Zugl.: Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2008.

Techn. Universiẗat, Diss., 2003--Darmstadt.

Der Einsatz von Holz- und speziell Holzfurnierlagenverbundwerkstoffen (WVC) konzentrierte sich in den vergangen Jahrzehnten nahezu ausschließlich auf den Möbelbau und den Bausektor. Eine Verwendung von Holzwerkstoffen im Sinne einer angemessenen technischen Nutzung der vorhandenen Eigenschaften im Maschinen- und Anlagenbau wird hingegen aktuell kaum praktiziert. Der Vortrag zeigt anhand der Darstellung und Analyse des Standes der Technik Einsatzmöglichkeiten des Werkstoffes im Maschinen- und Anlagenbau auf und charakterisiert dabei die Bereiche, in denen noch verstärkt gearbeitet werden muss, um diese Einsatzmöglichkeiten angemessen nutzen zu können. Weiterhin werden grundlegend relevante Werkstoffeigenschaften für das angestrebte Einsatzgebiet charakterisiert und erste Einblicke in Bauformen aus WVC gegeben, mit denen ein praktischer Einsatz im Allgemeinen Maschinenbau und damit in der Fördertechnik technisch sinnvoll ist. / For the last decades the usage of plywood materials (Wood Veneer Composites) was mainly focused on furniture and civil engineering. At the moment there is no adequate technical use of wood based materials in mechanical engineering in respect to its particular properties. Following the state of the art several fields of application in mechanical engineering are presented as well as subjects were identified which need further investigation. Relevant material properties for the aspired technical application are characterized. Furthermore an insight in realized designs of WVC structures is given.

Der Bogen der vorliegenden Darstellung spannt sich von der Gründung der Königlichen Gewerbschule in Chemnitz im Jahre 1836 bis in die Gegenwart der Technischen Universität Chemnitz. Trotz der Beteiligung mehrerer Wissenschaftler als Autoren ist versucht worden, die Kohärenz zwischen den einzelnen Kapiteln zu wahren. Die Kapitel sind dementsprechend möglichst gleichartig aufgebaut und sachlich strukturiert. Die chronologische Gliederung wird jeweils durch eine, auf vier thematische Komplexe konzentrierte inhaltliche Schwerpunktsetzung ergänzt. Diese beziehen sich auf die Entwicklung der Strukturen, der hier beheimateten Wissenschaftsdisziplinen, der Baulichkeiten und schließlich auf den Kreis der Akteure, die das Ganze als Lehrende oder Lernende mit Leben erfüllen. Darüber hinaus wurde der allgemeine politische und gesellschaftliche Kontext zu berücksichtigen versucht, ohne den viele inneruniversitäre Ereignisse und Abläufe nicht erklärbar gewesen wären. Personen oder wissenschaftliche Leistungen an der Einrichtung werden im Buch nur exemplarisch genannt. Eine umfassendere bzw. auch spezielle Darstellung muss einer späteren Arbeit vorbehalten bleiben. Die im Anhang vorgelegten Übersichten zu Strukturen, Personal- und Studentenstatistiken sind vollständig neu erarbeitet worden. An einigen Stellen mussten der Übersichtlichkeit halber bestimmte Verknappungen in Kauf genommen werden. So sind bei den Schüler- bzw. Studentenstatistiken nur die Direktstudenten aufgenommen worden. Die vielen anderen, manchmal nur für einen kurzen Zeitraum praktizierten Studienformen konnten so keine Berücksichtigung finden. Ein Personenregister erfasst alle im Text genannten Personen. Dabei wurden - wo immer möglich - die Lebensdaten sowie Angaben zur Tätigkeit hinzugefügt. Bei hiesigen Professoren wurde die Hochschulbezeichnung nicht gesondert genannt. Nicht erschließbare Todesdaten von Personen, die vor 1900 geboren wurden, sind mit einem Fragezeichen gekennzeichnet. Auf ein Sachregister musste aus Kapazitätsgründen leider verzichtet werden. Die Quellenangaben in den Endnoten wurden bewusst etwas umfangreicher gehalten, um die Nachnutzung zu erleichtern, während die Literaturangaben nur in Kurzform aufgeführt sind. Die vollständigen Angaben können dem Literaturverzeichnis entnommen werden. Dort fanden auch einige Überblickswerke Eingang, die zwar benutzt wurden, aber in den Endnoten keinen Niederschlag gefunden haben. Die Bildauswahl erfolgte im Wesentlichen aus dem Bestand der Fotosammlung des Universitätsarchivs. Stephan Luther, November 2003

