VDI-Fachtagung Kupplungs- und Bremssysteme für mobile und stationäre Anwendungen: Systeme – Methoden - Anwendungen

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Albert Albers, IPEK – Institut für Produktentwicklung, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Tagungsvorsitzender & Caroline Körber, Produktmanagement, VDI Wissensforum GmbH, Düsseldorf

• Bremssysteme in der elektrifizierten Mobilität
• Zuverlässigkeit, Konsistenz und Kostenreduktion in der Entwicklung moderner Bremssysteme
• Vermeidung von Feinstaubemission, Euro-7 
  Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Albert Albers, Sprecher der Institutsleitung, Stefan Eric Schwarz, M. Sc., Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Dipl.-Ing. Sascha Ott, Mitglied Institutsleitung, IPEK – Institut für Produktentwicklung, Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und Geschäftsführung, KIT Zentrum Mobilitätssysteme, Karlsruhe

Moderation: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Thomas Bachmann, Technische Universität Ilmenau

• Bremssysteme im Vergleich: Bewertung von Reibbremsen, Retardern und Wirbelstrombremsen hinsichtlich Feinstaub, Leistung und Dynamik
• Reduktion der Bremsstaubemissionen: Die Hochleistungs-Wirbelstrombremse mit der magnetisch anisotropen Materialstruktur
• Hybridbremse als Funktionserweiterung: Ergänzendes Bremsmoment bei niedrigen Drehzahlen bis zum Fahrzeugstillstand 
  Christoph Köhler, M. Sc., Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Christoph Holtmann, M. Sc., Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Dipl.-Ing. (FH) Christian Weber, Gruppenleiter, Innovative Antriebssysteme (IAS), Abteilung Alternative Energiewandler, Institut für Fahrzeugkonzepte, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR), Stuttgart

• Funktionale Änderungen aufgrund von Automatisierung und Elektrifizierung
• Internationale Vorgaben der Gesetzgeber in den Bereichen
• Lösungsansätze und -vorschläge für die Produkte und Systeme hinsichtlich Materialien und Architekturen 
  Dr.-Ing. Jörg Kiefer, Technical Director, Dipl.-Ing. Gerd Roters, Senior Experte Bremssysteme, R&D Brake Controls, ZF Group, Commercial Vehicle Systems, ZF CV Systems Hannover GmbH, Hannover

• Analyse der Thermik von Bremssystemen mit Hilfe von thermischen Netzen
• Simulative Nachbildung der Feinstaubfreisetzung im Bremssystem, gekoppelt an das Thermalsystem
• Einfluss des Rekuperationsverhaltens auf die Partikelzahlen 
  Alexander Koss, M. Sc., Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Energiemanagement & Antriebe, Institut für Kraftfahrzeuge (ika), RWTH Aachen University

Moderation: Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Albert Albers, IPEK – Institut für Produktentwicklung, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Tagungsvorsitzender

Jannes Kielmann, M. Sc., Doktorand, Virtuelle Entwicklung, Bremse und Betätigung, Volkswagen AG, Wolfsburg

Valeriy Shapovalov, M. Sc., Senior Project Engineer, Mechanical Development, E-Drive and Transmission, FEV Europe GmbH, Aachen

Benedikt Grubauer, M. Sc., Entwicklungsingenieur, Konstruktion Vorentwicklung, PG Clutch Release Systems & Bearings, Schaeffler Automotive Buehl GmbH & Co. KG, Bühl

Dipl.-Ing. Karsten Lüchau, Leiter Nachhaltigkeit – Entwicklung, ZF Group, Commercial Vehicle Systems, ZF CV Systems Hannover GmbH, Hannover

Dr.-Ing. Martin Zawischa, Senior Scientist, Gruppe Schichtcharakterisierung, Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik (IWS), Dresden

Johannes Wirkner, M. Sc., Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Lehrstuhl für Maschinenelemente, Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebesysteme (FZG), School of Engineering and Design, Technische Universität München, Garching

Moderation: Dipl.-Ing. (FH) Karl-Ludwig Kimmig, Schaeffler AG, Bühl

• Einsatz von Schwungmassenspeichern für die Energiewende
• Anforderungen an Kupplungs- und Bremssysteme für Schwungmassenspeicher: hohe Trägheit der Schwungmasse, hohe Leistungen, hohe Drehzahlen
• Technische Herausforderungen, wie das Gewährleisten eines sicheren, schnellen Herunterfahrens des Speichers im Fehlerfall, bei der Systemauslegung 
  Dipl.-Ing. Susanne Gnilke, Wissenschaftliche Mitarbeiterin, Professur für Maschinenelemente, Dipl.-Ing. Anna Dudeck, Wissenschaftliche Mitarbeiterin, Professur für Baumaschinen, Technische Universität Dresden

