Grundlagen Antriebe

Studiengänge mit diesem Modul: Ingenieurwesen - Maschinenbau (INGflex) (B.Eng.)

Kurzbeschreibung: Antriebe dienen der Energieübertragung. Sie sind ein zentrales Element technischer Systeme. Antriebstechnische Kenntnisse gehöhren somit zum ingenieurwissenschaftlichen Grundlagenwissen. Antriebe werden nach der zur Übertragung eingesetzten Energieform in mechanische, hydraulische, pneumatische und elektrische Antriebe unterschieden. Ergänzend zu den, in der konstrutiven Ausbildung behandelten, mechanischen Antrieben werden in diesem Modul die Grundlagen der hydraulischen, pneumatischen und elektrischen Antriebe vermittelt.

Lehrinhalte

Einführung
1.1 Aufgaben und Ausführungsbeispiele ausgewähler Antriebe
1.2 Mechanische Antriebslasten
Ölhydraulische und pneumatische Antriebe
2.1 Berechnungsgrundlagen
2.2 Energiewandler (Zylinder, Pumpen, Motoren)
2.3 Energiesteuerung (Ventile)
2.4 Grundschaltungen
2.5 Projektierung
Elektrische Antriebe
3.1 Relevante Grundlagen der Elektrotechnik
3.2 Gleichstrommotoren
3.3 Drehstrommotoren
3.4 Auswahl
Wirkungsgradkette eines hydraulisch / elektrischen Antriebstrangs (Labor)

Lernergebnisse / Kompetenzziele: Wissensverbreiterung
Studierende haben einen Überblick über hydraulische, pneumatische und elektrische Antriebe. Sie kennen die Vor- und Nachteile der jeweiligen Antriebsarten und können bei gegebener Antriebssituation eine geeignete Antriebart auswählen. Die Studierenden können Antriebe rechnerisch auslegen und die erforderlichen Antriebskomponenten auswählen. Die Vor- und Nachteile einzelner Komponentenbauarten sind bekannt. Die Vorgehensweise bei der Projektierung von Antrieben ist bekannt und kann auf einfachere Antriebssituationen angewendet werden.
Wissensvertiefung

Können - instrumentale Kompetenz

Können - kommunikative Kompetenz

Können - systemische Kompetenz

Lehr-/Lernmethoden: Vorlesung mit integrierten Übungen, Labor (Praktikum in Kleingruppen als Blockveranstaltung)

Empfohlene Vorkenntnisse: Grundlagen der Mathematik, Kinematik, Fluidmechanik, Elektrotechnik u. Messtechnik, Maschinendynamik, Physik

Lehrende

Lehr-/Lernkonzept

Workload Dozentengebunden
Std. Workload	Lehrtyp
45	Vorlesungen
5	Labore
Workload Dozentenungebunden
Std. Workload	Lehrtyp
25	Prüfungsvorbereitung
15	Literaturstudium
20	Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
15	Laborbericht

Literatur: Bauer, G.: Ölhydraulik. B. G. Teubner, Stuttgart 2016

Matthies, H.J.; Renius, K. T. : Einführung in die Ölhydraulik. B. G.Teubner, Stuttgart 2014

Murrenhoff, H.: Umdruck zur Vorlesung Grundlagen der Fluidtechnik Teil 1: Hydraulik. Verlag Mainz, Aachen 1998

Fischer, R.: Elektrische Maschinen. 17. Auflage. Hanser Verlag, München 2017

Kremser, A.: Elektrische Maschinen und Antriebe. 5. auflage. Teubner Verlag, Wiesbaden 2016

Riefenstahl, U.: Elektrische Antriebstechnik. B. G. Teubner Verlag, Stuttgart 2000

Bemerkung zur Prüfungsform: Erfolgreiche Teilnahme am Labor ist Voraussetzung für die Zulassung zur Prüfung

Prüfungsanforderungen: Klausur: Kenntnisse über die Auslegung und Projektierung von Antrieben sowie der eingesetzten Komponenten. Verständnis der Funktionsweise und der physikalischen Grundlagen der grundlegenden Antriebselemente. Schaltplankenntnisse und Berechnung einfacher Antriebssysteme. Experimentelle Arbeit: Durchführung, Auswertung und Dokumentation ausgewählter Versuche an einem Antriebsstrang mit hydraulischen und elektrischen Komponenten.