Der 1. Preis in der Kategorie Dissertation ging an Dr.-Ing. Thorben Schiemann (Universität Stuttgart, Fakultät Konstruktions-, Produktions- und Fahrzeugtechnik, Institut für Umformtechnik, Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Mathias Liewald) mit der Promotionsarbeit „Mechanismen der Faltenbildung beim Bundanstauchen an hohlen Fließpressteilen“.

Seine Arbeit bezieht sich auf die Erarbeitung einer Methodik zur verbesserten Voraussage der Versagensform der Faltenbildung beim Fließpressen zylindrischer, hoher Halbzeuge. Bei der Produktion von Hochleistungskomponenten im Maschinen- und Fahrzeugbau im Hinblick auf extreme Leichtbauanforderungen oder hohe Leistungsdichte kommen in der modernen Umformtechnik zunehmend Fertigungsverfahren zum Einsatz, die unter Prämissen einer ganzheitlichen Ressourceneffizienz ausgewählt wurden. Das wesentliche Ziel der Promotionsarbeit von Dr.-lng. Thorben Schiemann bildete dabei die Erarbeitung und Bewertung technologischer Maßnahmen zur ldentifizierung bislang unbekannter oder noch nicht untersuchter Einflussgrößen auf die Faltenbildung beim Bundanstauchen von hohlen Fließpressteilen. Anhand der umfangreichen experimentellen Datenbasis wurde zudem von Dr.-lng. Schiemann ein empirisches Faltenkriterium entwickelt und in ein kommerzielles Simulations-Programm implementiert mit dessen Hilfe die Faltenbildung 2. Art mit einer hohen Genauigkeit vorhergesagt werden kann.

Den 2. Preis in der Kategorie Dissertation erhielt Dr.-Ing. Benjámin Radnai (TU Kaiserslautern, Lehrstuhl für Maschinenelemente und Getriebetechnik, Prof. Dr.-Ing. Bernd Sauer) für seine Promotionsarbeit „Wirkmechanismen bei spannungsbeaufschlagten Wälzlagern“.

Ziel der Arbeit von Dr.-lng. Radnai war es, das Wälzlager als komplexes elektrisches Bauteil zu verstehen. lm speziellen geht es darum zu erkennen, welche Einflüsse wie Lagergröße, Lagerbelastung, Drehzahl, Temperatur und Schmiermittel haben. Zur Lösung dieser Ausgabe hat Dr.-lng. Radnai sowohl Experimente als auch Modellbetrachtungen mit Simulationen durchgeführt. Um die Wirkmechanismen bei spannungsbeaufschlagten Wälzlagern untersuchen zu können, wurde ein spezieller Lagerstrom-Prüfstand entwickelt. Dieser ermöglichte erstmals – gegenüber den bisher existierenden Prüfständen Auswirkungen von elektrischen und mechanischen Betriebsparametern unabhängig voneinander zu untersuchen. Die Messungen dienten als Grundlage und Validierung eines neuen Berechnungsmodells mit dem Lagerströme vorhergesagt werden können. Dr.-Ing. Radnais klare Analyse der elektrischen Leitfähigkeit des Kugellagers abhängig von den Betriebsbedingungen, der Schmierfilmdicke und der Oberflächenbeschaffenheit zeigt dabei wissenschaftlich hoch interessante Ergebnisse mit weltweitem Neuheitswert.

Den 1. Preis erhielt M. Sc. Stephan Hahn (Friedrich-Alexander -Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Konstruktionstechnik, Prof. Dr.-Ing. Sandro Wartzack und Schaeffler Technologies AG & Co. KG, Schweinfurt) für seine Masterarbeit „ Einsatzmöglichkeiten additiver Fertigungsverfahren bei Spindellagern“.

Er zeigt in seiner Masterarbeit detailliert die Stärken und Schwächen des aktuellen Stands der Technik in Bezug auf additive Fertigung auf und leitet hieraus systematisch das bestehende Einsatzpotential im Hinblick auf Spindellagerkomponenten ab. Durch Anwendung neuer Fertigungstechnologien soll das Gesamtsystem Spindellager technisch und wirtschaftlich optimiert werden. Die Erkenntnisse, die M. Sc. Hahn bei seiner Arbeit gewonnen hat, stellen eine wichtige Basis dar, um kurz- und mittelfristig Spindellagerkomponenten in kleineren Stückzahlen wirtschaftlich mittels additiver Fertigungsverfahren herstellen zu können. Dies gilt insbesondere für Deckscheiben, möglicherweise auch für Käfige, darüber hinaus auch für einen additiv hergestellten DLR-Spacer.

Einen zweiten Preis verlieh die Stiftung an Dipl.-Ing. (FH) Daniel Ziegler (Hochschule für angewandte Wissenschaften Würzburg-Schweinfurt, Prof. Dr.-Ing. Gregor Mengelkamp und Schaeffler Technologies GmbH Co. KG, Schweinfurt) für seine Diplomarbeit „ Analyse von Schädigungsmechanismen an Wälzlagerkäfigen in der Anwendung Zweimassenschwungrad“.

Ausgangspunkt seiner Untersuchungen war eine Rückläuferanalyse; dabei wurden typische Schadensbilder untersucht und möglichen Schadensmechanismen zugeordnet. Anhand von Simulationen wurde erkannt, welche Betriebsbedingungen am schädlichsten für den Wälzlagerkäfig sind. An erster Stelle rangiert hier das Treten der Kupplung, die die Wälzlagerkäfige besonders durch eine größere Axiallast auf das Lager stark belastet. Aber auch der Motorstart und der Leerlauf können zu Schädigungen führen. Ziegler verglich die drei Käfigdesigns „Blech-Schnappkäfig“, „Schweißkäfig“ und „Kunststoff-Schnappkäfig“ miteinander und kam zu dem Ergebnis, dass sich der „Schweißkäfig“ am besten für die Anwendung im ZMS-Lager eignet. Alternativ sind auch Nietkäfige möglich, da sie eine genaue Zentrierung erlauben.