TY - JOUR A1 - Rück, Thomas A1 - Bierl, Rudolf A1 - Lechner, Alfred A1 - Graf, Antonia A1 - Dams, Florian A1 - Schreiner, Rupert A1 - Auchter, Eberhard A1 - Kriz, Willy A1 - Deubzer, MIchael A1 - Schiller, Frank A1 - Mottok, Jürgen A1 - Niemetz, Michael A1 - Margull, Ulrich A1 - Hagel, Georg A1 - Utesch, Matthias A1 - Waldherr, Franz A1 - Böhm, Matthias A1 - Fraunhoffer, Judith A1 - Gardeia, Armin A1 - Schneider, Ralph A1 - Streubel, Janet A1 - Landes, Dieter A1 - Studt, Reimer A1 - Peuker, Dominik A1 - Scharfenberg, Georg A1 - Hook, Christian A1 - Schuster, Dietwald A1 - Ehrlich, Ingo A1 - Dinnebier, Heinrich A1 - Briem, Ulrich A1 - Lämmlein, Stephan A1 - Koder, Alexander A1 - Bialek, Adam A1 - Genewsky, Axel A1 - Neumeier, Michael A1 - Schlosser, Philipp A1 - Rabl, Hans-Peter A1 - Paule, Matthias A1 - Galster, Christoph A1 - Schiedermeier, Michael A1 - Zwickel, Andreas A1 - Hobmeier, Christoph A1 - Bischoff, Tobias A1 - Rill, Georg A1 - Schaeffer, Thomas A1 - Arbesmeier, Martin A1 - Groß, Andreas A1 - Schlegl, Thomas A1 - Becker, Mark A1 - Senn, Konrad A1 - Schliekmann, Claus A1 - Scholz, Peter A1 - Sippl, Christian A1 - Grill, Martin ED - Eckstein, Josef T1 - Forschungsbericht 2011 / Hochschule für Angewandte Wissenschaften - Fachhochschule Regensburg T3 - Forschungsberichte der OTH Regensburg - 2011 Y1 - 2011 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-7321 SN - 1868-3533 CY - Regensburg ER - TY - JOUR A1 - Schaeffer, Leon A1 - Herrmann, David A1 - Schratzenstaller, Thomas A1 - Dendorfer, Sebastian A1 - Böhm, Valter T1 - Preliminary theoretical considerations on the stiffness characteristics of a tensegrity joint for the use in dynamic orthoses JF - Journal of Medical Robotics Research N2 - Early motion therapy plays an important role for effective long-term healing of joint injuries. In many cases, conventional dynamic orthoses fail to address the intricate movement possibilities of the underlying joints, limited by their simplistic joint representations, often represented by revolute joints, enabling rotations by only one axis. In this paper, a two-dimensional compliant tensegrity joint for use in biomedical applications is investigated. It consists of two compressed members and five compliant tensioned members. Relative movement possibilities are realized by the intrinsic compliance of the structure. In the development of these systems, the first step is the determination of the static stable equilibrium. This analysis is conducted in this paper by considering the potential energy approach or by using the geometric nonlinear finite element method. The mechanical behavior of the structure is assessed with a specific emphasis on its mechanical compliance. The primary objective of this study is the investigation of the influence of structural parameters on the overall stiffness and movability of the structure. The results underscore the significant effect of member parameters on the stiffness and movability of the compliant tensegrity joint, particularly under varying load magnitudes. These findings provide insights for optimizing the joint’s performance, contributing to its potential application in advanced orthotic and exoskeleton devices. KW - mechanical compliance KW - flexibility ellipsis KW - form-finding KW - tensegrity joint Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.1142/S2424905X23400081 PB - World Scientific ER - TY - JOUR A1 - Schulz, Carsten A1 - Vogl, Yannick A1 - Geiger, Benjamin A1 - Schaeffer, Thomas T1 - Vor- und Nachteile einer Lumped-Mass-Modellierung von Förderbändern am Beispiel eines Zwei-Walzensystems JF - Forschung im Ingenieurwesen JF - Engineering Research N2 - Im Betrieb von Förderbändern auftretende Phänomene sind das Bandwandern in Achsrichtung der Walzen und die Bandverformung in der Bandebene [1, S. 142]. Das Bandwandern