate. Das erfindungsgemäße Verfahren dient dem Transport eines vertikal ausgerichteten flachen Substrats (1) in eine Transportrichtung innerhalb eines mit einem flüssigen Medium (F) gefüllten Transportkanals (2), wobei das flüssige Medium (F) gegen mindestens eine der Flachseiten des Substrats (1) strömt und eine die Summe aus Gewichts- und Auftriebskraft des Substrats (1) aufhebende Tragekomponente, sowie eine in Transportrichtung gerichtete Vorschubkomponente aufweist, so dass das Substrat (1) ohne mechanische Hilfsmittel getragen und transportiert wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen Transportkanal (2) zur Aufnahme eines flüssiges Mediums (F) sowie eines innerhalb dieses Mediums (F) in vertikaler Ausrichtung zu führenden Substrats (1), wobei der Transportkanal (2) in seinem Wandbereich (3, 4) Einströmöffnungen (5) aufweist.
Die Erfindung betrifft das Gebiet des Transports flacher Substrate wie beispielsweise Siliziumsubstrate. Insbesondere betrifft die Erfindung den besonders schonenden und kontinuierlichen Transport solcher Substrate. Das erfindungsgemäße Verfahren dient dem Transport eines vertikal ausgerichteten flachen Substrats (1) in eine Transportrichtung innerhalb eines mit einem flüssigen Medium (F) gefüllten Transportkanals (2), wobei das flüssige Medium (F) gegen mindestens eine der Flachseiten des Substrats (1) strömt und eine die Summe aus Gewichts- und Auftriebskraft des Substrats (1) aufhebende Tragekomponente, sowie eine in Transportrichtung gerichtete Vorschubkomponente aufweist, so dass das Substrat (1) ohne mechanische Hilfsmittel getragen und transportiert wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen Transportkanal (2) zur Aufnahme eines flüssiges Mediums (F) sowie eines innerhalb dieses Mediums (F) in vertikaler Ausrichtung zu führenden Substrats (1), wobei der Transportkanal (2) in seinem Wandbereich (3, 4) Einströmöffnungen (5) aufweist.
Die Erfindung betrifft einen elektromotorischen Aktor, insbesondere für einen mobilen Roboter, mit einem geschalteten, zylindrischen Linearreluktanzmotor-Antrieb (21), bestehend aus einem hohlzylindrischen Stator (23), welcher am Innenumfang zwischen umlaufenden Statorzähnen (23a) vorgesehene umlaufende Nuten (23b) aufweist, in welchen Motorwicklungen (27a, 27b, 27c, 27’a, 27’b, 27’c) angeordnet sind, und einem innerhalb des Stators (23) koaxial vorgesehenen zylindrischen oder hohlzylindrischen Translator (25) mit am Außenumfang vorgesehenen, umlaufenden Translatorzähnen (25a), wobei der Stator (23) im Bereich der Statorzähne (23a) und der Translator (25) im Bereich der Translatorzähne (25a) aus einem ferromagnetischen Material bestehen. Erfindungsgemäß ist der Translator (25) über eine mechanische Vorrichtung zur Speicherung und Abgabe von kinetischer Energie (31) fest oder nur für einen vorbestimmten Bereich eines Bewegungsbereichs des Translators (25) mit dem Stator (25) gekoppelt.
Messschraube zur Ermittlung von Schraubenbelastungen, die einen Schraubenkopf (8) und einen Schraubenschaft (9) mit einem oberen Schaftbereich (7) aufweist, der bei bestimmungsgemäßer Benutzung der Schraube nicht an einem Objekt anliegt, wobei mindestens zwei Dehnungsmesssensoren so im Schraubenschaft (9) angeordnet und dehnungskinematisch mit dem Schraubenschaft (9) gekoppelt sind, dass sie Dehnungswerte im Schraubenschaft (9) erfassen, aus denen über konstitutive Materialgesetze Belastungen in mehr als einer Achse im oberen Schaftbereich (7) bestimmt werden können, wobei die Dehnungsmesssensoren als faseroptische Sensoren an mehreren Stellen entlang mindestens einer optischen Faser (1) ausgebildet sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Messchraube zur Ermittlung von Schraubenbelastungen sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Die Messschraube umfasst mindestens zwei Dehnungsmesssensoren, die so im Schraubenschaft angeordnet und dehnungskinematisch mit dem Schraubenschaft gekoppelt sind, dass sie Dehnungswerte im Schraubenschaft erfassen, aus denenüber konstitutive Materialgesetze Belastungen in mehr als einer Achse im oberen freien Schaftbereich bestimmt werden können. Durch Möglichkeit der Bestimmung mehrachsiger Belastungen lassen sich Schrauben sachgerechter auslegen, so dass die Gefahr von Schraubenbrüchen reduziert wird.
TRIZ Innovationstechnologie
(2023)
Grundzüge der Strömungslehre
(2023)
Dieses ausgereifte Lehrbuch stellt in prägnant kurzer und mathematisch verständlicher Darstellung die strömungstechnischen Grundlagen dar. Aufgaben mit Lösungen helfen den Lernstoff richtig anzuwenden und fördern das Verständnis. Das Buch eignet sich zur Begleitung und Vertiefung der Vorlesungen über Strömungslehre sowie zum Selbststudium. Die vorliegende Auflage geht auf die immer größer werdende Rolle des Energiehaushalts ein und trägt damit den aktuellen Entwicklungen Rechnung. Ergänzt wurden aktuelle Übungsaufgaben der Strömungsmechanik, zahlreiche Beispiele veranschaulichen den Energiesatz.
Hintergrund
In diesem Artikel wird ein Überblick und Vergleich der am häufigsten verwendeten zementierten Hüftschäfte, gruppiert in die verschiedenen Schafttypen und Zementmanteldicken, gegeben, um zu sehen, welche Kombination gut abschneidet.
Methodik
Aus dem Endoprothesenregister Deutschland wurden die Revisionsraten zementierter Schaftarten kategorisiert und die Revisionsraten von 3 und 5 Jahren erfasst und analysiert. Für die Recherche lag die Konzentration auf den Schäften Exeter, C‑Stem, MS-30, Excia, Bicontact, Charnley, Müller Geradschaft, Twinsys, Corail, Avenir, Quadra und dem Lubinus SP II. Ein wichtiger Aspekt lag darin, welcher Schaft favorisiert implantiert wird und welche Zementiertechnik in Hinblick auf die geplante Zementmanteldicke angewendet wird. Um einen Trend in der zementierten Hüftendoprothetik herauszufinden, wurden zusätzlich die Daten des dänischen, schwedischen, norwegischen, schweizerischen, neuseeländischen, englischen und australischen Endoprothesenregister verglichen.
