Am 9. und 10. Dezember stellte das IKAT im Rahmen der FVA-Infotagung die finalen Ergebnisse seiner aktuellen Forschungsprojekte im Themenfeld Welle-Nabe-Verbindungen vor. Die Beiträge boten einen umfassenden Einblick in neueste methodische Ansätze, Erkenntnisse und normative Entwicklungen der Antriebstechnik.

Den internen Auftakt gestaltete Herr Muhammedi mit seinem Vortrag „Normative Neukonzeption der Berechnung von Passfederverbindungen – DIN 6892 – auf Basis eines funktionellen Versagenskriteriums“. Im Mittelpunkt standen dabei die jeweiligen Vor- und Nachteile verschiedener Wellenwerkstoffe und deren Einfluss auf eine normgerechte Berechnung.

Anschließend präsentierte Herr Ebermann aktuelle Forschungsergebnisse zur „Elastisch-plastischen Auslegung der Pressverbindung zwischen Rotorwelle und Blechpaket von hochdrehenden E-Maschinen zur Steigerung der Leistungsdichte“. In einem dialogorientierten Format mit der kooperierenden Forschungsstelle wurden insbesondere Phänomene der Plastizierung des Nabenwerkstoffs und die daraus resultierenden Veränderungen des tatsächlichen Fugendrucks erläutert.

Im folgenden Beitrag von Herrn Knabner zur „Örtlichen Festigkeitsbewertung reibkorrosiv beanspruchter Bauteile am Beispiel von Welle-Nabe-Verbindungen“ wurde aufgezeigt, dass sich bei der Auslegung ein Blick über den klassischen Worst-Case-Ansatz hinaus lohnen kann.

Den IKAT-internen Abschluss bildete Herr Hentschel mit seinem Vortrag „Qualifizierung der Berechnung der Fügekräfte und statischen Übertragungsfähigkeiten von Rändelpressverbindungen für die normative Anwendung“. Die Ergebnisse zeigen, dass Rändelpressverbindungen künftig auch ohne aufwendige Simulationen zuverlässig berechenbar sind.

Die Infotagung wurde begleitet von spannenden Diskussionen und wertvollen Einblicken in weitere Themen der Antriebstechnik. Wir danken der FVA herzlich für die Organisation der Veranstaltung und freuen uns bereits auf die nächste FVA-Infotagung im Jahr 2026 in Kassel.

Am 26. und 27. November präsentierte sich das IKAT beim alljährlichen Herbstarbeitskreis der FVA im VDMA-Haus in Frankfurt am Main als treibende Kraft für innovative Antriebstechnik. Mit einem breiten Spektrum an Themen rund um die Auslegung von Wellen und Welle-Nabe-Verbindungen zeigte das Institut eindrucksvoll, wie wissenschaftliche Expertise direkt in industrielle Lösungen überführt wird.

Im Fokus standen aktuelle Forschungsergebnisse zu Polygon- und Rändelpressverbindungen sowie neueste Erkenntnisse zu Pressverbindungen in hochdrehenden E-Maschinen. Besonders viel Aufmerksamkeit erhielten die Abschlusspräsentationen von Herrn Knabner, Herrn Ebermann und Herrn Hentschel, die mit ihren Arbeiten wesentliche Impulse für die zukünftige Auslegung und Fertigung moderner Antriebssysteme lieferten.

Der intensive Austausch zwischen Forschungsstellen und Industriepartnern bestätigte erneut: Das IKAT gestaltet Technologien, die unmittelbar in der Praxis ankommen.

Wir danken der FVA für die exzellente Organisation sowie die herzliche Betreuung vor Ort und freuen uns bereits auf ein Wiedersehen zur FVA-Infotagung am 9.–10. Dezember in Würzburg.

Am 12. November hieß es wieder: „Alle Neune!“
Die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des IKAT trafen sich zum traditionellen Kegelabend auf der Anlage des TSV Einheit Süd Chemnitz e.V., um den heiß begehrten Wanderpokal zu erobern. Schon nach den ersten Kugeln war klar – hier wird nicht gekleckert, sondern gekegelt!

In sechs spannenden Runden „in die Vollen“ und einer anschließenden Abräumer-Disziplin zeigten alle Teilnehmenden Zielgenauigkeit, Ehrgeiz und gelegentlich auch kreative Wurftechniken. Die Punkte wurden fleißig gezählt, und am Ende standen die Platzierungen fest:

3. Platz: Herr Kanaparthy
2. Platz: Professor Leidich (ehemaliger Leiter der Professur)
1. Platz: Der unerschütterliche Serienmeister Herr Radtke, der den Wanderpokal erneut souverän verteidigte!

Bei bester Stimmung, sportlichem Ehrgeiz und viel Gelächter war der Abend ein voller Erfolg.
Ein großes Dankeschön geht an Herrn Radtke für die hervorragende Organisation – und natürlich an alle, die mutig die Kugel geschwungen haben.

Wir freuen uns schon jetzt auf die Neuauflage im März 2026 – vielleicht gelingt es ja dann, den Titel zu „entkegeln“!

Inhaltverzeichnis

1   AI in Design
2   Welle-Nabe-Verbindungen
3   Reibkorrosion
4   Gleitlager
5   Nachgiebige Mechanismen
6   Festigkeit von Verzahnungen
7   Reibwertverhalten
8   Nachhaltige Produkte

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?