Beispiele für Firmen und Projekte für die ich seit 2002 als Ingenieur arbeiten durfte, oder gerade arbeite:

Seit dem Jahr 2017 bin ich "LEAD-User" bei der Firma LEAD-INNOVATION in Wien.

Hier werden bei anfragenden Firmen in Gemeinschaftsarbeit kreative und innovative Ideen zur technischen Gestaltung der Zukunft ins Leben gerufen.

Dies betrifft sowohl die "in Frage Stellung" und Überarbeitung von bestehenden Konzepten, sowie die Ausarbeitung von vollständig neuen Lösungsansätzen.

Die LEAD-User-Methode ist hierbei nach und nach zur verinnerlichten Denkweise geworden.

In den Jahren 2004-2008 wurden mit meiner Hilfe im Rahmen eines "Expertenkreises für Radverschraubungen" Fahrversuche zur Grundlagenforschung organisiert und durchgeführt. Als Strecke diente der Circuit du Var in Südfrankreich und das Prüfgelände ATP-Papenburg, Teilnehmer waren alle deutschen Automobilhersteller.

• Die Versuche wurden von mir im Vorfeld organisiert und später durchgeführt
  
• ich war Testfahrer, Mechaniker und Transporteur der Versuchsteile
  
• Die aufbereiteten Ergebnisse wurden später dem Expertenkreis präsentiert

Einige dieser Versuche konnten grundsätzliche Fragen beantworten ob man besser Kugel oder Kegel bei Radschrauben nutzt, M12 oder M14 vorteilig ist, usw.. Einige dieser Ergebnisse haben nachhaltigen Einfluss auf das heutige Aussehen von Radverschraubungen.

Während der 15-jährigen Betreuung eines von mir umgebauten Prüfstandes wurden viele Meilensteine in Zusammenarbeit mit großen deutschen Automobilherstellern erfolgreich abgearbeitet. Hier einige Beispiele:

• Entwicklungsauftrag zur Untersuchung von 3 PKW-Plattformen.
  Es sollte u.a. eine neue Nabengeometrie mit geänderter Radschraubenanzahl (4 auf 5) untersucht werden. Die Plattform war über Jahre im Einsatz und wurde sogar in Fahrzeuge von Tochterfirmen eingesetzt.

• vollständige Räderfreigabe (zwei Alurad-, ein Stahlraddesign) eines „Mini“-PKWs mit Erstellung und Abprüfung aller erforderlichen Prüfungen, sowohl im Labor als auch am Fahrzeug im Fahrversuch

• Untersuchung von verschiedenen Radnaben-Geometrien, was die Umstellung von M12x1,5 auf M14x1,25 zur Folge hatte.

• Untersuchung von Radfestsitz bei extrem gewichtsoptimierten Naben diverser Sportwagenhersteller

•  Untersuchung verschiedener zweiteiliger Radschrauben-Geometrien bis hin zur Serienfreigabe (Grundlagenuntersuchung bzgl. Klemmlänge der Schrauben und Höhe der Scheiben)

• Untersuchung gewichtoptimierter Radschrauben (tiefe Napfung) wie tief darf die Napfung in Kegel oder Kugel eindringen ohne Einfluss auf den Festsitz zu haben?!

Im Volksmund auch Radschlösser. Jeder Automobilhersteller, der in UK Fahrzeuge verkaufen möchte, muss in Abhängigkeit der abgesetzten Fahrzeuge p.a. 3, 10 oder 20 verschiedene Codierungen anbieten und liefern - sonst wird die Versicherung für den Endkunden teurer. Diese Codierungen werden dann in diversen Tests bzgl. Aufbrechen in England bei THATCHAM, einem unabhängigen Institut zur Prüfung von Teilen im Auftrag von Versicherungen, geprüft. Hierbei kommen definierte, gelistete Werkzeuge wie Hammer, Meissel, Linksausdreher, Akku-Winkelschleifer, verschiedene Kraftangriffe usw. zum Einsatz - wobei sich die Schraube nicht innerhalb von 2 Minuten öffnen lassen darf.

Ein Adapter hingegen darf - wenn er zum Master-Key - manipuliert wird - nicht mehr als 2 fremde Codes öffnen dürfen.

Hierbei geht es durchaus brutal zur Sache und erfordert ein gewisses Hineinversetzen in das Denken eines Diebes.

Letztlich müssen natürlich die Kosten des gesamten Satzes für ein Autos im Auge behalten werden, was fast zu einer unlösbaren Aufgabe mutiert.
Am Ende habe ich ein diebstahlhemmendes System entwickelt und bis zur Serie begleitet, welches nun seit Jahren erfolgreich in Serie bei einem großen deutschen Sportwagenhersteller eingesetzt wird.

Für einen großen deutschen Hersteller für LKW-Bremssättel war ich maßgeblich an Projekten beteiligt.