Ergebnisse und Schlussfolgerung
Die meisten Länder nutzen zementierte Prothesen nach dem Kraftschlussprinzip (Exeter, MS30, C‑Stem etc.) oder dem Formschlussprinzip (Charnley, Excia, Bicontact), welche mit einer Zementmanteldicke von 2–4 mm implantiert werden. Jedoch hat sich in Deutschland und der Schweiz ein Trend zur Line-to-Line-Technik, mit einer geplanten Zementmanteldicke von 1 mm (Twinsys, Corail, Avenir, Quadra) aufgezeigt, dem Prinzip der Müller-Geradschaft-Prothese und der Kerboul-Charnley-Prothese folgend, auch wenn diese an sich als „french paradoxon“ postuliert werden. In den EPRD-5-Jahres-Ergebnissen scheinen die neueren Line-to-Line-Prothesen etwas schlechter abzuschneiden. Die besten Ergebnisse erzielt der „MS 30“ in Deutschland und der „Exeter“ in England. Hierbei handelt es sich um polierte Geradschäfte mit Zentraliser und Subsidence-Raum an der Spitze mit einem 2–4 mm Zementmantel in guter Zementiertechnik.
Im Zuge der Machbarkeitsstudie „BubbleMeth“ (FKZ BWFE310091) wurde die Machbarkeit der biologischen Methanisierung in einem neukonzipierten innovativen Pilot-Reaktor, basierend auf einer Gegenstromblasensäule mit separatem Entgasungs-Reaktor, sowohl für den Betrieb in der biologischen in-situ als auch der ex-situ Methanisierung demonstriert.
Die Pilot-Anlage besteht aus einer Gegenstromblasensäule und einem separaten Entgasungs-Reaktor und wurde an der Hochschule Offenburg geplant und gebaut. Die beiden Reaktor-Säulen haben jeweils eine Höhe von 10 m, einen Säulendurchmesser von 0,3 m und ein Gesamtreaktionsvolumen von etwa 1,1 m3. Der Gaseintrag erfolgt über Sinterplatten am Boden der Gegenstromblasensäule. In dieser Begasungssäule strömt die Flüssigkeit in entgegengesetzter Richtung zu den aufsteigenden Gasblasen und reichert sich durch den am Säulenfuß vorliegenden hydraulischen Druck zunehmend mit gelöstem Gas an. Die Säule, in die das Eduktgas am Säulenboden eingetragen wird, ist in Abbildung 1 auf der rechten Seite dargestellt und befindet sich auf der Saugseite einer Pumpe. Bei einer etwa 9,5 m hohen Wassersäule erhöht sich der Absolutdruck am Säulenboden auf etwa 1,95 bar, womit sich die Löslichkeit einer beliebigen Gaskomponente im Vergleich zum Atmosphärendruck bei konstanter Temperatur im Gleichgewicht gemäß dem Henry’schen Gesetz näherungsweise verdoppelt. Dieser Effekt wird genutzt, um die Verfügbarkeit von gelöstem Wasserstoff für die bei der biologischen Methanisierung katalytisch wirkenden hydrogenothrophen Archaeen zu erhöhen. Durch die Zirkulation der Flüssigkeit und den damit erreichten Druckwechsel wird auf der Seite des Entgasungs-Reaktors ein Ausgasen der relativ zum Atmosphärendruck übersättigten Gaskomponente ermöglicht. Durch die Zirkulation der Flüssigkeit über zwei Säulen wird außerdem die räumliche Trennung des Eduktgaseintrages und der Produktgasabtrennung erreicht.
Die in-situ Methanisierung wurde in der Machbarkeitsstudie bis zu einer organischen Beladungsrate von 0,94 kg m-3 d-1 realisiert. Die erwartete Biogasbildungsrate (BGBR) bei vollständiger Umsetzung des Glucose/Fructose-Substrates zu Methan und CO2 lag bei ca. 0,686 m3 m-3 d-1. Die gemessene BGBR erreichte 0,61 ± 0,03 m3 m-3 d-1. Die geringe Abweichung kann auf eine zusätzliche Nutzung des Substrates für den Erhaltungsstoffwechsel des gesamten biologischen Systems zurückgeführt werden. Der maximale volumetrische H2-Eintrag betrug während der in-situ Methanisierung 0,785 m3 m-3 d-1 und ist dabei bezogen auf das gesamte Reaktionsvolumen von ca. 1,1 m3 in beiden Reaktorkolonnen. Das eingesetzte H2:CO2-Verhältnis lag bei 2,3, um einen vollständigen CO2-Umsatz und eine damit verbundene Verschiebung des pH-Wertes in den alkalischen Bereich bei der in-situ Methanisierung zu vermeiden. Die Produktgaszusammensetzung lag stabil bei ca. 80 Vol.% CH4, 18 Vol.% CO2 und geringen Mengen an Stickstoff, die im Wesentlichen aus der manuellen Entnahme der Gasproben resultieren, und entsprach der erwarteten Zusammensetzung bei dem vorgegebenen H2:CO2-Verhältnis.
Im Anschluss an die Untersuchungsphase der in-situ Methanisierung wurde der Prozess auf die ex-situ Methanisierung umgestellt. Dazu wurde die OLR schrittweise reduziert und gleichzeitig der Eintrag von CO2 aus einer Druckgasflasche erhöht. Die ex-situ Methanisierung wurde im Rahmen der Machbarkeitsstudie bis zu einem volumenspezifischen CO2-Eintrag bezogen auf das Gesamtreaktionsvolumen von 1,1 m3 von 0,563 m3 CO2 m-3 d-1 durchgeführt.
Der maximale volumetrische H2-Eintrag betrug während der ex-situ Methanisierung 2,168 m3 m-3 d-1. Das eingesetzte H2:CO2-Verhältnis lag bei 3,6 bis 3,9. Die Produktgaszusammensetzung lag stabil bei ca. 91 Vol.% CH4, 8 Vol.% CO2 und geringen Mengen an Stickstoff, und entsprach der erwarteten Zusammensetzung bei dem vorgegebenen H2:CO2-Verhältnis.
Besonders bemerkenswert war, dass sowohl bei der in-situ als auch der ex-situ Methanisierung und den jeweils in der Machbarkeitsstudie eingesetzten maximalen volumetrischen H2-Einträge weder im austretenden Produktgas am Entgasungsreaktor noch im rezirkulierten Gas am Kopf des Begasungsreaktors Wasserstoff nachzuweisen war. Damit besteht großes Potenzial für eine weitere Steigerung der Methanbildungsrate. Aus diesem Grund sollen die Arbeiten zur biologischen Methanisierung in einem Innovationsprojekt fortgeführt werden. Die Anlage soll hinsichtlich ihrer Eignung in einer relevanten Einsatzumgebung zur Methanisierung von in Biogas enthaltenem CO2-bewertet werden. Dazu soll die Anlage außerdem mit einem preiswerten alkalischen Elektrolyseur kombiniert werden, um das Verfahren so kostengünstig wie möglich zu gestalten. Dieser Elektrolyseur soll in Anlehnung an die fluktuierende Energiebereitstellung Erneuerbarer Energien zyklisch betrieben werden und dabei vor allem zu Zeiten günstiger Spotmarktpreise in Betrieb sein.