Nachwachsende Rohstoffe stellen in zunehmendem Umfang eine sinnvolle Alternative zu herkömmlichen Konstruktionswerkstoffen im Maschinen- und Anlagenbau dar. Speziell Lagenholzwerkstoffe bieten enormes Potential, den Anforderungen an Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz gerecht zu werden, ohne auf eine entsprechende technische Leistungsfähigkeit verzichten zu müssen. In diesem Zusammenhang wird im Vortrag ein an der Technischen Universität Chemnitz entwickeltes Konzept vorgestellt, Metallwerkstoffe (Stahl und Aluminium) im Maschinenbau durch nachwachsende Rohstoffe zu substituieren. Am Beispiel eines in der Automobilproduktion eingesetzten Fördersystems aus Holzwerkstoff wird dieses Konzept erläutert. Dabei handelt es sich um ein im Karosserierohbau bei Volkswagen verwendetes Skidfördersystem. Anhand einer Anforderungsliste wird im Vortrag schwerpunktmäßig der konstruktive Aufbau des Förderers vorgestellt, wobei vor allem die Unterschiede und Besonderheiten zur herkömmlichen Metallbauweise im Vordergrund stehen. Die Berechnung und Auslegung der Transporteinheit erforderte besondere Rechenmodelle, die für die verwendeten Insertverbindungen hergeleitet wurden und im Vortrag kurz erläutert werden. Speziell das dynamische Anforderungsprofil der Anwendung an die Struktur sowie die Verbindungstechnik ist durch bekannte Berechnungsgrundlagen (Bauwesen, Eurocode 5) nicht abgedeckt. Aus diesem Grund werden dem Maschinenbau entstammende Dauerfestigkeitsbetrachtungen speziell für Verbindungen des Ingenieurholzbaus genutzt. Zum Abschluss des Vortrages wird auf den mittlerweile eineinhalb jährigen, störungsfreien Praxiseinsatz bei der Volkswagen AG in Wolfsburg eingegangen und die Vorteile zum herkömmlichen Stahlfördersystem aufgezeigt. / Renewable resources become more and more a useful alternative to conventional construction materials in machine and plant construction. Especially wood veneer composites offer an enormous potential to meet the requirements of sustainability and resource efficiency without having to give up appropriate technical and mechanical capabilities. In this context the University of Technology in Chemnitz has developed a concept to replace metal materials such as steel or aluminum in mechanical engineering by renewable resources. A skid conveyor system made of wood veneer composites in automotive production used by Volkswagen will give a further explanation of this concept. Based on a list of requirements the lecture focuses the structural design. Especially the most notably differences and peculiarities to the conventional metal construction will be shown. The calculation and dimensioning required special calculation models, which have been derived for the used insert joints. Especially the dynamical requirement specifications of the application concerning the structure itself and the joints are not covered by computational models from civil engineering (Eurocode 5). Therefore fatigue strength examinations originated from mechanical engineering were adapted for joints usually used in timber engineering. The speech closes by summarizing the 18 month failure-free operation of totally five conveyor units at Volkswagen in Wolfsburg as well as their advantages compared to the conventional steel conveyor system.

Der Einsatz von Holz- und speziell Holzfurnierlagenverbundwerkstoffen (WVC) konzentrierte sich in den vergangen Jahrzehnten nahezu ausschließlich auf den Möbelbau und den Bausektor. Eine Verwendung von Holzwerkstoffen im Sinne einer angemessenen technischen Nutzung der vorhandenen Eigenschaften im Maschinen- und Anlagenbau wird hingegen aktuell kaum praktiziert. Der Vortrag zeigt anhand der Darstellung und Analyse des Standes der Technik Einsatzmöglichkeiten des Werkstoffes im Maschinen- und Anlagenbau auf und charakterisiert dabei die Bereiche, in denen noch verstärkt gearbeitet werden muss, um diese Einsatzmöglichkeiten angemessen nutzen zu können. Weiterhin werden grundlegend relevante Werkstoffeigenschaften für das angestrebte Einsatzgebiet charakterisiert und erste Einblicke in Bauformen aus WVC gegeben, mit denen ein praktischer Einsatz im Allgemeinen Maschinenbau und damit in der Fördertechnik technisch sinnvoll ist. / For the last decades the usage of plywood materials (Wood Veneer Composites) was mainly focused on furniture and civil engineering. At the moment there is no adequate technical use of wood based materials in mechanical engineering in respect to its particular properties. Following the state of the art several fields of application in mechanical engineering are presented as well as subjects were identified which need further investigation. Relevant material properties for the aspired technical application are characterized. Furthermore an insight in realized designs of WVC structures is given.

