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Professur Maschinenelemente und Produktentwicklung
Professur MP
Professur Maschinenelemente und Produktentwicklung 

Neuigkeiten

Ringvorlesung Nachhaltigkeit

04.05.2026

Nachhaltigkeit ist längst mehr als ein Trend – sie ist ein zentraler Erfolgsfaktor im Produktentstehungsprozess. Umso entscheidender ist es, die Ingenieurinnen und Ingenieure von morgen frühzeitig und praxisnah für dieses Zukunftsthema zu sensibilisieren.

Genau hier setzt die gemeinsame Ringvorlesung der Professuren der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Produktentwicklung (WiGeP) an: Sie bündelt Expertise aus verschiedenen Disziplinen und beleuchtet Nachhaltigkeit in der Produktentwicklung aus unterschiedlichen Perspektiven.

Das IKAT bringt sich mit dem Beitrag „Nachhaltige Materialauswahl und -entwicklung“ ein und zeigt, wie innovative Werkstoffentscheidungen den Weg zu nachhaltigeren Produkten ebnen können.

Sensorintegrierendes Gleitlager

27.04.2026

Integrierte Sensorik direkt im Gleitlager – ein spannender Ansatz für die nächste Generation industrieller Anwendungen ⚙️. Dies wird durch das Kooperationsvorhaben mit der TU Darmstadt realisiert.

Das vorgestellte Konzept basiert auf einer kapazitiven Sensorarchitektur mit segmentierten Elektroden und ermöglicht hochpräzise Messungen unter realen Betriebsbedingungen 📊 Durch die kompakte Integration von Welle, Gehäuse und Sensorschichten entsteht eine leistungsfähige Einheit, die auch bei radialen und axialen Lasten, variierenden Drehzahlen sowie wechselnden Temperatur- und Schmierzuständen zuverlässig arbeitet.

Die kontinuierliche Erfassung relevanter Parameter schafft Transparenz im Betrieb 🔍 und bildet die Grundlage für eine effektive Zustandsüberwachung. Das steigert nicht nur die Betriebssicherheit 🛡️, sondern eröffnet auch neue Potenziale für die vorausschauende Instandhaltung 🚀

Ein klarer Schritt in Richtung smarter, vernetzter Maschinenelemente – und ein starkes Beispiel für moderne Mechatronik und industrielle Sensortechnik 🤖

Maschinenelemente verstehen und erfahren

17.04.2026

Das Semester ist in vollem Gange, und wir freuen uns, wieder ein vielfältiges Lehrangebot anbieten zu können. In unseren Veranstaltungen vermitteln wir grundlegende Zusammenhänge der Produktentwicklung und Konstruktionslehre und geben zugleich vertiefte Einblicke in aktuelle Themen wie maschinelles Lernen und technische Produktentwicklung.

Gemeinsam mit engagierten Studierenden blicken wir auf zahlreiche spannende Vorlesungen, Übungen und Seminare und wünschen allen ein erfolgreiches und lehrreiches Semester.

Nach hervorragender Diplomarbeit direkt ans IKAT

10.04.2026

Herr Dipl.-Ing. Bellmann überzeugte mit einer herausragenden Diplomarbeit zum Thema „Numerische und experimentelle Untersuchungen zum Risswachstumsverhalten unter Reibermüdungsbelastung“ und trat zum 1. April seine Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am IKAT an.

Sein Maschinenbaustudium an der TU Chemnitz absolvierte er mit dem Schwerpunkt Konstruktionstechnik und Produktentwicklung. Künftig wird Herr Bellmann die Fachgruppe WNV/Festigkeit insbesondere bei der Bewertung der Festigkeit von Wellen sowie Welle-Nabe-Verbindungen unterstützen.

Außerhalb des beruflichen Umfelds begeistert sich Herr Bellmann für das Reisen und den Tischtennissport.

