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In this work we present an interferometry technique based on either two or three laser induced wavelengths to capture the transient contour of liquids close to the advancing three-phase contact line. A detailed insight into different data analysis procedures is given, which can be used to evaluate data in cases where the experimental data quality contains different types of errors or noise. Using the phase information contained in our experimental data, the technique allows an unambiguous determination of a local film thickness for optical path differences up to $\Delta s \approx 3.19\,\mathrm{\mu m}$ without the need of a known reference height for the given set of wavelengths. Small film thicknesses down to values of about $0.1\,\mathrm{\mu m}$ are successfully analyzed with the presented methodology. The measurement technique is applied to study the spreading of a small droplet of a perfectly wetting fluid on a smooth sapphire surface. The whole three dimensional droplet shape as well as its shape near the moving three phase contact line are investigated for different capillary numbers revealing an extended mesoscopic droplet shape that is not well captured by classical theories.

Die Einschätzung des gingivalen Biotypes stellt für den praktizierenden Zahnarzt ein wichtiges Hilfsmittel zur Auswahl der Therapie pathogener Befunde und zur Prognose des Therapieerfolges dar. Ziel der vorliegenden Arbeit war es daher zu untersuchen, ob die Bestimmung des gingivalen Biotypes über die Transluzens einer Parodontalsonde durch die bukkale Gingiva, als eine einfach durchzuführende klinische Untersuchung, von der tatsächlichen Dicke des Weichgewebes abhängt. Darüber hinaus wurde erörtert, ob verschiedene parodontale Parameter eher mit einem dicken oder einem dünnen gingivalem Biotyp vergesellschaftet sind. Zuletzt wurden die Studienteilnehmer auf eine bestehende Relation zwischen dem Biotyp des Zahnfleisches und der Form der Frontzahnkronen des Oberkiefers hin untersucht. Zu diesem Zweck wurden an 36 Probanden der gingivale Biotyp über die Transluzens einer Parodontalsonde durch die bukkale marginale Gingiva bestimmt. Anschließend wurde die tatsächliche Dicke der Gingiva auf Höhe des gingivalen Sulkus mit einer individualisierten Messlehre ermittelt. Des weiteren wurden gingivale Parameter (Taschentiefe, Breite der keratinisierten Mukosa, Papillenhöhe) erhoben, sowie die Form der Zahnkronen der Schneidezähne im Oberkiefer anhand von Gipsmodellen bestimmt. Die erhobenen Messwerte wurden anschließend auf Unterschiede zwischen den beiden Gruppen untersucht. Um eine Abhängigkeit von der tatsächlich gemessenen Gewebedicke zu erörtern, wurden zwei Extremgruppen aus den Probanden mit den jeweils sechs höchsten, beziehungsweise niedrigsten Messwerten gebildet. Die statistische Auswertung stellt die Transluzens einer Parodontalsonde durch die bukkale marginale Gingiva als verlässliches Mittel zur Einschätzung des gingivalen Biotyps heraus, wobei anzumerken ist, dass die Sichtbarkeit der Sonde durch die Gingiva nicht ausschließlich von der Gewebedicke beeinflusst wird. Darüber hinaus konnte eine größere Kronenlänge und, äquivalent dazu, eine höhere mesiale Papille für den dicken gingivalen Biotyp dargestellt werden. Bei dem Vergleich der Extremgruppen konnte ausserdem eine signifikant höhere Taschensondierungstiefe und eine breitere befestigte Gingiva für die Gruppe mit einem sehr dicken Gewebe aufgezeigt werden., The determination of the gingival biotype is an important aid for the dentist to choose the appropriate therapy for pathogenic findings. It represents also a relevant factor for the prognosis of a dental treatment. The aim of the present study was to investigate if the determination of the gingival biotype, by assessing the translucency of a periodontal probe through the buccal gingiva is correlated to the actual thickness of the tissue. In addition several periodontal parameters were analyzed for a relation to a thick or thin gingival biotype. Finally the study population was investigated for a relation of the gingival biotype and the shape of the clinical crown of the incisors in the upper jaw. For this purpose the gingival biotype was determined at 36 subjects by assessing the translucency of a periodontal probe through the buccal gingiva. Subsequently the true gingival thickness was measured with an individualized caliper at the level of the gingival sulcus. In addition gingival parameters (probing depth, width of the attached mucosa, height oft he papilla) were collected and the shape if the incisal crowns in the upper jaw were analyzed using plaster casts from the subjects. The collected data was evaluated for differences between the two groups. To highlight the dependence oft he true gingival thickness, two extreme groups were generated with the six highest and lowest values for the measured gingival thickness. The statistical analysis presents the translucency of a periodontal probe through the buccal gingiva as a reliable and easy way to determine the gingival biotype on a subject. However it has to be considered that the visibility oft he instrument is not solely dependent of the tissue thickness. Additionally a higher crown length and equivalent a greater papilla height was accompanied with a thick gingival biotype. Analyzing the two extreme groups a greater probing depth and a wider band of the attached gingiva could be illustrated for the group with a very thick tissue.