• Neue Randbedingungen und Anforderungen für die Auslegung von Dämpfer- und Kupplungssystemen für DHT mit Fokus auf der Vermeidung von Over-Engineering
• Einsatz von hochstandardisierten Simulationsprozessen und Monte-Carlo-Simulationen zwecks Bewertung verschiedener Konzepte hinsichtlich der Komponentenbelastung im Antriebsstrang
• Systematischer, in den Entwicklungsprozess integrierter Ansatz zur Optimierung von Funktion und Kosten bei gleichzeitiger Sicherstellung höchster Qualität und Zuverlässigkeit 
  Dipl.-Ing. Christian Herbers, Experte, Engineering Damper Systems, Schaeffler Automotive Buehl GmbH & Co. KG, Bühl

• Systemanalyse und Ableitung der Aufgabenstellung
• Leistungsindikatorgetriebene Konstruktion und begleitende Simulation
• Nachweis Schwingungs- und Verschleißoptimierung in Prüfstands- und Fahrzeugversuchen 
  Fabian Liebst, M. Sc., Core Development CV Driveline Components, Commercial Vehicle Solutions, ZF Friedrichshafen AG, Schweinfurt; Dipl.-Ing. Matthias Noske, Powertrain System Analyse, Daimler Truck AG, Leinfelden-Echterdingen, Dr.-Ing. Dennis Schurr, R&D Simulation, J. M. Voith SE & Co. KG, Heidenheim

• Vorteile von Klauenkupplung in elektrifizierten Getrieben: Kosten, Bauraum, Leerlaufverluste
• Innovationen durch ein smarte Schaltgabel mit dediziertem Differenzwinkelsensor: Winkelgenaue Synchronisierung
• Vorstellung von Prüfstandvalidierungen und Anwendungen: Test und Integration in einen neuartigen Schwerlastantriebsstrang 
  Dr.-Ing. Daniel Franz, Gründer & Geschäftsführer, Dr.-Ing. Daniel Schöneberger, InnoShiftIng GmbH, Darmstadt, Prof. Dr.-Ing. Stephan Rinderknecht, Institutsleiter, Institut für Mechatronische Systeme, Technische Universität Darmstadt

Moderation: Dr.-Ing. Mirjam Bäse, Magna Powertrain GmbH & Co KG, Lannach, Österreich

• Lamellensperrdifferential für E-Achsen
• Höhere Anforderungen und Voraussetzung für batterieelektrische Fahrzeuge: Gewicht, Drehmoment-Drehzahl Kennlinie, Leistungsdichte
• E-Fluide bestimmen Materialentwicklung: gemeinsamer Ölhaushalt für Kühlung von E-Motor und Leistungselektronik; Reibsystem muss sich an E-Fluid anpassen 
  Dipl.-Ing. Martin Klapf, Projektmanager, R&D Application Engineering, Dipl.-Ing. (FH) Andreas Promberger, Manager R&D Application Engineering, Testing and Simulation, Friction Group, Miba Frictec GmbH, Roitham, Österreich

• Nachhaltigkeit in Papierherstellung & Assembly
• mehrschichtiges Papiermaterial
• Anpassung auf den technischen Schwerpunkt der Applikation 
  Dipl.-Ing. Stefan Steinmetz, Leitung Produktgruppe Technische Papiere, Schaeffler Automotive Buehl GmbH & Co. KG, Bühl

• Reibungsverhalten von nasslaufenden Kupplungen aus Langzeitversuchen auf Komponenten-, System- und Fahrzeugebene
• Neuer Parameter „uniformity“ für die Interpretation von XPS-Mappings mit lateraler chemischer Verteilung
• XPS-Tiefenprofile liefern chemische Informationen über die vertikale Verteilung der Tribo-Schichten 
  Astrid Lebel, M. Sc., Wissensschaftliche Mitarbeiterin, Austrian Centre of Competence for Tribology – AC2T research GmbH, Wiener Neustadt, Österreich; Johannes Wirkner, M. Sc., Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Lehrstuhl für Maschinenelemente, Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebesysteme (FZG), School of Engineering and Design, Technische Universität München, Garching

