EXPERIMENTELLE BELASTUNGSANALYSE DER PLANETENRADLAGERUNG IN WINDENERGIEANLAGEN

EXPERIMENTELLE BELASTUNGSANALYSE DER PLANETENRADLAGERUNG IN WINDENERGIEANLAGEN von Liewen,  Christian
Häufigster Grund für den Getriebetausch einer Windenergieanlage sind Schäden an den Wälzlagern der Planetenräder (Eingangsstufe). Die Folge ist eine Erhöhung der Stromgestehungskosten aufgrund der resultierenden Instandsetzungskosten sowie die mit dem Stillstand der WEA verbundenen Verluste in der Energieproduktion. Insbesondere der Belastungszustand der Planetenradlagerung spielt bei den auftretenden Schadensursachen eine übergeordnete Rolle. Im Vergleich zu anderen Anwendungen gibt es eine erhöhte Anzahl an Einflussgrößen auf die Belastung der Planetenradlagerung. Eine Aussage über die Sensitivität einzelner Einflussgrößen ist wegen bestehender Interdependenzen schwierig. Der genaue Belastungszustand der Planetenradlagerung im Betrieb ist daher schwer zu prognostizieren. Das Forschungsziel dieser Arbeit ist es daher, die relevanten Einflussgrößen auf die Lagerbelastung der Planetenräder (Wälzlager) zu identifizieren und die Sensitivitäten der Lagerbelastung gegenüber einer Änderung dieser Einflussgrößen anzugeben. Aus den erarbeiteten Erkenntnissen werden anschließend Konstruktionsempfehlungen zur Verzahnung der Planetenstufe, zur Triebstrangkonfiguration und zur Planetenradlagerung abgeleitet. Weiterhin wird eine mögliche Vorgehensweise zur Auslegung einer Planetenradlagerung angegeben.
Aktualisiert: 2023-06-30
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EXPERIMENTELLE BELASTUNGSANALYSE DER PLANETENRADLAGERUNG IN WINDENERGIEANLAGEN

EXPERIMENTELLE BELASTUNGSANALYSE DER PLANETENRADLAGERUNG IN WINDENERGIEANLAGEN von Liewen,  Christian
Häufigster Grund für den Getriebetausch einer Windenergieanlage sind Schäden an den Wälzlagern der Planetenräder (Eingangsstufe). Die Folge ist eine Erhöhung der Stromgestehungskosten aufgrund der resultierenden Instandsetzungskosten sowie die mit dem Stillstand der WEA verbundenen Verluste in der Energieproduktion. Insbesondere der Belastungszustand der Planetenradlagerung spielt bei den auftretenden Schadensursachen eine übergeordnete Rolle. Im Vergleich zu anderen Anwendungen gibt es eine erhöhte Anzahl an Einflussgrößen auf die Belastung der Planetenradlagerung. Eine Aussage über die Sensitivität einzelner Einflussgrößen ist wegen bestehender Interdependenzen schwierig. Der genaue Belastungszustand der Planetenradlagerung im Betrieb ist daher schwer zu prognostizieren. Das Forschungsziel dieser Arbeit ist es daher, die relevanten Einflussgrößen auf die Lagerbelastung der Planetenräder (Wälzlager) zu identifizieren und die Sensitivitäten der Lagerbelastung gegenüber einer Änderung dieser Einflussgrößen anzugeben. Aus den erarbeiteten Erkenntnissen werden anschließend Konstruktionsempfehlungen zur Verzahnung der Planetenstufe, zur Triebstrangkonfiguration und zur Planetenradlagerung abgeleitet. Weiterhin wird eine mögliche Vorgehensweise zur Auslegung einer Planetenradlagerung angegeben.
Aktualisiert: 2023-06-30
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EXPERIMENTELLE BELASTUNGSANALYSE DER PLANETENRADLAGERUNG IN WINDENERGIEANLAGEN

