Normelemente für Studierendenprojekte Heute die Innovatoren von morgen fördern

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Studierende zu unterstützen, das ist Teil der DNA von norelem. Wer morgen Ideen verwirklichen will, muss heute Talente fördern, davon ist man bei dem Spezialisten für Normelemente überzeugt. Deshalb kümmert sich die norelem ACADEMY gezielt um Schüler, Studierende und Lehrbeauftragte. Außerdem werden auch ausgewählte Vorhaben von Studierenden mit Komponenten und Know-how gefördert. Ein Überblick über aktuelle Projekte. @A: Von Almir Jakupovic

Wie kann man feststellen, ob Zahnräder exakt bearbeitet sind und nicht etwa minimale Parallelitätsfehler aufweisen, die den einwandfreien Rundlauf stören könnten? Wie müssen Robotergreifer für die Holzbearbeitung entwickelt sein, die Platten in Sacklöchern greifen? Wie fährt ein mit Sonnenenergie betriebenes Fahrzeug möglichst effizient? Und wie muss eine Transportkapsel beschaffen sein, um sich störungsfrei in einem elektromagnetischen Schwebesystem zu bewegen?

Diese Fragen haben sich Studierende verschiedener Universitäten und Hochschulen in unterschiedlichen Projekten gestellt. Bei der Suche nach der Antwort hat norelem, Spezialist für Normelemente, die Nachwuchswissenschaftler mit Bauteilen aus seinem umfassenden Angebot sowie mit seiner jahrelangen Erfahrung unterstützt.

Zahnräder: Parallelitätsfehler entdecken

Mit den Zahnrädern haben sich Studierende der Ostbayerischen Technischen Hochschule (OTH) Regensburg befasst, genauer: mit 3D-gedrucken Kunststoffzahnrädern. Im Rahmen einer Projektarbeit haben die jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler einen sehr speziellen Prüfstand entwickelt.

Dieser sollte nicht nur die Zahnräder auf Langlebigkeit, Verschleiß und Geräuschentwicklung testen. Gleichzeitig sollten auch noch Parameter wie das anliegende Drehmoment, Drehzahl und Temperatur ermittelt und dokumentiert werden. Ein weiterer Anspruch war, dass die Zahnräder in einem Tauchbad laufen sollen, um ihre Laufeigenschaften und Lebensdauer in der Umgebung verschiedener Öle oder Kühlmittel festzustellen.

Als zentrale Herausforderung entpuppte sich dabei, die axialen und radialen Einstellungsmöglichkeit so zu realisieren, dass mögliche Parallelitätsfehler der Zahnräder ermittelt werden können. Bei des Rätsels Lösung half schließlich das wartungsfreie Schneckengetriebe Zink von norelem. Dieses ermöglicht es, die Antriebswelle in extrem kleinen Schritten zu verstellen, um den Schräglauf der Zahnräder zu testen. Durch die hohe Übersetzung des Schneckengetriebes lassen sich auch minimale Abweichungen in der Parallelität mit einer Genauigkeit von 0,1° ermitteln und damit auch kleinste Fehler entdecken.

Plattengreifer: Holzbauteile handhaben und zentrieren

In der Holzverarbeitung werden Platten oft mithilfe aufwändiger Vakuumtechnik gehändelt. Studierende der Technischen Hochschule Augsburg haben eine Alternative dazu entwickelt. Mithilfe einer Roboteranwendung werden Platten in vorgebohrten Sacklöchern gegriffen. Dafür nutzen die Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler Zentrierspanner von norelem. Diese ermöglichen nicht nur ein präzises Greifen der Platten, durch die Spreizung des Greifers werden sie außerdem automatisch zentriert.

Mit ihrem Konzept haben die Studierenden verschiedene physische Auszugstests durchgeführt, um die Haltekraft bei verschiedenen Greiftiefen zu validieren. Diese Tests bestätigten, dass die Stärke des Greifers die typischen Anforderungen für Standard-Holzbearbeitungsmethoden wie Sägen und Bohren übersteigt und dass sich dieses Handling-Modell problemlos in bestehende Arbeitsabläufe integrieren lässt.

Ein weiterer Vorteil: Die Positionierung der Löcher dient darüber hinaus als ein Identifikationsmerkmal der Bauteile im weiteren Bearbeitungsprozess. Insgesamt stellt die Sacklochmethode eine sichere, wiederholbare und effiziente Lösung für robotergestützte Holzfertigungsprozesse dar.