• Einfluss der Stahllamellen-Endbearbeitung und Reibflächentopografie auf das Reibungsverhalten nasslaufender Lamellenkupplungen bei geringen Gleitgeschwindigkeiten
• Reibsysteme aus Sperrdifferentialanwendungen mit Carbon-Reibbelag
• Charakterisierung der Stahl- und Belagreibfläche mittels Fokus Variation 
  Patrick Strobl, M. Sc., Teamleiter, Dr.-Ing. Katharina Völkel, Abteilungsleiterin, Abteilung Kupplungen und elektromechanischer Antrieb, Prof. Dr.-Ing. Karsten Stahl, Ordinarius, Lehrstuhl für Maschinenelemente, Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebesysteme (FZG), School of Engineering and Design, Technische Universität München, Garching

Zum Ausklang des ersten Veranstaltungstages lädt Sie das VDI Wissensforum zu einem Get-together ein. Nutzen Sie die entspannte Atmosphäre, um Ihr Netzwerk zu erweitern und mit anderen Teilnehmenden und Referierenden vertiefende Gespräche zu führen.

Moderation: Dipl.-Ing. Sascha Ott, IPEK – Institut für Produktentwicklung & KIT Zentrum Mobilitätssysteme, Karlsruhe

• Erstmalige Regulierung von Non-Exhaust Partikelemissionen von PKWs und leichten Nutzfahrzeugen durch Euro 7 – im ersten Schritt die von Bremsen
• Erforderliche Änderungen am Bremssystem – von neuen Materialien an der Radbremse bis zur Betriebsstrategie
• Der aktuelle Stand ist nur der Anfang, Erweiterung in Richtung In-Service-Conformity oder Real Driving Emission sind angedacht 
  Dipl.-Ing. Christof Danner, Senior Expert Brake Systems, Test und Data Factory, AVL List GmbH, Graz, Österreich

• Vergleichsuntersuchung der Feinstaubreduktion durch Hartmetallbeschichtung, Rekuperation und Fahrprofil
• Konzept, Aufbau und Testergebnisse einer Lamellenbremse für ein realisiertes, feinstaubfreies Bremssystem im ZEDU-1-Fahrzeug
• Induktionshybridbremse: Funktionsprinzip und Lösungsansatz zur Reduzierung von Abrieb- und Feinstaubemissionen eines neu entwickelten feinstaubemissionsfreien Bremssystems 
  Dipl.-Phys. Franz Philipps, Gruppenleiter System und Fahrzeug-Validierung, Fahrzeugenergiekonzepte, Dipl.-Ing. Christoph Holtman, Alternative Energiewandler, Institut für Fahrzeugkonzepte (FK), Dipl.-Phys. Linda Bondorf, Chemische Kinetik und Analytik, Institut für Verbrennungstechnik (VT), Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), Stuttgart

• Zero Emission: Feinstaubreduktion und -vermeidung
• Forschungs- und Entwicklungsansätze im Kontext Effizienz und Lebensdauer
• Methodenträger zur thermischen Auslegung und Schleppmomentprädiktion 
  Dr.-Ing. Katharina Völkel, Abteilungsleiterin Kupplungen und elektro-mechanische Antriebssysteme, Prof. Dr.-Ing. Karsten Stahl, Ordinarius, Lehrstuhl für Maschinenelemente, Forschungsstelle für Zahnräder und Getriebesysteme (FZG), School of Engineering and Design, Technische Universität München, Garching

Moderation: Dr.-Ing. Jörg Kiefer, ZF CV Systems Hannover GmbH

• Einordnung des Emissionsniveaus typischer Bremssysteme am deutschen Fahrzeugmarkt
• Regulierung von Bremsstaubemissionen durch EU7 Gesetzgebung in Verbindung mit Global Technical Regulation GTR-24
• Konzeptionelle und technische Maßnahmen zur Reduktion des Feinstaubniveaus 
  Univ.-Prof. Dr.-Ing. Thomas Bachmann, Fachgebietsleiter, Fachgebiet Fahrzeugtechnik, Fakultät für Maschinenbau, Technische Universität Ilmenau

• Erweiterte Messmethodik zur Feinstaubanalyse in trockenlaufenden Friktionssystemen: Partikelgrößenverteilung, Echtzeitmessung, Chemische Analyse
• Einfluss von Bremsbelag- und Bremsscheibenmaterial auf die Partikelentstehung
• Einfluss von Betriebsparametern wie z.B. Anpressdruck, Gleitgeschwindigkeit auf die Partikelentstehung 
  Francesco Pio Urbano, M. Eng., Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Forschungsgruppe Systemtribologie: Friktions- und Gleitsysteme, Arne Bischofsberger, M. Sc., Oberingenieur, Abteilungsleitung Antriebssystemtechnik und Systemtribologie: Friktions- und Gleitsysteme, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Albert Albers, Sprecher der Institutsleitung, IPEK Institut für Produktentwicklung, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Moderation: Dr.-Ing. Jörg Kiefer, ZF CV Systems Hannover GmbH