EXPERIMENTELLE BELASTUNGSANALYSE DER PLANETENRADLAGERUNG IN WINDENERGIEANLAGEN von Liewen,  Christian
Häufigster Grund für den Getriebetausch einer Windenergieanlage sind Schäden an den Wälzlagern der Planetenräder (Eingangsstufe). Die Folge ist eine Erhöhung der Stromgestehungskosten aufgrund der resultierenden Instandsetzungskosten sowie die mit dem Stillstand der WEA verbundenen Verluste in der Energieproduktion. Insbesondere der Belastungszustand der Planetenradlagerung spielt bei den auftretenden Schadensursachen eine übergeordnete Rolle. Im Vergleich zu anderen Anwendungen gibt es eine erhöhte Anzahl an Einflussgrößen auf die Belastung der Planetenradlagerung. Eine Aussage über die Sensitivität einzelner Einflussgrößen ist wegen bestehender Interdependenzen schwierig. Der genaue Belastungszustand der Planetenradlagerung im Betrieb ist daher schwer zu prognostizieren. Das Forschungsziel dieser Arbeit ist es daher, die relevanten Einflussgrößen auf die Lagerbelastung der Planetenräder (Wälzlager) zu identifizieren und die Sensitivitäten der Lagerbelastung gegenüber einer Änderung dieser Einflussgrößen anzugeben. Aus den erarbeiteten Erkenntnissen werden anschließend Konstruktionsempfehlungen zur Verzahnung der Planetenstufe, zur Triebstrangkonfiguration und zur Planetenradlagerung abgeleitet. Weiterhin wird eine mögliche Vorgehensweise zur Auslegung einer Planetenradlagerung angegeben.
Aktualisiert: 2023-06-30
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Analyse der korrosionsklimatischen Belastungen am Gesamtfahrzeug im Langzeitfahrversuch

Analyse der korrosionsklimatischen Belastungen am Gesamtfahrzeug im Langzeitfahrversuch von Jahn,  Christoph
Um das Verständnis der korrosions-klimatischen Belastungen und der entsprechenden Wirkketten in einer Gesamtfahrzeugkarosserie zu analysieren, wurde ein dreijähriger Langzeitfahrversuch entwickelt, durchgeführt und ausgewertet. Ein Versuchsfahrzeug wurde mit umfassender Sensorik ausgerüstet. Es kamen dabei Sensoren zur Messung von relativer und absoluter Luftfeuchtigkeit, Temperatur, Oberflächenbetauung sowie der Strömungsgeschwindigkeit zum Einsatz. Der Fokus der Untersuchungen lag auf den korrosionsklimatisch besonders stark belasteten Bereichen und Hohlräumen des Fahrzeugunterbodens, der Radhäuser sowie von Vorder- und Hinterwagen. Es wurde besonderer Wert auf einen kundennahen Nutzungszyklus gelegt. Die Auswertung wird anhand eines Kriterienkataloges geführt, welcher von Langzeitaussagen über Auswertungen in Bezug zur Fahrzeuggeometrie bis hin zu Einzeleffekten reicht. Die mehrjährige Versuchsdurchführung bietet nicht nur eine breite Datenbasis, sondern ermöglicht auch den Vergleich von Belastungsverläufen einzelner Jahre. Ein wesentlicher Auswertungsgegenstand sind Belastungslandkarten, welche Intensität, Dauer und Position der einzelnen korrosiven Belastung anschaulich visualisieren. Die Erkenntnisse stellen auch eine belastbare Grundlage für die Entwicklung, Parametrisierung und Validierung von Tools zur Simulation der Korrosionsbelastung am Gesamtfahrzeug dar.
Aktualisiert: 2023-01-01
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EXPERIMENTELLE BELASTUNGSANALYSE DER PLANETENRADLAGERUNG IN WINDENERGIEANLAGEN