In dieser Arbeit werden Untersuchungen an einem neuartigen Sensorkonzept zur Erfassung von Winkelbeschleunigungen durchgeführt. Ziel dieser Arbeit war es, die Möglichkeit, eine Miniaturisierung des Prototyps zu untersuchen. Hierfür wurde eine analytische und experimentelle Untersuchung durchgeführt. Für die analytische Betrachtung erfolgte eine Fehlerfortpflanzung nach Gauß, welche die Fertigungstoleranzen, Dimensionsfehler des Accelerometers, Rauschen und Messabweichungen von Accelerometer und Gyroskop berücksichtigt. Die Ergebnisse zeigen, dass bei Verwendung der hochwertigen Inertial Measurment Units (IMUs) eine theoretische Verkleinerung bis auf 21mm eine höhere Genauigkeit bietet als die numerischen Differentiationen der Winkelgeschwindigkeit.
Für die Verifizierung unter realen Bedingungen wurden verschiedene Prüfkonzepte verglichen.
Dabei erwies sich ein Pendelprüfstand als vielversprechender Ansatz. Durch die Verwendung von Kugellagern kann ein breites Spektrum an Winkelbeschleunigungen abgebildet werden. Die kontinuierliche Erfassung reflektierender Marker auf der Pendelstange ermöglicht die Ermittlung der Winkel, die als Grundlage für ein Modell dienen, wodurch sich reale Winkelbeschleunigungen mit den Messdaten des Sensors vergleichen lassen. Dabei stellt die Modellierung der Verlustterme eine zukünftige Herausforderung dar.
Die Ergebnisse zeigen, dass eine Miniaturisierung des Sensorprototyps möglich ist und das der Pendelprüfstand eine Methode zur Verifizierung darstellt. Dies trägt dazu bei, die Anwendungsmöglichkeiten des Sensorkonzepts in der Praxis zu erweitern.
Der vorliegende Leitfaden entstand im Rahmen der wissenschaftlichen Querspange »LowEx-Bestand Analyse« des thematischen Projektverbunds »LowEx-Konzepte für die Wärmeversorgung von Mehrfamilien-Bestandsgebäuden (LowEx-Bestand)« zusammen. In diesem Verbund arbeiteten die drei Forschungsinstitute Fraunhofer ISE, KIT und Universität Freiburg (INATECH) mit Herstellern von Heizungs- und Lüftungstechnik und mit Unternehmen der Wohnungswirtschaft zusammen. Gemeinsam wurden Lösungen entwickelt, analysiert und demonstriert, die den effizienten Einsatz von Wärmepumpen, Wärmeübergabesystemen und Lüftungssystemen bei der energetischen Modernisierung von Mehrfamiliengebäuden zum Ziel haben.
In der Studie "Technisch-wissenschaftliche Analyse zur Energieeffizienz unterschiedlicher Trinkwasser-Erwärmungssysteme im Vergleich" im Auftrag der Viega GmbH & Co. KG werden verschiedene Trinkwasser-Erwärmungssysteme hinsichtlich ihrer Energieeffizienz in Wärmepumpensystemen vergleichend untersucht. Neben Aufbau und Parametrierung eines Simulationsmodells sowie Integration von Lastreihen nach Norm umfasst die Studie eine detaillierte Abbildung aller untersuchten Systeme. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf der Einordnung des Energieeinsparpotenzials durch eine Warmwassertemperaturreduktion mit dem Viega AVS Trinkwasser Management System. Die untersuchten Varianten sind: Referenzsystem 1: Durchflusstrinkwassererwärmer DTE (1 stufig) mit Rücklaufeinschichtung. System 2: Viega DTE (2 stufig). System 3: Viega AVS Trinkwasser Management System mit DTE (2 stufig) und Ultrafiltrationsmodul im Zirkulationsrücklauf UFC. System 4: Wohnungsstation, 4-Leiter-System. System 5: Wohnungsstation, 2-Leiter-System. System 6: Elektrischer Durchlauferhitzer. Die Studie ergab, dass sich bei Einsatz einer Niedertemperatur-Wärmepumpe mit maximaler Vorlauftemperatur von 58 °C das Viega AVS System mit DTE und UFC, dezentrale elektrische Durchlauferhitzer sowie das 4-Leiter-System bei einer Trinkwassertemperatur von 45°C im Vergleich als energetisch am besten erweisen. Bei einer Wärmepumpe mit einer höheren maximalen Vorlauftemperatur von 64 °C kann auch das 4-Leiter-System bei einer Trinkwassertemperatur von 50°C sinnvoll eingesetzt werden. Die Ergebnisse zeigten auch, dass je höher die durch die Wärmepumpe bereitgestellte Temperatur (maximale Vorlauftemperatur), desto besser lassen sich auch die anderen Systeme einsetzen, da sich dadurch der Einsatz des Backup-Systems minimieren lässt. Das Viega Aqua VIP System mit Temperaturabsenkung schneidet im Vergleich sehr gut hinsichtlich des Einsatzes der Endenergie und der zu erreichenden Jahresarbeitszahl ab. Der Einsatz dieses Systems in Kombination mit einer Wärmepumpe bietet Potenzial für den Einsatz erneuerbarer Energien.
LowEx-Konzepte für die Wärmeversorgung von Mehrfamilien-Bestandsgebäuden ("LowEx-Bestand Analyse")
(2023)
Der vorliegende Abschlussbericht fasst die Ergebnisse der wissenschaftlichen Querspange »LowEx-Bestand Analyse« des thematischen Projektverbunds »LowEx-Konzepte für die Wärmeversorgung von Mehrfamilien-Bestandsgebäuden (LowEx-Bestand)« zusammen. In diesem Verbund arbeiteten drei Forschungsinstitute mit Herstellern von Heizungs- und Lüftungstechnik und mit Unternehmen der Wohnungswirtschaft zusammen. Gemeinsam wurden Lösungen entwickelt, analysiert und demonstriert, die den effizienten Einsatz von Wärmepumpen, Wärmeübergabesystemen und Lüftungssystemen bei der energetischen Modernisierung von Mehrfamiliengebäuden zum Ziel haben. LowEx-Systeme arbeiten durch geringe Temperaturdifferenzen zwischen Heizmedium und Nutzwärmebesonders effizient. Wärmepumpen haben dabei erhebliches Potenzial zur Absenkung der spezifischen CO2-Emissionen bei der Wärmebereitstellung. Für die energetische Modernisierung von Mehrfamiliengebäuden ist der Einsatz solcher Systeme mit besonderen Herausforderungen und Anforderungen an die Übergabe der Raumwärme, die Warmwasserbereitung und die Nutzung von Umweltwärme verbunden. Diese Herausforderungen werden in LowEx-Bestand adressiert.