Forschung

Das tiefe Lernen (DL) und die künstlichen neuronalen Netze (ANN) gehören beide zum Bereich des maschinellen Lernens (ML), der wiederum der KI zugeordnet ist. ANNs sind in der Lage, komplexe Zusammenhänge zu erlernen und auszuführen, was in den letzten Jahren zu bemerkenswerten Ergebnissen geführt hat.
Die zulässigen Beanspruchungen von ausgewählten Welle-Nabe-Verbindungen (Kegel-, Zylinderpressverband sowie Passfeder-, Rändel-, Polygonverbindung, etc.) werden im Bereich der Dauer-, Zeit- und Betriebsfestigkeit seit Jahrzehnten schwerpunktmäßig am IKAT untersucht. Dabei wird des Verhalten sowohl unter einzelnen Belastungen (Biegung, Torsion) wie auch kombinierten dynamischen Lasten analysiert.
Im Kontakt verschiedener Bauteile initiieren Verformungen in Verbindung mit dem vorherrschenden Fugendruck den Schädigungsprozess der Reibdauerermüdung (Reibkorrosion). Aktuelle Forschungsaktivitäten am Institut konzentrieren sich auf die grundlagenorientierte Erforschung des Schadensphänomens Reibkorrosion und verfolgen die Zielstellung der Erarbeitung eines wirkungskonformen Berechnungsverfahrens.
Wachsender ökologischer und ökonomischer Druck führt in der Entwicklung der Gleitlager zu immer höheren und komplexeren Beanspruchungen. Die Forschung am Institut beschäftigt sich daher vorrangig mit der Untersuchung und Entwicklung von alternativen Gleitwerkstoffen und dem Einfluss geometrischer Abweichungen. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt im Verschleißverhalten bei unterschiedlichsten Betriebsbedingungen (Partikel, Mischreibung, Hydrodynamik).
Während konventionelle Mechanismen ihre Verformbarkeit den gleitenden oder rollenden Schnittstellen in den Gelenken verdanken, erfüllen nachgiebige Mechanismen ihre Funktion durch elastische Dehnungen an Stellen, die beim Entwurf bewusst flexibel gestaltet werden. Dieses Funktionsprinzip ermöglicht neuartige, formadaptive Strukturen, welche beispielsweise in der Softrobotik oder bei formvariablen Tragflächen Anwendung finden können. Die Professur setzt hierbei den Forschungsschwerpunkt auf optimierungsbasierte Synthesemethoden.
Die Festigkeitsuntersuchungen fokussieren auf die Zahnfußtragfähigkeit von Schneckenradgetrieben. Die Herausforderung zur numerischen Abbildung liegt in der komplexen Geometrie und im speziellen Werkstoff Bronze.
Der Haftreibwert (auch: Reibbeiwert oder Reibungszahl) ist als eine Systemgröße mit einer Vielzahl beeinflussender Parameter zu verstehen. Um bestehende Potentiale in reibschlüssigen Verbindungen (u. a. Schrauben-, Flansch-, Pressverbindungen) zu nutzen, ist eine experimentelle Untersuchung unerlässlich. Mit Hilfe standardisierter Prüfverfahren an Modellproben werden an der Forschungsstelle verschiedenste tribologische Konfigurationen hinsichtlich ihres Übertragungsverhaltens betrachtet. Ein Hauptforschungsgebiet ist dabei die Synthese neuer Auslegungs-/Auswahlwerkzeuge für reibwerterhöhende Maßnahmen (z. B. Mikro-/Laserstrukturen, Hartpartikel, Beschichtungen) für statische und dynamische Belastungsfälle.
Wie lässt sich Nachhaltigkeit in der Produktentwicklung schon gleich zu Beginn mit Denken? Wie lassen sich Grundprinzipien der Nachhaltigkeit: Menschenrechte, Kreislaufwirtschaft, Natur- und Ressourcenschutz und betriebswirtschaftliche Tragfähigkeit in Produkten verankern? Welche Methoden und Fähigkeiten benötigen Entwickler, Konstrukteure und Manager zur Umsetzung nachhaltiger Produkte in ihrer ganzen Komplexität?