EXPERIMENTELLE BELASTUNGSANALYSE DER PLANETENRADLAGERUNG IN WINDENERGIEANLAGEN von Liewen,  Christian
Häufigster Grund für den Getriebetausch einer Windenergieanlage sind Schäden an den Wälzlagern der Planetenräder (Eingangsstufe). Die Folge ist eine Erhöhung der Stromgestehungskosten aufgrund der resultierenden Instandsetzungskosten sowie die mit dem Stillstand der WEA verbundenen Verluste in der Energieproduktion. Insbesondere der Belastungszustand der Planetenradlagerung spielt bei den auftretenden Schadensursachen eine übergeordnete Rolle. Im Vergleich zu anderen Anwendungen gibt es eine erhöhte Anzahl an Einflussgrößen auf die Belastung der Planetenradlagerung. Eine Aussage über die Sensitivität einzelner Einflussgrößen ist wegen bestehender Interdependenzen schwierig. Der genaue Belastungszustand der Planetenradlagerung im Betrieb ist daher schwer zu prognostizieren. Das Forschungsziel dieser Arbeit ist es daher, die relevanten Einflussgrößen auf die Lagerbelastung der Planetenräder (Wälzlager) zu identifizieren und die Sensitivitäten der Lagerbelastung gegenüber einer Änderung dieser Einflussgrößen anzugeben. Aus den erarbeiteten Erkenntnissen werden anschließend Konstruktionsempfehlungen zur Verzahnung der Planetenstufe, zur Triebstrangkonfiguration und zur Planetenradlagerung abgeleitet. Weiterhin wird eine mögliche Vorgehensweise zur Auslegung einer Planetenradlagerung angegeben.
Aktualisiert: 2021-02-22
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Autodesk Inventor 2019 – Dynamische Simulation

Autodesk Inventor 2019 – Dynamische Simulation von Schlieder,  Christian
Autodesk® Inventor® 2019 bietet für Baugruppen den speziellen Bereich der dynamischen Simulation. Baugruppen können hier um weitere Umgebungsvariablen (wie z. B. Dämpfung, Steifigkeit, Reibungskoeffizient) ergänzt und mit zusätzlichen externen Kräften oder Drehmomenten beaufschlagt werden, was eine Analyse der Baugruppe unter realistischen Bedingungen ermöglicht. Die Berechnungsergebnisse können in den Bereich der Finiten-Elemente-Methode (FEM) exportiert und dort einer statischen Analyse oder einer Modalanalyse unterzogen werden. Die folgenden Befehle der dynamischen Simulation werden behandelt: -Gelenke einfügen -Abhängigkeiten ableiten -Status des Mechanismus prüfen -Kräfte erzeugen -Drehmomente erzeugen -Ausgabediagramm darstellen -Dynamische Bewegungen -Unbekannte Kraft ermitteln -Spuren darstellen -Filme publizieren -Simulationseinstellungen -Simulationswiedergabe -Exportieren nach FEM
Aktualisiert: 2019-03-20
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Autodesk Inventor 2018 – Belastungsanalyse (FEM)

Autodesk Inventor 2018 – Belastungsanalyse (FEM) von Schlieder,  Christian
Bauteile und Baugruppen können in Autodesk® Inventor® einer FEM-Analyse unterzogen werden. Dort wird ihr strukturmechanisches Verhalten unter Last simuliert, um daraus Rückschlüsse auf kritische Bereiche ziehen zu können, deren Optimierung dann bereits während der Konstruktionsphase möglich ist. Die Studien können zu einem bestimmten Zeitpunkt und mit fest definierten Lasten und Auflagern stattfinden, oder parametrisch unter Verwendung beliebiger Variablen. Auch Analysen der Eigenfrequenzen eines Bauteils sind möglich. Weiterhin können Bauteile einer Topologieoptimierung unterzogen werden. Unter Beachtung aller Lasten und Auflager berechnet das Programm dabei die Möglichkeiten, welche Bereiche eines Bauteils entfernt werden können, ohne die Stabilität des Bauteils wesentlich zu beeinflussen. Somit kann das Konstruktionsprinzip der minimalen Masse konsequent umgesetzt werden. Die folgenden Themen der Belastungsanalyse werden behandelt: - Erstellen von Einzelpunkt-Studien, parametrischen Studien und Modalanalysen - Parameter aus der dynamischen Simulation in den FEM-Bereich übernehmen - Platzieren und Bearbeiten von Abhängigkeiten, Kräften, Drehmomenten oder Drücken - Generieren und Verfeinern von FEM-Netzen - Präzisieren von Bauteiloberflächen - Besonderheiten der Kontakteigenschaften zwischen Bauteiloberflächen - Der Umgang mit dünnwandigen Bauteilen - Erstellen, Animieren und Aufzeichnen von Bauteilverformungen - Topologische Optimierung von Bauteilen mit dem Formengenerator - Exportieren der Simulationsergebnisse
Aktualisiert: 2022-04-22
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Wirbelsäulenbelastungen am Arbeitsplatz