Elektrische Wärmepumpen sind eine Schlüsseltechnologie für klimafreundliche Gebäude. In Mehrfamilienhäusern ist ihr Einsatz noch eine Herausforderung und entsprechend wenig verbreitet. Im Rahmen des Verbundprojekts "HEAVEN" haben Forschende nun ein Mehrquellen-Wärmepumpensystem entwickelt, das an die Anforderungen größerer Wohngebäude angepasst ist. Getestet wurde es im Rahmen des Verbundprojekts "Smartes Quartier Durlach" in einem Karlsruher Gebäude. Daten zum ersten Betriebsjahr liegen nun vor.
Diese Metadaten wurden zur Verfügung gestellt von der Literaturdatenbank RSWB®plus
Am 1. Juli 2022 trafen sich im Rahmen des Abschlusskolloquiums des Projekts ACA-Modes rund 60 Teilnehmende aus Forschung, Lehre und Industrie zu einer internationalen Konferenz an der Hochschule Offenburg. Hier wurden die Projektergebnisse rund um die erfolgreiche Implementierung modellprädiktiver Regelstrategien vorgestellt, aktuelle Fragestellungen diskutiert und Entwicklungspfade hin zu einem netzdienlichen Betrieb von Energieverbundsystemen skizziert.
Wärmepumpen sind eine Schlüsseltechnologie der Wärmewende. Durch die Nutzbarmachung von Umweltwärme und den Antrieb mit Elektrizität, die zunehmend aus erneuerbaren Energien gewonnen wird, kann die CO2-Intensität der Wärmeversorgung gesenkt werden. Eine Herausforderung besteht in der Anwendung in größeren Mehrfamilienbestandsgebäuden. Lösungsansätze und beispielhafte Umsetzungen werden hierzu vorgestellt.
Die Arbeit beinhaltet die Konzeption und den Aufbau eines Prüfstandes für den Elektromotor sowie den Antriebsstrang des Hocheffizienzfahrzeugs "Schluckspecht S6" der Hochschule Offenburg. Neben Beschreiben des Vorgehens bei dem Entwerfen von benötigten CAD-Modellen wird auch auf die Auswahl und Implementierung elektronischer Komponenten sowie die Programmierung des verwendeten Mikrocontrollers eingegangen. Die Ergebnisse eines ersten Tests des Prüfstandes werden außerdem aufgezeigt und diskutiert.
The aim of this bachelor thesis is to introduce a product data management (PDM) system to reduce the current difficulties in the project team workflow. The main objective is to reduce or prevent problems in the project team's collaboration processes by establishing a centralized, structured data repository.
The process to achieve this goal was to first talk to the project team and monitor professors to find the most effective strategies. Early research on PDM/PLM (Product Lifecycle Management) was conducted through literature reviews, online searches, thesis reviews, and video resources.
In order to gain a comprehensive understanding of PDM systems, the thesis used a combination of group discussions and literature reviews. The emphasis was on the practical application, which included the customization of configurations.
Im Automobilbau bietet der Einsatz der Multimaterialbauweise ein signifikantes Potenzial zur Gewichtsreduktion. Zugleich erfordert diese Bauweise eine große Anzahl von Fügeverfahren für die Verbindung der unterschiedlichen Werkstoffe und Werkstoffklassen. Dabei muss eine Vielzahl an konstruktiven und materialseitigen Anforderungen berücksichtigt werden. Um in diesem Auswahlprozess den Aspekt des Leichtbaus beim Fügeverfahren selbst systematisch zu integrieren, wurde eine Methodik entwickelt, welche die Fügeverfahren im Hinblick auf ihr jeweiliges Leichtbaupotenzial bewertet.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur biologischen Methanisierung von CO und/oder CO2mittels methanogener Mikroorganismen durch Umsetzung von H2und CO und/oder CO2, die eine Begasungskolonne und eine Entgasungskolonne, jeweils mit einer Bodenseite und einer der Bodenseite gegenüberliegenden oberen Seite, ein in der Begasungskolonne und der Entgasungskolonne bereitgestelltes Medium mit methanogenen Mikroorganismen, eine Zuführeinrichtung zum Zuführen eines H2enthaltenden Gases in das Medium der Begasungskolonne, eine Abführeinrichtung zum Abführen eines CH4enthaltenden Gases aus der Entgasungskolonne, eine Verbindungsleitung zwischen Begasungskolonne und Entgasungskolonne im Bereich der Bodenseiten, eine Pumpe zum Überführen von Medium über die Verbindungsleitung von der Begasungskolonne in die Entgasungskolonne, und eine Rückführleitung zwischen der Begasungskolonne und der Entgasungskolonne im Bereich der oberen Seiten zum Rückführen von Medium aus der Entgasungskolonne in die Begasungskolonne aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur biologischen Methanisierung von CO und/oder CO2in einer Vorrichtung mittels methanogener Mikroorganismen als Teil eines in der Vorrichtung bereitgestellten Mediums, wobei das Medium in einem Kreislauf über eine Begasungskolonne und eine Entgasungskolonne geführt wird, wobei die Kolonnen jeweils über eine Verbindungsleitung im Bereich ihrer Bodenseiten und über eine Rückführleitung im Bereich der den Bodenseiten gegenüberliegenden oberen Seiten miteinander verbunden sind, worin das Medium sich in der Begasungskolonne absteigend und in der Entgasungskolonne aufsteigend bewegt, worin dem Medium in der Begasungskolonne ein H2enthaltendes Gas zugeführt wird.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur biologischen Methanisierung von CO und/oder CO2 mittels methanogener Mikroorganismen durch Umsetzung von H2 und CO und/oder CO2, die eine Begasungskolonne und eine Entgasungskolonne, jeweils mit
einer Bodenseite und einer der Bodenseite gegenüberliegenden oberen Seite, ein in der Begasungskolonne und der Entgasungskolonne bereitgestelltes Medium mit methanogenen Mikroorganismen, eine Zuführeinrichtung zum Zuführen eines H2 enthaltenden Gases in das Medium der Begasungskolonne, wobei die Zuführeinrichtung im Bereich der Bodenseite der Begasungskolonne angeordnet ist, eine Abführeinrichtung zum Abführen eines CH4 enthaltenden Gases aus der Entgasungskolonne, eine Verbindungsleitung zwischen Begasungskolonne und Entgasungskolonne im Bereich der Bodenseiten, eine Pumpe zum Überführen von Medium über die Verbindungsleitung von der Begasungskolonne in die Entgasungskolonne, und eine Rückführleitung zwischen der Begasungskolonne und der Entgasungskolonne im Bereich der oberen Seiten zum Rückführen von Medium
aus der Entgasungskolonne in die Begasungskolonne aufweist. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur biologischen Methanisierung von CO und/oder CO2 in einer Vorrichtung mittels methanogener Mikroorganismen als Teil eines in der Vorrichtung bereitgestellten Mediums, wobei das Medium in einem Kreislauf über eine Begasungskolonne und eine Entgasungskolonne geführt wird, wobei die Kolonnen jeweils über eine Verbindungsleitung im Bereich ihrer Bodenseiten und über eine Rückführleitung im Bereich der den Bodenseiten gegenüberliegenden oberen Seiten miteinander verbunden sind, worin das Medium sich in der Begasungskolonne absteigend und in der Entgasungskolonne aufsteigend bewegt, worin dem Medium im Bereich der Bodenseite der Begasungskolonne ein H2 enthaltendes Gas zugeführt wird.