Solarfahrzeuge: zuverlässig im Langzeitbetrieb

Bei der iLumen European Solar Challenge müssen Fahrzeuge, die ausschließlich mit Sonnenergie angetrieben werden, ihre Zuverlässigkeit beweisen. Da das Rennen über 24 Stunden geht und die Fahrzeuge natürlich nachts keine Sonnenenergie einspeisen können, ist es unvermeidlich, dass die Solarmobile ein, zwei oder maximal drei Mal stoppen, um ihre Batterien zu laden. Wer sich im Rennen vorne platzieren will, sollte deshalb weitere Stopps, etwa aus technischen Gründen, tunlichst vermeiden.

Sehr effizient gelang dies den beiden Solarfahrzeugen des Teams Sonnenwagen von Studierenden der TU und der RWTH Aachen. Ohne eine einzige technische Unterbrechung und mit nur je einer Ladepause konnten sich die beiden Fahrzeuge auf den Rängen 2 und 3 platzieren. Einen kleinen, aber nicht unwesentlichen Teil zur technischen Zuverlässigkeit trugen die Gelenklager der Maßreihe K von norelem bei. Die aus geschliffenem und poliertem Edelstahl gefertigten Lager ermöglichen eine hohe Kraftaufnahme und sorgen damit für große Stabilität. Nach der erfolgreichen europäischen Konkurrenz bereitet sich das Team bereits auf die Weltmeisterschaft der Solarautos im August 2025 in Australien vor.

Hyperloop: stabiles und mobiles Profilsystem

Bereits seit fünf Jahren unterstützt norelem das muZero-Hyperloop-Projekt des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), das sich an der jährlich stattfindenden European Hyperloop Week beteiligt und 2024 den zweiten Platz in der Kategorie „Complete System“ belegte.

Dabei geht es um ein Transportkonzept, bei dem Kapseln in einem schienengeführten Schwebesystem mit hoher Geschwindigkeit bewegt werden. Auf einer elf Meter langen Teststrecke kam die Kapsel des KIT dabei auf ein Tempo von 109 km/h. Die auftretenden Kräfte bei diesen Geschwindigkeiten und die Bedingung, dass die Teststrecke auf- und wieder abgebaut werden muss, stellen hohe Anforderungen an das Stahlprofilsystem. Um hier Sicherheit und Flexibilität gleichermaßen zu gewährleisten, kommen Komponenten von norelem zum Einsatz. Verschiedene Sechskantschrauben, passende Sechskantmuttern, Scheiben und Gelenkfüßen verbinden die Stahlmodule. Bei Fixierungen in der Fahrspur der Kapsel sorgen Senkkopfschrauben für einen bündigen Abschluss an der Oberfläche.

Ob Projekte, nah am Alltagseinsatz wie der Zahnradmesstand oder futuristische Konzepte wie der Hyperloop: Engagiert fördert norelem studentische Projekte, stellt seine bewährten Normteile und Komponenten samt CAD-Daten zur Verfügung und unterstützt die Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler mit seiner Expertise. Das Ganze versteht der Bauteilexperte auch als eine praktische Innovationsförderung.

Weitere Nachwuchsförderung von norelem

Auch auf anderen Ebenen engagiert sich norelem. Die norelem ACADEMY kümmert sich um die systematische Vermittlung maschinenbaurelevanter Themen. Sie bietet vielfältige Möglichkeiten, von der 65-jährigen Kompetenz des Unternehmens im Maschinenbau zu profitieren und setzt dabei zwei Schwerpunkte. Neben dem „norelem training“ mit Schulungen, Weiterbildung und einer Online-Wissensdatenbank sowie Produktschulungen und Workshops für Unternehmen gibt es die „norelem talents“.

Diese Förderungssparte nimmt gezielt den Nachwuchs in den Blick: Schulen und Hochschulen. Die speziell für Bildungseinrichtungen konzipierten kostenfreien Fachvorträge der „Talents“ zu Themen wie Konstruktionslehre, Maschinenelemente, Vorrichtungsbau sind eine ideale Ergänzung zu bestehenden Vorlesungen und dienen zur praxisnahen Unterstützung von Lehrbeauftragten. Hinter all dem steckt die feste Überzeugung, dass Innovationen in der Zukunft nur dann gibt, wenn in der Gegenwart der Nachwuchs gefördert wird. Oder wie es norelem-Geschäftsführer Marcus Schneck sagt: „Nur wenn wir heute Talente fördern, können Ideen von morgen auch verwirklicht werden.“ (anm)

Der Autor, Almir Jakupovic, ist Vertriebsleiter bei der norelem Normelemente GmbH & Co. KG

Weitere Informationen: https://norelem.de/de/

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