Wirbelsäulenbelastungen am Arbeitsplatz von Wunderlich,  Max
Rückenschmerzen zählen in den westlichen Industrienationen seit langem zu den häufigsten Ursachen für Arbeitsunfähigkeit. Obwohl etwa bei 90% der Betroffenen keine medizinisch objektivierbaren Ursachen zugrunde liegen, fokussieren arbeitsmedizinische Begutachtungen insbesondere auf das Heben und Tragen schwerer Lasten. Allerdings tritt nur bei wenigen Personen mit körperlich anforderungsreichen Tätigkeiten eine über den üblichen Alterungsprozess hinausgehende morphologische Schädigung auf. Des Weiteren sind die Häufigkeit von Rückenschmerzen und die resultierenden Arbeitsunfähigkeitstage auch in Berufsgruppen ohne Lastenhandhabung weit verbreitet. Aus epidemiologischen Studien ist bekannt, dass in der heutigen Arbeitswelt monotone Tätigkeiten, Dauerzwangshaltungen, repetitive Arbeitsabläufe und verdrehte Körperhaltungen einen hohen Anteil an den tätigkeitsbedingten Wirbelsäulenbeschwerden ausmachen. Daher steht bislang für die überwiegende Mehrheit der beruflichen Tätigkeiten kein adäquates biomechanisches Verfahren zur Belastungsanalyse zur Verfügung. In der Studie wurde ein mobiles dreidimensionales Analyseverfahren weiterentwickelt, das bei nahezu jeder Tätigkeit Haltung und Bewegung des Oberkörpers und der Wirbelsäule bis zu einer Dauer von 9 Stunden erfasst. Mithilfe der zusätzlich neu entwickelten Software können omatisiert die wichtigsten oben genannten kinematischen Belastungskenngrößen ermittelt und bewertet werden. Die wissenschaftliche Güte des Verfahrens ist mit der Beurteilung "sehr gut" nachgewiesen. Darüber hinaus zeigen vier exemplarische Untersuchungen bei Büroarbeiten, handwerklichen und zahnmedizinischen Tätigkeiten die vielseitige Anwendbarkeit. Die neuartigen Daten ermöglichen eine exakte Quantifizierung von Dauer, Häufigkeit und Position der Zwangshaltungen sowie von Dauer, Häufigkeit und Amplitude repetitiver Arbeitsphasen. Des Weiteren können arbeitszeitliche Schwankungen der Belastungscharakteristik bewertet werden. Zudem ist es möglich, individuelle Einflüsse auf das Belastungsprofil von systembedingten Einflüssen (Bürostuhl, Arbeitsplatz, Arbeitsgeräte etc.) abzugrenzen. Damit ist es möglich, vielfältige Hinweise auf haltungsbedingte Belastungen, die unabhängig oder in Kombination mit Lastenhandhabungen auftreten können, zu dokumentieren. Neben einer objektiven Belastungsbewertung können somit Maßnahmen zur Arbeitsplatzgestaltung und Produktentwicklung (Ergonomie) sowie zur individuellen Prävention begründet und evaluiert werden. Das entwickelte Verfahren bietet sowohl dem betrieblichen Praktiker als auch wissenschaftlichen Analysen eine hervorragende Grundlage zur Beantwortung wirbelsäulenspezifischer Fragestellungen.
Aktualisiert: 2019-12-20
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Die Verdichtungsräume in der Bundesrepublik Deutschland

Die Verdichtungsräume in der Bundesrepublik Deutschland von Toennies,  Gerd
Die Entwicklung der Verdichtungsräume ist von grosser Bedeutung für Gesellschaft und Staat. Voraussetzung der Erarbeitung raumordnungspolitischer Konzeptionen und Programme sind vertiefte Kenntnisse der Ursachen und Entwicklungstendenzen des Verdichtungs- prozesses. Diese stehen daher im Zentrum des ersten Teils der Untersuchung. Im Anschluss daran wird versucht, die Grundlagen für ein Mehrebenen-Modell zur Beurteilung der negativen Folgewirkungen regionaler Verdichtungsprozesse zu legen. Hierzu gehört ein problemorientiertes Konzept zur Neuabgrenzung der Verdichtungsräume ebenso wie ein spezifisches Instrumentarium zur intraregionalen Belastungsanalyse. Beide Modelle werden anhand von Testrechnungen überprüft.
Aktualisiert: 2020-09-01
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Die Steuerplanung der multinationalen Unternehmung unter besonderer Berücksichtigung der deutschen Hinzurechnungsbesteuerung nach §§ 7 – 14 AStG