ist bisher detailliert untersucht [2–4], während die Bandverformung Gegenstand weniger Veröffentlichungen ist. Deshalb wird in diesem Artikel eine Methode zur Berechnung der sich im dynamischen Betrieb einstellenden Verformung eines elastischen Förderbandes vorgestellt. Dazu wird ein Mehrkörpersimulations-Modell basierend auf der Lumped-Mass-Modellierung verwendet. Als Untersuchungsbeispiel dient ein Zwei-Walzensystem mit flexiblen und zylindrischen Walzen, sowie ein flexibles Förderband. Es zeigt sich, dass mit der Lumped-Mass-Modellierung eine dynamische Bandverformung, die von der gewählten Diskretisierung abhängt, berechnet werden kann. Aufgrund dieser Abhängigkeit ist es notwendig eine Konvergenzanalyse durchzuführen. Zusätzlich ist darauf zu achten, dass die künstliche Anregung aufgrund der Lumped-Mass-Modellierung nicht mit einer Eigenfrequenz des Modells zusammenfällt. N2 - Phenomena occurring in the operation of conveyor belts are belt walking in the axial direction of the rollers and belt deformation in the belt plane [1, S. 142]. Whereas [2,3,4] investigate the first effect in detail [2,3,4], the latter is mostly neglected. The authors therefore focus on the calculation of the deformation of the elastic conveyor belt during dynamic operation using a flexible multibody approach. To consider the flexibility of the belt in an efficient way, the model uses the well-known Lumped-Mass-Approach. The discretization of the model (number and distance of masses) thereby impacts the shape of the band deformation. The article investigates the minimum required discretization for two dimensions, the effect on the system response and the influence on the computation time. As an example, a two-roller system with flexible, cylindrical rolls and a flexible conveyor belt is used. The results of the model will be compared with theoretical expectations and show very promising results. T2 - Pros and cons of Lumped Mass Modelling of conveyor belts using a two-roller system Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-72891 SN - 0015-7899 N1 - Corresponding author der OTH Regensburg: Carsten Schulz VL - 88 IS - 1 PB - Springer Vieweg CY - Belrin ; Heidelberg ER - TY - BOOK A1 - Rill, Georg A1 - Schaeffer, Thomas A1 - Borchsenius, Fredrik T1 - Grundlagen und computergerechte Methodik der Mehrkörpersimulation N2 - Dieses Lehrbuch stellt die Methoden der Mehrkörpersimulation anschaulich dar und erläutert an einfachen Beispielen die Vor- und Nachteile bei der praktischen Anwendung. In den Text integrierte Matlab-Skripte und -Funktionen verdeutlichen die einzelnen Methoden. Die Modellbildung, die mathematische Beschreibung und die numerische Simulation von Systemen starrer Körper bilden dabei die Schwerpunkte. Konkrete Beispiele beinhalten einen Bungee-Sprung, die Eigendynamik eines Traktors mit Vorderachsfederung, das Hubschrauberrotorblatt sowie eine Pkw-Vorderachse. Die Lösungen zu den Übungsaufgaben und die im Text integrierten Matlab-Beispiele, die zum Teil durch Animationen angereichert sind, sowie zusätzliche Beispiele und Anwendungen stehen auf der Verlagshomepage beim Buch zum Download zur Verfügung und ermöglichen dadurch auch ein effizientes Selbststudium. Y1 - 2020 SN - 978-3-658-28911-9 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-28912-6 PB - Springer Fachmedien CY - Wiesbaden ET - 4. Aufl. ER - TY - BOOK A1 - Rill, Georg A1 - Schaeffer, Thomas T1 - Grundlagen und Methodik der Mehrkörpersimulation N2 - Dieses Lehrbuch stellt die Methoden der Mehrkörpersimulation anschaulich dar und erläutert an einfachen Beispielen die Vor- und Nachteile bei der praktischen Anwendung. In den Text integrierte Matlab-Skripte und -Funktionen verdeutlichen die einzelnen Methoden. Die Modellbildung, die mathematische Beschreibung und die numerische Simulation von Systemen starrer Körper