Wirtschaftlichkeitsbetrachtung eines smarten Energiekonzepts für ein Bestandsquartier in Karlsruhe
(2023)
Die Transformation der Energieversorgung in Bestandsgebäuden ist für die Erreichung der Klimaziele im Gebäudesektor entscheidend. In einem modellhaften Quartiersprojekt in Karlsruhe-Durlach wird ein ‚smartes Energiekonzept‘, bestehend aus Wärmepumpen, Blockheizkraftwerk und PV-Anlagen mit lokalem Strom- und Wärmenetz umgesetzt und messtechnisch begleitet. Ziel ist dabei eine CO2-effiziente und wirtschaftliche Bereitstellung von Wärme und Strom.
In dem Artikel wird eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung für das Wärme- und Stromcontracting auf Basis der realen Investitionskosten sowie der gemessenen und berechneten Energieflüsse durchgeführt. Die Wärmegestehungskosten hängen neben den Investitionskosten von den energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen ab. Mit ansteigender CO2-Steuer werden mittelfristig Wärmegestehungskosten erreicht, die unter denen konventioneller Energiesysteme liegen. Dadurch bietet das integrierte Energiekonzept ein breites Anwendungspotenzial für städtische Bestandsquartiere außerhalb von Fernwärme-Gebieten.
Um den Prozess der Direktreduktion von Eisenerz computergestützt zu simulieren, werden mathematische Modelle, zur Beschreibung von Gas-Feststoff-Reaktionen, in Python implementiert. In der vorliegenden Arbeit wird ein einzelnes Pellet aus Eisenerz, welches sich in einem Gasstrom aus reinem Wasserstoff befindet, betrachtet. Es werden mehrere Modellansätze aus der Literatur miteinander verglichen und davon geeignete zur recheneffizienten Implementierung ausgewählt. Die entwickelte Simulationssoftware besitzt eine grafische Oberfläche und bietet die Auswahl aus drei Modellen mit unterschiedlichem Detaillierungsgrad. Diese sind vollständig parametriert und die meisten Parameter werden temperaturabhängig bestimmt oder sind frei wählbar. Die Durchführung von Parameterstudien ist über die lineare Variierung eines beliebigen Parameters möglich. Die Ergebnisse der Simulation können dann in Abhängigkeit der Zeit dargestellt oder im CSV-Format exportiert werden. Die Rechenmodelle sind in einem separaten Python-Modul zusammengefasst und können einfach in eine übergeordnete Modellierung eingebaut werden. Zur Validierung erfolgt ein Abgleich mit experimentellen Literaturdaten. Abschließend werden die Stärken und Schwächen der implementierten Modelle gegenübergestellt und bewertet.
Rückenschmerzen sind ein weit verbreitetes Problem in der deutschen Gesellschaft. In der Mehrzahl der Fälle von Schmerzen im unteren Rücken ist es schwierig, eine spezifische nozizeptive Ursache zu finden. Aus vorherigen Studien ist bekannt, dass manuelles Heben eine Belastung für die Wirbelsäule darstellen kann. Die Geschwindigkeit der Hebebewegung spielt eine Rolle, ebenso wie Gewicht und Stabilität der Gelenke und Gliedmaßen.
Ziel dieser Arbeit ist die Analyse der Veränderungen in der Kinematik der Lendenwirbelsäule, der Hüfte und des Knies beim Heben von Lasten mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und Gewichten. Für diese Arbeit wurden die kinematischen Daten von insgesamt 79 Personen ausgewertet. Die Stichprobe bestand aus 20 asymptomatischen Frauen, 22 asymptomatischen Männern, 19 Frauen mit chronischen Rückenschmerzen und 18 Männern mit chronischen Rückenschmerzen. Die Daten wurden mit einem 3D-Bewegungsanalysesystem in Verbindung mit einem Set passiver Marker aufgenommen.
Es wurde kein signifikanter Effekt auf die mittleren maximalen Gelenkwinkel durch den Vergleich der geschlechtlich gemischten Gruppe mit Rückenschmerzen mit asymptomatischen Personen festgestellt, im Vergleich des Verhältnisses zwischen lumbaler Bewegung zu Beckenbewegungen (L/P-ratio) konnten signifikante Unterschiede ermittelt werden. Der Vergleich der Geschlechter zeigte signifikante Unterschiede für den lumbopelvinen Rhythmus. Für die Parameter Gewicht und Geschwindigkeit wurde kein signifikanter Effekt erfasst.
Bewegungsanalysesysteme in der Forschung und für niedergelassene Orthopädinnen und Orthopäden
(2023)
Hintergrund
Komplexe biomechanische Bewegungsanalysen können für eine Vielzahl orthopädischer Fragestellungen wichtige Informationen liefern. Bei der Beschaffung von Bewegungsanalysesystemen sind neben den klassischen Messgütekriterien (Validität, Reliabilität, Objektivität) auch räumliche und zeitliche Rahmenbedingungen sowie Anforderungen an die Qualifikation des Messpersonals zu berücksichtigen.
Anwendung
In der komplexen Bewegungsanalyse werden Systeme zur Bestimmung der Kinematik, der Kinetik und der Muskelaktivität (Elektromyographie) eingesetzt. Der vorliegende Artikel gibt einen Überblick über Methoden der komplexen biomechanischen Bewegungsanalyse für den Einsatz in der orthopädischen Forschung oder in der individuellen Patientenversorgung. Neben dem Einsatz zur reinen Bewegungsanalyse wird auch der Einsatz von Bewegungsanalyseverfahren im Bereich des Biofeedbacktrainings diskutiert.