Hierbei standen folgende Aufgaben im Fokus:

• Fehlersuche bei Schraubenlösern was zu Wassereinbruch und Korrosion im Inneren des Druckluft-Bremssattels führen kann und somit ein Sicherheitsrisiko darstellen würde, mit Hilfe von Ultraschall und 3D-Kamerasystem
• Fehlersuche bei der mechanischen Nachstelleinrichtung (teilweise kein selbsttätiges Nachstellen) mit Hilfe eines 3D-Kamerasystems
• Unterstützung bei Neuentwicklung

Auch der zuletzt mit meiner Hilfe entwickelte Bremssattel ist mittlerweile in Serie eingeführt. 

Seit 2002 durfte ich immer wieder an Testfahrten teilnehmen, sie organisieren und durchführen.

Dabei waren die zu ermittelnden Aufgaben und zu beantwortenden Fragen so unterschiedlich wie die Auftraggeber.

Meist stand im Fokus der "Radfestsitz", also das selbsttätige Lösen der Radschrauben. Allerdings lässt sich das nicht immer so leicht auf die Schraube und ihre Beschichtung schieben, sondern häufig spielen Raddesign und gewichtsoptimierte Radnabe eine entscheidende Rolle.

Interessant war und ist:

Das "Problem" und die Fragestellung ist noch lange nicht beantwortet - und die Vielfalt der Fahrzeuge.

Die Physik gilt für alle gleich, egal ob SMART oder MAYBACH...

Deshalb reicht nicht das einfache Fahren, sondern zunächst muss ein Prüfprogramm her - insofern es nicht als Lastenheft o.ä. vorgegeben ist.

Bei der Abarbeitung eines solchen Prüfprogramms kommt mir immer wieder meine über 20-jährige Tätigkeit als Rennfahrer im Automobil-Rennsport zu Hilfe, bei der ich gelernt habe ein Fahrzeug sicher und gleichmäßig im Grenzbereich zu bewegen, aber auch genau so gut unter Dauerlaufbedingungen.

Wiederholgenauigkeit ist das Stichwort - und genau hier liegt der Unterschied...

Darüber hinaus nutzt man aber gern Messmittel wie Ultraschall, aber manchmal auch teure Dehnmessstreifen (DMS) mit Hilfe einer kabellosen Datenübertragung (Telemetrie). Sowohl die Messmittel als auch die Versuchsteile werden von mir als ausgebildeter Kfz-Mechaniker vor Ort appliziert bzw. angebaut.

Als Beispiel sind hier Messungen mit DMS (Dehnmesstreifen) zu sehen, die von mir durchgeführt wurden. Man sieht die mit DMS-applizierten Schrauben, eine Streckenskizze und darunter die Biegebelastung einer Radschraube aufgelöst auf nur eine einzige Radumdrehung. Daraus ergibt sich die aufgetragene Sinuskurve.
Die X-Achse zeigt die Zeit, die Y-Achse die Vorspannkraft in [kN]. Der Abfall über die gesamte Länge ist als Temperaturdrift zu sehen.

Leider darf hier nicht unerwähnt bleiben das diese Methodik sehr teuer ist. Neben der Hardware wie Telemetrie, die bei rund 25000€ liegt, schlägt jede einzelne mit DMS-applizierte Schraube mit rund 1000€ zu Buche.

Deshalb gibt es hierfür eine durchaus praktikable Alternative, nämlich Ultraschall:

Zu sehen ist im ersten Bild, dass ein Ultraschallkopf mit Magnet aufgesetzt wird, wobei durch das Ankleben der Kopplungsfolie auf ein Kopplungsmittel vollständig verzichtet werden kann, was die Messgenauigkeit extrem verbessert. Hier kann, wenn man die Temperatur beachtet, eine Genauigkeit bei der Messung der Vorspannkraft von gut +/-1,5kN erreicht werden. Das Schall-Signal (im mittleren Bild dargestellt) durchläuft das Bauteil, wird auf der Rückseite der Schraube reflektiert und wieder eingefangen. Über die Laufzeit des Signals sowie Umrechnung mit der Schallgeschwindigkeit ergibt sich eine Längenänderung. Hat man vorher eine Kalibrierkurve erstellt, so ordnet das System die Längenänderung automatische einer Vorspannkraft zu - und zeigt sie an.

Weiter habe ich mit einem 3D-Kamerasystem gearbeitet, was Verschiebungen dreidimensional auf bis zu 0,02mm auflösen kann. Hiefür wird ein zu prüfendes Teil mit kleinen Messmarken oder einem Strukturlack (je nach System) bestückt. Die Software erstellt dann aus zwei zweidimensionalen Bildern ein dreidimesionales Bild, genau wie Augen und Gehirn. Erstellt man nun ein Bild ohne und dann mit Belastung, dann kann man sich die Verschiebungen im Raum mit Hilfe von Vektorpfeilen anzeigen lassen.

In den folgenden Bildern ist meine Hand an einem Schraubenschlüssel zu sehen - unbelastet, dann belastet:

... es kommt halt wie immer darauf an, was genau man wissen und analog dazu was man messen möchte, um die passende Prüfmethode herauszufinden...