Die Steuerplanung der multinationalen Unternehmung unter besonderer Berücksichtigung der deutschen Hinzurechnungsbesteuerung nach §§ 7 – 14 AStG von Lüdemann,  Lars
Die Bundesrepublik Deutschland gehört zu den führenden Industrienationen der Erde. Damit einher geht die fortlaufende Internationalisierung der Wirtschaft, die durch Politik und Gesetzgebung nachhaltig gefördert wird. Dabei zeigt sich der Grad der Internationalisierung insbesondere auch an den im Ausland vorgenommenen Direktinvestitionen, die durch niedrige Unternehmenssteuersätze begünstigt werden. Hieraus hat sich international ein regelrechter Steuerwettbewerb entwickelt, in dem Deutschland trotz Senkung der nominellen Unternehmenssteuersätze im weltweiten Vergleich einen hinteren Mittelfeldplatz einnimmt. Insoweit entsteht auch für deutsche Unternehmen ein Anreiz, das bestehende Steuertarifgefälle mittels einer Direktinvestition aktiv für sich zu nutzen. Hierzu wird im Ausland ein eigenständiger Steuerrechtsträger i.d.R. in der Rechtsform einer Kapitalgesellschaft etabliert, der den inländischen Steuerzugriff auf die im Ausland erzielten Einkünfte grundsätzlich verhindert. Erst bei Ausschüttung der originär im Ausland erwirtschafteten Einkünfte an die inländische Muttergesellschaft besteht für den inländischen Fiskus die Möglichkeit, auf diese Einkünfte zuzugreifen und diese auch zu besteuern. Gleichwohl hat sich der Gesetzgeber durch Implementierung eines klassischen Körperschaftsteuersystems mit Halbeinkünfteverfahren entschieden, auf sein Besteuerungsrecht (teilweise) zu verzichten. So werden Dividendeneinkünfte auf Ebene einer Kapitalgesellschaft (fast) vollständig und auf Ebene des einkommensteuerpflichtigen Anteilseigners zur Hälfte steuerfrei gestellt. Allerdings sollen die soeben genannten Besteuerungsgrundsätze immer dann nicht zur Anwendung kommen, wenn der Investor mittels einer vorgenommenen Direktinvestition sog. "ungerechtfertigte Steuervorteile" erzielt, d.h. die ausländische Gesellschaft niedrig besteuerte passive Einkünfte erwirtschaftet. In diesem Fall wird die Abschirmwirkung der ausländischen Gesellschaft mittels der sog. Hinzurechnungsbesteuerung durchbrochen, indem die im Ausland erzielten "schädlichen" Einkünfte dem inländischen Investor zugerechnet werden. Diese Arbeit untersucht, welchen Einfluss die deutsche Hinzurechnungsbesteuerung auf die Steuerplanung einer deutschen multinationalen Unternehmung hat. Hiermit unmittelbar verbunden ist Frage, ob bzw. inwieweit die Hinzurechnungsbesteuerung die systemimmanenten Regelungen eines klassischen Körperschaftsteuersystems berücksichtigt und inwieweit das Instrumentarium der Zugriffsbesteuerung europarechtlichen Ansprüchen gerecht wird. Im Rahmen einer umfassenden Analyse werden neben den qualitativen Steuerwirkungen der Hinzurechnungsbesteuerung insbesondere auch deren quantitative Belastungsfolgen aufgezeigt, um so einzelne ausgewählte Unternehmensstrukturen normativ bewerten zu können. So werden u.a. mit Hilfe eines Steuerwirkungsmodells - auch für komplexere Fallkonstellationen, in denen eine Reihe von steuerlichen Einflussfaktoren gemeinsam auftreten - sog. Indifferenzsteuersätze ermittelt, bei denen sowohl körperschaftsteuerliche als auch einkommensteuerliche Hinzurechungsverpflichtete gleichen Gesamtbelastungen ausgesetzt sind.
Aktualisiert: 2020-12-04
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