Experimentelle Ermittlung von Bauteilbelastungen eines Power Tool Antriebsstrangs durch indirektes Messen in realitätsnahen Anwendungen als ein Baustein in der Teilsystemvalidierung

Zusammenfassung

Dieser Beitrag zeigt durch experimentelle Untersuchungen an Winkelschleifern, wie anwendungsäquivalente Belastungen auf die Komponenten eines Power Tools ermittelt werden können. Dazu wird ein Relativwegmessverfahren angewandt, mit dem die Bewegung der Wellen im Betrieb erfasst wird. Die dabei eingesetzte Untersuchungsmethode der indirekten Messung sowie die Untersuchungsergebnisse unterstützen die Validierungsaktivitäten in der Produktentwicklung und tragen zur frühen Validierung und damit frühem Erkenntnisgewinn bei. Einflussgrößen, die das dynamische Geräteverhalten sowie die Lebensdauer beeinflussen, können analysiert und damit Konstruktionszielgrößen abgeleitet werden. Dazu werden relevante Anwendungsfälle betrachtet und mit Messtechnik bestückte Geräte im Testlabor durch Handversuche untersucht. Die Messergebnisse werden vorgestellt und mögliche Ursachen sowie Auswirkungen auf die Lebensdauer der Komponenten diskutiert. Mit der Untersuchungsmethode ist es möglich, das Verhalten von Teilsystemen bereits in Entwicklungsphasen zu untersuchen, in denen das Gesamtsystem noch nicht physisch vorliegt.

Abstract

This article shows by experimental studies on angle grinders, how application-equivalent stresses on the components can be determined. For this purpose a distance measurement technique is applied with which the movement of the shaft is detected while the angle grinder is in operation. The research results support validation activities in product development and contribute to early validation. It helps to analyzing the dynamic and working life of the power tool and therefore construction targets are derived. The related applications are considered and power tools with measuring equipment in the lab are tested. The measurement results are presented and possible causes and effects on the life of the components are discussed. With the method of investigation it is possible to study the behavior of subsystems already in development phases in which the overall system is not physically present.