• Unterschiede der Beölungssituation nasslaufender Lamellenbremsen: Trockenlauf, Mischreibung, Nasslauf
• Vorstellung von Einsatzfällen von nasslaufenden Lamellenbremsen - von Haltebremsen bis hin zu Drehmomentbegrenzern
• Herausforderungen bei der anwendungsorientierten Auswahl der Beölungssituationen 
  Kai Leicht, M. Sc., Kostruktionsingenieur, Dipl.-Ing. (FH) Matthias Glomm, Abteilungsleiter, Research & Development (R&D) – Clutch & Brakes, Regal Rexnord – Stromag GmbH, Unna

• Reibwertperformance für unterschiedliche Anforderungen z. B. Torque Vectoring
• Optimierung des Fluides hinsichtlich Effizienz, Luftabscheidevermögen und Entschäumung
• Kompatibilität gegenüber eingesetzter Materialien (Kupfer, Kunststoffe, etc.) 
  Dipl.-Ing. (FH) Jochen Seufert, Product Management Automotive OEM, Transmission & Gear Oils, Dipl. Ing. Thomas Kraft, Business Development Manager E-Mobility, FUCHS LUBRICANTS GERMANY GmbH, Mannheim; Dr.-Ing. Mirjam Bäse, Senior Engineer Tribology & Oil, XF-BB Oil Global Functional Product Engineering Lead, Magna Powertrain GmbH & Co KG, Lannach, Österreich

Moderation: Dipl.-Ing. (FH) Matthias Glomm, Regal Rexnord – Stromag GmbH, Unna

• Vorstellung des Antriebskonzepts bestehend aus Synchronmotor, Überlastkupplung und Planetengetriebe
• Arbeitsweise der Überlastkupplung und Herausforderungen im Recyclingbereich
• Funktion und Anforderungen an die Drehzahlsensorik zur Überwachung der Überlastkupplung 
  John Kneib, M. Eng., Development and Mechatronics, Nidec DESCH Antriebstechnik GmbH & Co. KG, Arnsberg

• Anwendungsbeispiele im Marinebereich und Anforderungen an die Bremse
• Konstruktiver Aufbau des modularen Bremsenbaukastens „High Performance Brake“ (HPB)
• Generierung und Management der Konstruktionsvarianten im ERP-System 
  Dipl.-Ing. Eric Bahn, Konstruktionsingenieur, Design Department – Clutches & Brakes, Regal Rexnord – Stromag GmbH, Unna

• Aufbau einer Validierungsumgebung für Bremssysteme von Fahrrädern/Lastenfahrrädern
• Praxisrelevante Lastkollektiventwicklung: Markt- und Nutzungsanalyse, simulative Modellierung, Validierung am Realsystem Bremse
• Optimierung von Bremssystemen: Friktionskontakt, Verschleiß, Wärmeableitung 
  Timo Hacker, M. Sc., Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Gruppenleiter, Dipl.-Ing. Katharina Bause, Abteilungsleitung, Forschungsgruppe Systemtribologie: Friktions- und Gleitsysteme, Dipl.-Ing. Sascha Ott, Mitglied Institutsleitung, IPEK – Institut für Produktentwicklung; Geschäftsführung, KIT Zentrum Mobilitätssysteme, Karlsruhe

Erleben Sie im Rahmen einer Prüffeldbesichtigung am IPEK die Forschung an aktuellen und zukünftigen Fragestellungen im Bereich moderner Friktionssysteme hautnah: Sie erhalten spannende Einblicke in modulare und maßgeschneiderte Prüfstandkonfigurationen zur gesamtsystemischen Validierung von Kupplungs- und Bremssystemen. Dabei werden nicht nur neueste Messtechnik und eine Prüfumgebung zur anwendungsnahen Messung von Feinstaubemissionen im Bremssystem vorgestellt, sondern auch Validierungsumgebungen, welche eine ganzheitliche Untersuchung des Bremssystems als cyber-physisches System (CPS) in elektrifizierten Fahrzeugen ermöglichen. Im Rahmen weiterer Einblicke in die Forschung an der Mobilität von morgen erfahren Sie mitunter auch wie die Validierung von Bremssystemen für nachhaltige Mobilitätslösungen wie z. B. E-Lastenräder aussehen kann