bilden dabei die Schwerpunkte. Konkrete Beispiele beinhalten die Eigendynamik eines Traktors mit Vorderachsfederung, das Hubschrauberrotorblatt sowie eine Pkw- Vorderachse. Die entsprechenden Matlab-Skripte und Lösungen zu den Übungsaufgaben können auf der Springer-Homepage beim Buch heruntergeladen werden. Neu aufgenommen wurden SparseMatrix Operationen sowie ein Beispiel zu einfach geschlossenen kinematischen Schleifen. Y1 - 2017 SN - 978-3-658-16008-1 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-16009-8 PB - Springer CY - Wiesbaden ET - 3. Aufl. ER - TY - BOOK A1 - Rill, Georg A1 - Schaeffer, Thomas T1 - Grundlagen und Methodik der Mehrkörpersimulation : Vertieft in Matlab-Beispielen, Übungen und Anwendungen N2 - Dieses Lehrbuch vermittelt nicht nur Grundlagen, sondern stellt auch die Methoden der Mehrkörpersimulation anschaulich dar und erläutert an einfachen Beispielen die Vor- und Nachteile bei der praktischen Anwendung. In den Text integrierte Matlab-Skripte und -Funktionen verdeutlichen die einzelnen Methoden und ermöglichen es, Aufwand und Problematik bei der Umsetzung der Theorie innerhalb von Simulationsprogrammen einzuschätzen. Die Modellbildung, die mathematische Beschreibung und die numerische Simulation von Systemen starrer Körper bilden dabei die Schwerpunkte. Konkret behandelte Beispiele sind die Eigendynamik eines Traktors mit gefederter Vorderachse, das Rotorblatt eines Hubschraubers sowie die Vorderachse eines Pkws. Die entsprechenden Matlab-Skripte und Lösungen zu den Übungsaufgaben können auf der Springer-Homepage beim Buch heruntergeladen werden. Der Inhalt Dynamik des starren Körpers - Bewegungsgleichungen - Starre Körper mit elastischen und kinematischen Verbindungselementen - Integrationsverfahren - Rekursiver Algorithmus - Differential-Algebraische Gleichungen - Analyse von Mehrkörpersystemen - Anwendungs- und Übungsbeispiele aus der Technik Die Zielgruppen Studenten des Maschinenbaus, der Elektrotechnik und Mechatronik sowie der Biomechanik an Hochschulen und Universitäten Ingenieure in der Praxis, die sich mit Fragestellungen der Mehrkörpersimulation (MKS) befassen Entwickler aus der Kfz-Technik sowie Fachleute aus F+E Die Autoren Dr.-Ing. Georg Rill ist Professor mit den Lehrgebieten Technische Mechanik, Ingenieurinformatik, Fahrdynamik, Mehrkörperdynamik sowie Laborleiter Fahrdynamik. Dr.-Ing. Thomas Schaeffer ist Professor mit den Lehrgebieten Konstruktion, CAD, Maschinenelemente und Getriebetechnik, Mehrkörpersysteme und Bewegungstechnik sowie Laborleiter Mehrkörpersimulation, beide an der Ostbayerischen Technischen Hochschule (OTH) Regensburg. Y1 - 2014 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-06084-8 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - BOOK A1 - Fricke, Andreas A1 - Günzel, Detlef A1 - Schaeffer, Thomas T1 - Bewegungstechnik BT - Konzipieren und Auslegen von mechanischen Getrieben N2 - Das optimale Bewegungssystem - Probleme der Bewegungstechnik systematisch und praxisorientiert lösen! Ein umfassender Überblick über alle wesentlichen Arbeitsschritte zum Lösen von Bewegungsaufgaben, die zu den alltäglichen Problemstellungen eines Produktentwicklers gehören. Das Konzipieren und Konstruieren von Bewegungssystemen von Maschinen, Geräten und Vorrichtungen, in denen Arbeitsorgane, Werkzeuge, Werkstücke oder Verarbeitungsgut bestimmte Bewegungen auszuführen haben, prägt entscheidend das Gesamtverhalten der Maschine. Aus diesem Grund ist eine systematische, moderne und vor allem praxisorientierte Lösung dieser Aufgaben von großer Bedeutung für den Produktentwickler. Das Lehrbuch bespricht alle dafür wesentlichen Themenbereiche und vermittelt die jeweiligen Arbeitsschritte in anschaulicher Weise beispielhaft und praxisnah unter Nutzung allgemeingültiger, effektiver Methoden und Verfahren. Dabei richtet sich das