Im letzten Drittel des 19. Jahrhunderts konnte Chemnitz seine Stellung als führende Industriestadt in Sachsen festigen und weiter ausbauen. Zu den bisher bestehenden Zweigen - Maschinenbau und Textilindustrie -, die ständig ihr Profil erweiterten (Maschinen für Nahrungs- und Genussmittel, Trikotagen) kamen weitere hinzu, die bald überregionale Bedeutung erlangten: u.a. Chemische Industrie, Fahrzeugbau und Büromaschinenbau. In Chemnitz wurde zwischen 1871 und 1914, außer Schiffen und Waffen, nahezu alles produziert, wozu damals die Industrie in der Lage war.

Im Vortrag werden die Holzwerkstoffe charakterisiert und anderen Konstruktionswerkstoffen und technischen Verbundmaterialien gegenüber gestellt. Anhand eines Ausführungsbeispiels wird deren technologische und wirtschaftliche Leistungsfähigkeit analysiert. Darauf aufbauend werden notwendige Maßnahmen zur Verbesserung der Werkstoffe sowie zu deren Etablierung in der Technik dargestellt. Aus dem Vergleich der jeweiligen Eigenschaftsprofile werden zukünftige Nutzungsmöglichkeiten der Holzwerkstoffe in der Technik abgeleitet. Ein Ausblick zeigt den möglichen Entwicklungsspielraum für Holzwerkstoffe in technischen Anwendungen. / The properties of wood materials are compared to several engineering materials, like metal alloys, polymers and fiber reinforced plastics. The technologic and economic efficiency of plywood is illustrated by the implementation of a wooden beam. Accordingly necessary measures for the improvement of wood materials and their recognition in mechanical engineering are shown. A perspective of further fields of applications for wood materials in a technical context is given.

Extrusionsprofile aus hochgefüllten Holz-Polymer-Werkstoffen sind u. a. wegen ihres vorteilhaften tribologischen Verhaltens in der Fördertechnik interessant. Sie besitzen das Potential kunststoffbasierte Gleitleisten und aluminiumbasierte Gestellprofile zu substituieren. Für deren Anwendung in der Baugruppe und als Anbauteil in fördertechnischen Anlagen sind Direktverschraubungen und Quergewindebolzen-Steckschraubverbindungen als vorgespannte Einschraubverbindungen relevant. Für das Verschrauben von WPC-Bauteilen mittels Einschraubverbindungen fehlen bislang konstruktive Gestaltungsempfehlungen und Montagehinweise, um die sichere Gebrauchstauglichkeit zu gewährleisten. Hier knüpft die Zielstellung dieser Arbeit an. Im Grundlagenteil werden werkstofftypische Einflussfaktoren von WPC beschrieben und relevante Einschraubverbindungen branchenübergreifend vorgestellt. Mittels Montageversuche und Schraubenauszugversuche werden in dieser Arbeit die vorteilhaften konstruktiven Parameter beider Einschraubverbindungen herausgearbeitet. Für die Direktverschraubung sind das die Gewindegeometrie, der Kernlochdurchmesser die Einschraublänge sowie die Bauteildimension. Für die QGB-Steckschraubverbindung sind es der Bolzendurchmesser, die Eindringtiefe und die Bauteildimension. Hierbei werden die Einflüsse der Einschraubrichtung, des WPC-Werkstoffes und die Feuchtigkeitsaufnahme mit berücksichtigt. Auf Basis der erarbeiteten konstruktiven Verbindungsparameter wird der Verlust der Vorspannkraft beider Schraubverbindungen in Langzeitversuchen abgebildet. Dabei fließen zwei Klimaszenarien in diese Messung mit ein. Abschließend wird mit dem Nachziehen der Schraubverbindung eine Montagestrategie aufgezeigt, den Vorspannkraftverlust in der Schraubverbindung von WPC zu reduzieren.

Eine der Herausforderungen des Requirements Engineering (RE) ist, dass bei der Entwicklung eines Software-Systems sowohl die technischen Einzelheiten als auch der Kontext des Einsatzes berücksichtigt werden müssen. Wie schon andere Autoren bemerkt haben, ist RE ein sozio-technisches Unterfangen. Bei der Entwicklung von Desktop-Software zum Beispiel ist zu berücksichtigen, wie der einzelne Benutzer die Anwendung einsetzen wird. Im Bereich Computer Supported Cooperative Work (CSCW) ist der Einsatzkontext komplizierter, da Kommunikation und Interaktion zwischen Benutzern ebenfalls berücksichtigt werden müssen. Bei der Entwicklung einer Community of Practice (CoP) muss der Kontext noch weiter ausgedehnt werden, da Dinge wie Kooperation, Gruppenbildung bzw. Bildung von Netzwerken, Lernen etc. auch in die Anforderungen einfließen.