Beschaffung
Für die konkrete Anschaffung von Bewegungsanalysesystemen empfiehlt sich die Kontaktaufnahme mit Fachgesellschaften (z. B. Deutsche Gesellschaft für Biomechanik), Hochschulen und Universitäten mit vorhandenen Bewegungsanalyseeinrichtungen oder Vertriebsfirmen im Bereich der Biomechanik.
Selbsttests in Lernmanagementsystemen (LMS) ermöglichen es Studierenden, den eigenen Lernfortschritt einzuschätzen. Im Gegensatz zur Einreichung und Korrektur vollständig ausformulierter Aufgabenlösungen nutzen LMS überwiegend die Eingabe der Lösung im Antwort-Auswahl-Verfahren (Single-Choice). Nach didaktischen Ansatz „Physik durch Informatik“ geben die Lernenden stattdessen ihre Aufgabenlösungen in einer Programmiersprache ins LMS ein, was eine automatisierte Rückmeldung erleichtert und das Erreichen einer höheren Kompetenzstufe fördert. Es wurden zehn LMS-Selbsttests erstellt, bei denen die Lösungen zu einer Lehrbuch-Aufgabenstellung jeweils durch Eingabe in einer Programmiersprache und von einer Kontrollgruppe im Antwort-Auswahl-Verfahren abgefragt wurden. Ergebnisse aus dem ersten Einsatz dieser Selbsttests für die Lehrveranstaltung Physik im Studiengang Biotechnologie werden vorgestellt.
Der prozentuale Energieaufwand für die Warmwasserbereitung ist umso höher, je geringer der Bedarf an Raumwärme – erreicht durch besser gedämmte Gebäudehüllen – ist. Gleichzeitig kann dieser Aufwand für Warmwasser aufgrund der normativ geforderten Systemtemperaturen von 60/55 °C bei zentraler Warmwasserbereitung über Wärmepumpen nur vergleichsweise energieaufwendig abgedeckt werden. Eine Studie des Fraunhofer ISE zeigt, wie groß dieser Temperatur-Effekt im Vergleich unterschiedlicher Trinkwasser-Erwärmungssysteme ist.
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Beantwortung der Frage, wie sich eine individuelle Fußbettung auf die Druckverteilung im Fuß und das körperliche Wohlbefinden im Allgemeinen auswirkt. Zu Anfang stehen die Nullhypothesen, dass durch eine solche Einlage keine Veränderungen in der Druckverteilung zu erwarten sind.
Um die Forschungsfrage zu beantworten, wurde eine experimentelle interventionelle Pilotstudie mit einer Kohorte von neun Probanden ohne orthopädische Probleme durchgeführt, die alle eine individuelle Schuheinlage erhielten. Die plantare Druckverteilung im Schuh wurde einmal ohne und einmal mit der Einlage sowohl statisch als auch dynamisch erfasst. Die Ergebnisse wurden anschließend verglichen. Die dynamische Datenerfassung beinhaltete die folgenden Konditionen: geradeaus Gehen, Gehen im Kreis (links- und rechtsherum), Stehen und der Transfer einer Kiste mit sich drehendem Oberkörper. Gleichzeitig wurde das Wohlbefinden der Probanden mit verschiedenen Fragebögen erfasst.
Die Anwendung einer individuellen Einlage zeigte im Bereich des medialen Mittelfußes einen Druckanstieg von über 100%, der Rückfuß wurde während des Stehens und Gehens entlastet. Der Vorfuß wurde während des Stehens teilweise mehr belastet. Diese Veränderungen können unter Umständen auf das Einführen der Längsgewölbestütze in der Einlage zurückgeführt werden. Die Auswertung der Fragebögen zu dieser Studie ergab, dass sich speziell für die Füße das Wohlbefinden leicht zum Schlechteren änderte, andere Bereiche, welche in den Fragebögen eruiert wurden, zeigten keine nennenswerten Veränderungen auf.
Daraus wird geschlossen, dass eine Schuheinlage die Druckverteilung in der Fußsohle stark verändern kann. Weiterführende Studien könnten den Einfluss der Einlage im Allgemeinen und der Wirkungsweise einer Längsgewölbestütze im Besonderen mit kinematischen Daten weiter belegen. Längerfristige Studien könnten die Langzeitwirkung von Einlagen auf das Wohlbefinden genauer erforschen.
Chitin ist nach Cellulose, das am zweit häufigsten vorkommende Biopolymer auf der Erde und erlangt durch die positiven Eigenschaften seiner Oligomere immer mehr an Aufmerksamkeit in der Industrie. Derzeit werden Chitin-Oligomere rein chemisch mittels starker Säurebehandlung gewonnen. Alternativ können Endo- und Exochitinasen für eine umweltfreundlichere Hydrolyse eingesetzt werden. In dieser Arbeit wurden drei fungale Endochitinasen aus den Ursprungsorganismen Trichoderma harzianum (Chit33-TH), Trichoderma asperellum (Chit36-TA) und Myceliophthora thermophila (Chit46-MT) in Pichia pastoris rekombinant exprimiert, mittels Ni-NTA-Affinitätschromatographie und Dialyse aufgereinigt und biochemisch charakterisiert. Dabei zeigten die Chitinasen maximale spezifische Umsatzgeschwindigkeiten von 16 (Chit33-TH), 50 (Chit36-TA) und 98 nkat/mg (Chit46-MT). Die Endochitinasen hatten nach der Deglykosylierung ein molekulares Gewicht von 33 (Chit33-TH), 36 (Chit36-TA) und 46 kDa (Chit46-MT). Die pH-Optima und Temperaturmaxima lagen für alle drei Enzyme bei einem pH-Wert von 4,5 und 50 °C, zudem waren sie bei 45 bis 50 °C für 15 Minuten temperaturstabil. Detergenzien und Kationen wie Cu2+, Mn2+, Co2+ und Zn2+ hatten einen inhibierenden Effekt ab 1 mM. Höhere Ca2+-Konzentrationen ab 10 mM reduzierten die Enzymaktivität um bis zu 30 %. Eine Produktinhibition mit N-Acetylglucosamin konnte nicht festgestellt werden. Bei allen rekombinanten Enzymen konnte mittels DNS-Assay die Freisetzung von reduzierenden Zuckerenden und somit geeignete Eigenschaften kolloidales Chitin zu wasserlösliche ChitinOligomere umzuwandeln, nachgewiesen werden. Insbesondere Chit46-MT erreichte nach 24 h einen Hydrolysegrad bis zu 96 % und bewies, dass eine enzymatische Hydrolyse für die industrielle Chitin-Oligomerproduktion nutzbar ist.