Buch sowohl an Studierende technischer Studiengänge als auch an Praktiker, Techniker und Ingenieure aus der Industrie. Diverse Beispiele und Übungsaufgaben zum Selbststudium unterstützen dabei den Lernprozess und das Verständnis der Thematik. KW - Getriebelehre Y1 - 2022 SN - 978-3-446-46859-7 U6 - https://doi.org/10.3139/9783446468597 PB - Hanser CY - München ET - 3., aktualisierte Auflage ER - TY - JOUR A1 - Schuderer, Matthias A1 - Rill, Georg A1 - Schaeffer, Thomas A1 - Schulz, Carsten T1 - Friction modeling from a practical point of view JF - Multibody System Dynamics N2 - AbstractRegularized static friction models have been used successfully for many years. However, they are unable to maintain static friction in detail. For this reason, dynamic friction models have been developed and published in the literature. However, commercial multibody simulation packages such as Adams, RecurDyn, and Simpack have developed their own specific stick-slip models instead of adopting one of the public domain approaches. This article introduces the fundamentals of these commercial models and their behavior from a practical point of view. The stick-slip models were applied to a simple test model and a more sophisticated model of a festoon cable system using their standard parameters. KW - Multibody dynamics KW - Friction KW - Stick-slip effect KW - Adams KW - RecurDyn KW - Simpack Y1 - 2024 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-72513 SN - 1384-5640 N1 - Corresponding author: Matthias Schuderer PB - Springernature ER - TY - GEN A1 - Schuderer, Matthias A1 - Rill, Georg A1 - Schulz, Carsten A1 - Schaeffer, Thomas T1 - Influence of fictitious bristle parameters in dynamic friction models T2 - Global Annual Meet on Mechanical and Aerospace Engineering (GAMMAE2025), March 10-12, 2025, Rome, Italy N2 - In this study, the influence of bristle parameters in dynamic friction models is investigated, in particular in the LuGre and FrD2 models. These models contain internal states to better capture the friction behavior. The FrD2 model, a second-order dynamic friction model, aims at higher accuracy. The investigation focuses on how the independent variation of the bristle stiffness and the damping parameters affects the model behavior, especially considering the practical approximations used in determining the damping coefficient. Y1 - 2025 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:898-opus4-80348 ER - TY - BOOK A1 - Rill, Georg A1 - Schaeffer, Thomas A1 - Borchsenius, Fredrik T1 - Grundlagen und computergerechte Methodik der Mehrkörpersimulation BT - Vertieft in Matlab-Beispielen, Übungen und Anwendungen N2 - Dieses Lehr- und Übungsbuch vermittelt auf anschauliche Weise die Methoden der Mehrkörpersimulation und verdeutlicht deren Vor- und Nachteile bei der praktischen Anwendung anhand konkreter Beispiele. Die einzelnen Methoden werden durch Matlab-Skripte und -Funktionen verdeutlicht, wobei die Modellbildung, die mathematische Beschreibung und die numerische Simulation von Systemen starrer Körper die Schwerpunkte bilden. Die vorliegende Auflage wurde unter anderem um Matlab-Live-Skripte erweitert, welche kleine Animationen zur Veranschaulichung der Dynamik der Probleme enthalten. Die Lösungen zu den Übungsbeispielen und die integrierten Matlab-Skripte sowie weitere Beispiele und Anwendungen stehen über QR-Codes zum Download zur Verfügung und ermöglichen dadurch auch ein effizientes Selbststudium. KW - ADAMS-Modell KW - McPherson-Achse KW - Euler-Parameter KW - Bushings KW - Kontaktelement KW - Kinematische Bindung KW - Räumliches Doppelpendel KW - Analyse MKS KW - Lumped Mass Modelle KW - SIMPACK-Modell KW - Sparse Matrix KW - Mehrkörpersystem KW - MATLAB KW - Dynamik KW - Simulation Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-658-41968-4 PB - Springer Nature ER -