In dieser Bachelorarbeit wurde eine Studie zum Dehnungsverhalten von Schuhen mit elastischem Obermaterial beim Gehen und Laufen bei verschiedenen Geschwindigkeiten durchgeführt. Aktuell gibt es auf diesem Gebiet keine belastbaren Daten. Hierfür wurde von 33 Probandinnen und Probanden mit vier verschiedenen Schuhgrößen die Dehnung des Schuhobermaterials durch markerbasiertes Motion Capturing aufgenommen. Hierzu wurde eine Markerkette von insgesamt 6 Markern über dem Mittelfußbereich angebracht. Auf einem Laufband wurden im Gehen drei Geschwindigkeiten zwischen 1,0 m/s und 1,5 m/s und im Laufen sieben Geschwindigkeiten zwischen 1,5 m/s und 4,5 m/s aufgenommen. Die Datenauswertung erfolgte zum Großteil mittels von Matlab. Die Ergebnisse zeigen für die maximale Dehnung des Obermaterials im Gehen signifikante Unterschiede von p < 0,001. Auch das Laufen zeigt diese Signifikanz jedoch ausschließlich in den Vergleichen der niedrigen Laufgeschwindigkeiten. Die Dehnungsgeschwindigkeit zeigt im Gehen und in den meisten Bereichen des Laufens eine Signifikanz von p < 0,001. Die Ergebnisse der Dehnungsbeschleunigung weisen ebenfalls eine Signifikanz von p < 0,001 auf. Die Betrachtung der Teilbereiche der Markerkette zeigt in der Dehnung und der Dehnungsgeschwindigkeit Signifikanzen von p < 0,001. Die größte Dehnung entstand im mittleren Markerbereich, wohingegen die Randbereiche signifikant weniger gedehnt wurden. Die Dehnungsgeschwindigkeit zeigt jedoch eine signifikant höhere Geschwindigkeit in den Randbereichen im Vergleich zu dem mittleren Bereich. Im direkten Vergleich zwischen Gehen und Laufen zeigt sich keine Signifikanz. Nicht signifikant sind außerdem die verschiedenen Schuhgrößen im Vergleich zueinander. Die Ergebnisse zeigen, dass die Laufgeschwindigkeit einen Einfluss auf das Dehnungsverhalten bezüglich Dehnung, Dehnungsgeschwindigkeit und Dehnungsbeschleunigung hat.
Zur ergonomischen Unterstützung von Industriearbeitern werden zunehmend Exoskelette eingesetzt. Studien über die Wirkung und den Einfluss von Exoskeletten auf den Körper sind jedoch rar. Diese Arbeit beschäftigt sich daher mit der Wirkung des Rückenexoskeletts BionicBack des deutschen Exoskelett Herstellers hTRIUS auf die Wirbelsäulenkrümmung bei industriellen Hebearbeiten. Im Speziellen wird die Wirbelsäulenkrümmung beim Umpalettieren aus drei verschiedenen Hebehöhen (91 cm, 59 cm, 15 cm) mit Hilfe eines markerbasierten 3D Motion Capture Systems untersucht. Um den Versuchsaufbau alltagsnah und realistisch zu gestalten, wurde diese Pilotstudie in Kooperation mit der Firma Zehnder am Standort Lahr durchgeführt, die sowohl die Probanden als auch den Versuchsaufbau zur Verfügung stellte. Vier gesunde männliche Probanden mit einem durchschnittlichen Alter von 39,5 Jahren (SD = 6,5), einem durchschnittlichen Körpergewicht von 72,75 kg (SD = 7,1) und einer durchschnittlichen Körpergröße von 175 cm (SD = 2,6) wurden in zwei Schichten eingeteilt. Mit den Probanden wurden vor und nach der Schicht sowie an zwei aufeinander folgenden Tagen Messungen durchgeführt, wobei an einem Tag das BionicBack während der Arbeit und der Messung getragen wurde und am an-deren Tag nicht. Während einer Messung nahmen die Testpersonen ein Paket mit einem Gewicht von 21,1 kg dreimal von jeder Hebehöhe von einer Palette auf und legten es auf einer anderen ab. Anschließend wurde die Krümmung der Wirbelsäule am tiefsten Punkt der Hebebewegung untersucht, wobei die Gesamtkrümmung in dieser Position durch die Addition von drei repräsentativen Segmentwinkeln dargestellt wird. Die Abweichung dieser Gesamtkrümmungen in der tiefsten Beugeposition von der individuellen neutralen Wirbelsäulenstellung der Probanden im Stehen ergeben die Werte, die zwischen den einzelnen Versuchsbedingungen verglichen werden. Die Ergebnisse zeigen, dass das BionicBack den Abstand zur Neutralstellung bzw. die Gesamtkrümmung des Rückens im Vergleich zu ohne BionicBack bis zu -11,5° (Median: -11,5° (SD = 5,2); Mittelwert: -8,4° (SD = 6,4)) entsprechend -30% vor der Schicht und bis zu -5,6° (Median: -5,6° (SD = 3,5); Mittelwert: -4,1° (SD = 5,4)) ent-sprechend -17% nach der Schicht reduzieren kann. Die Betrachtung der einzelnen Segmentwinkel zeigt, dass die Reduzierung des Abstandes von der Neutralstellung hauptsächlich im Lendenwirbelbereich stattfindet. Der Vergleich der Wirbelsäulen-krümmung vor und nach der Schicht ohne BionicBack zeigt, dass die Wirbelsäulen-krümmung nach der Schicht, mit Ausnahme der tiefsten Hebehöhe, eine größere Abweichung von der Neutralstellung aufweist als vor der Schicht. Der Vergleich mit BionicBack zeigt, dass die Wirbelsäulenkrümmung nach der Schicht mit Ausnahme der niedrigsten Hubhöhe nicht bzw. weniger von der Neutralstellung abweicht als vor der Schicht. Aufgrund der Ergebnisse wird vermutet, dass das BionicBack durch die Unterstützung einer neutraleren Rückenhaltung das Verletzungsrisiko reduzieren kann. Des Weiteren wird vermutet, dass die Muskelermüdung während einer Arbeitsschicht einen Einfluss auf die Wirbelsäulenkrümmung beim Heben hat. Es wird angenommen, dass dieser Einfluss durch das BionicBack reduziert werden kann. Allerdings dürfen die Grenzen dieser Pilotstudie nicht außer Acht gelassen werden. Sei es die Anzahl der Versuchspersonen, die keine Aussage über die Allgemeingültigkeit zu-lässt und keine effektive statistische Analyse erlaubt, oder systematische Fehler, die aufgrund der Modellvereinfachung und der Methodik auftreten können. Weitere Untersuchungen sind erforderlich, um die Ergebnisse zu validieren. Diese Arbeit soll die Grundlage für weitere Studien mit einer weiterentwickelten Methodik und einer größeren Anzahl von Probanden bilden.
In dieser Arbeit wird die Entwicklung einer Methode zur Messung von Bodenreaktionskräften bei menschlicher Lokomotion auf variablen Untergründen behandelt. Das Ziel dieser Arbeit ist es, unter realistischen Bedingungen eine Ganganalyse in einem Biomechaniklabor durchführen zu können.
Bisher ist es nicht möglich in einem Biomechaniklabor verschiedene Untergründe nach einer bestimmten Methode auszutauschen, womit Szenarien im Alltag besser simuliert werden können.
Um dieses Ziel zu erreichen wurde ein geeignetes Konzept für die Fertigung der benötigten Bodenplatten und Bodenbeläge erstellt. Darauffolgend wurden die Komponenten angefertigt oder schon vorhandene modelliert. Die Anwendung der entwickelten Methode wurde unter realen Bedingungen einer Ganganalyse erfolgreich untersucht. Hierbei konnten exemplarisch die durchschnittlichen Bodenreaktionskräfte in z-Richtung für die Untergründe Kunstrasen, Kunststoffbahn (Tartanboden) und Steinboden untersucht werden. Das größte Optimierungspotential bei diesem Funktionstest zeigte sich bei der Anpassung der geeigneten An- und Ablaufstrecken mit den jeweiligen Untergründen.
Mit dieser entwickelten Methode können in einem Biomechaniklabor besser die Bedingungen die alltäglich benötigten Ganganpassungen an verschiedene Untergründe simuliert werden. In Kombination mit weiteren Messmethoden, wie die Messung der Muskelaktivität (EMG) und der Gangkinematik, kann so ein tieferes Verständnis des menschlichen Gangbildes gewonnen werden.
Das Ziel dieser Arbeit ist es, zwei unterschiedliche Bewegungserfassungssysteme zu vergleichen. Dabei wird die neue Technologie der markerlosen Bewegungserfassung mit der gängigen markerbasierten Methode verglichen. Es sollen Aspekte wie Aufbau, Vorbereitung, Durchführung, Nachbearbeitung und Messergebnisse analysiert und gegenübergestellt werden.
Im Rahmen einer Querschnittsstudie wurden insgesamt 27 Probanden bei Richtungswechsel mit unterschiedlichen Winkeln in drei verschiedenen Geschwindigkeiten gemessen. Dabei nahmen beide Systeme gleichzeitig in Verbindung mit zwei Kraftmessplatten die Bewegung auf. Von jeder Geschwindigkeit wurden drei gültige Durchläufe aufgezeichnet und anschließend das Knieabduktionsmoment betrachtet. Über das maximale und minimale Knieabduktionsmoment hat für jeden Winkel und Geschwindigkeit ein Vergleich der beiden Systeme stattgefunden.
Aufbau, Vorbereitung und Durchführung des markerlosen Systems erwiesen sich als deutlich einfacher und reibungsloser. Bei dem markerbasierten System ging viel Zeit für die Systemkalibrierung, das Aufkleben von Markern oder das Wiederholen der Messung durch abfallende Marker verloren. Auch die Datennachbearbeitung ist bei dem markerbasierten System deutlich zeitaufwendiger. Die markerlosen Daten werden allerdings fix ausgegeben und können bei auftretenden Fehlern nicht bearbeitet werden.
Die beiden Systeme wurden zum Schluss anhand des gemessenen Maximums und Minimums des Knieabduktionsmoments verglichen. Insgesamt messen die beiden Systeme durchschnittlich ein unterschiedliches Maximum von 0,2 +- 0,33, bei dem Minimum lag die gesamte durchschnittliche Differenz der beiden Systeme bei -0,34 +- 0,65. Das markerlose System zeigte durchschnittlich höhere Maxima und niedrigere Minima als das markerbasierte System auf. Durch die teilweise starken Messunterschiede und auftretenden Messfehler des markerlosen Systems, sollten die Messergebnisse des Knieabduktionsmoments zur Beurteilung von Rupturen des vorderen Kreuzbandes kritisch hinterfragt werden.
Vergleich eines iOS-basierten zu einem markerbasierten System zur dreidimensionalen Bewegungsanalyse
(2023)
Die iOS-basierte Methode zur dreidimensionalen Bewegungsanalyse wird mithilfe von OpenCap durchgeführt. OpenCap ist eine Open-Source-Software, die laut Hersteller eine gute Alternative zu herkömmlichen Methoden der Bewegungsanalyse sein soll. Durch eine verständliche Menüführung, geringe Anschaffungskosten und ohne Notwendigkeit von Fachpersonal, soll hiermit eine großflächigere Anwendung von dreidimensionalen Bewegungsanalyse gegeben werden. (Uhlrich et al., 2022) Um diese Hypothese zu belegen wurde im Rahmen dieser Bachelorthesis eine kleine Studie mit 12 Probanden durchgeführt. Diese waren hauptsächlich Freiwillige der Hochschule Offenburg und sowohl männlich (7/12 Probanden) als auch weiblich (5/12 Probanden). Das Alter lag bei 25,76 ±5,08 Jahre, die Größe betrug 1,73 ±0,08 Meter und das Gewicht 69,38 ±7,12 Kilogramm. Die Probanden wurden zum Vergleich mit zwei verschiedenen Methoden zur dreidimensionalen Bewegungsanalyse (OpenCap und markerbasierter) und bei zwei verschiedenen Sprungformen, aufgenommen.
Anschließend wurden die Ergebnisse der Gelenkwinkel für Hüfte und Knie der rechten Körperhälfte der Probanden betrachtet. Dabei fiel auf, dass die gemessenen Werte von OpenCap, für Hüfte und Knie verschieden stark von den markerbasierten Werten abwichen. Die Differenz der Hüftflexionswinkel, zwischen den beiden Messmethoden, war um einiges größer als die ermittelte Differenz der Knieflexionswinkel. Diese lag beim Counter Movement Jump (CMJ) für die Hüfte bei 8,01° ±10,89° und für das Knie bei -0,9° ±3,22°. Beim Drop Jump (DJ) ergaben die Differenzen für die Hüfte 15,91° ±12,35° und für das Knie 3,03° ±2,59°. Außerdem wichen die Ergebnisse auch von der Studie der OpenCap Erfinder ab, die mit einem mittleren absoluten Fehler von 4,5°, die App anpriesen. (Uhlrich et al., 2022)
Der Vergleich zeigte somit das OpenCap eine gute Alternative zur Messung offensichtlicher Körpersegmente oder Bewegungen, wie beispielsweise dem Knie, sein kann. Für Messungen der Hüftpartie eignet es sich derzeitig, aufgrund seiner Ungenauigkeit, weniger.