Product architecture represents the structure of products or product families from different perspectives. By an explicit consideration of product architecture during the design process, the achievement of various design goals can be supported. For this, methodical approaches for product architecture design exist that focus, for instance, on modularization, platform development, or function integration. However, for designers and researchers, the variety of existing approaches causes the challenge to select and apply those approaches most suitable for specific situations in design. The aim of this thesis is to gain an overarching understanding of approaches for product architecture design. Therefore, existing approaches are analyzed regarding their contributions to different fields of design research, for instance, their proposed product models to represent product architecture and their design principles to improve the product architecture. In this way, the basis for a framework is elaborated that includes and expediently classifies the relevant knowledge from a variety of established approaches. To allow designers to access this knowledge, supports are developed that guide designers through the main activities regarding the consideration of product architecture. The application of the framework is demonstrated by case studies aiming at the conceptualization of product families and improving existing products by considering alternative product architectures. The results contribute towards both design practice and design research. On the one hand, the framework allows designers to gain a comprehensive understanding of product architecture design and enables them to select and apply approaches most appropriate for their individual design tasks. On the other hand, design research is enriched by an overarching concept of product architecture design allowing researchers to allocate own work in the context of others and elaborate new knowledge on the basis of already existing knowledge., Die Produktarchitektur bildet die Struktur von Produkten und Produktfamilien ab. Durch eine explizite Berücksichtigung der Produktarchitektur während der Produktentwicklung kann die Erreichung von einer Vielzahl von Entwicklungszielen unterstützt werden. Aus diesem Grund existieren methodische Ansätze für die Gestaltung der Produktarchitektur, die beispielsweise auf Modularisierung, Baukastenentwicklung oder Funktionsintegration abzielen. Für Produktentwickler/innen und Forscher/innen ist es allerdings eine Herausforderung, in der Vielzahl bestehender Ansätze die am besten geeigneten für spezifische Entwicklungssituationen auszuwählen und anzuwenden. Das Ziel dieser Arbeit ist es, ein übergeordnetes Verständnis von Ansätzen zur Gestaltung der Produktarchitektur zu erlangen. Dafür werden existierende Ansätze hinsichtlich ihrer Beiträge zu unterschiedlichen Forschungsfeldern analysiert, zum Beispiel, den vorgeschlagenen Produktmodellen zur Abbildung der Produktarchitektur und den Prinzipien zur Gestaltung der Produktarchitektur. Somit wird die Basis für ein Rahmenwerk geschaffen, welches das relevante Wissen einer Vielzahl etablierter Ansätze umfasst und zweckmäßig klassifiziert. Um Entwickler/innen einen Zugriff auf das Wissen zur ermöglichen, werden Hilfsmittel entwickelt, die sie durch zentrale Aktivitäten der Gestaltung der Produktarchitektur führen. Die Anwendung des Rahmenwerks wird in Fallstudien demonstriert, die auf die Konzeption von Produktfamilien und die Verbesserung bestehender Produkte durch alternative Produktarchitekturen abzielen. Die Ergebnisse dieser Arbeit leisten sowohl einen Beitrag zur praktischen Produktentwicklung als auch zur Forschung. Einerseits ermöglicht das Rahmenwerk Entwickler/innen ein umfassendes Verständnis von der Gestaltung der Produktarchitektur zu erlangen und ertüchtigt sie, geeignete Ansätze für spezifische Entwicklungssituationen auszuwählen und anzuwenden. Anderseits wird der Stand der Forschung um ein übergeordnetes Konzept für die Gestaltung der Produktarchitektur erweitert, das es Forscher/innen erlaubt, eigene Arbeiten in den Kontext anderer zu setzen und neue Ansätze unter Berücksichtigung von bestehendem Wissen zu erarbeiten., Bericht Institut für Konstruktionstechnik, Technische Universität Braunschweig, vol. 95 (2019)

Aus der Einleitung: "Die Produktarchitektur ist ein Modell zur Abbildung der Verknüpfung zwischen funktionaler und physischer Sichtweise auf ein Produkt und Ausgangspunkt für eine Vielzahl von Methoden, u. a. zur Funktionsintegration oder Modularisierung. Die dabei adressierten Ziele der Produktentwicklung sind sehr unterschiedlich und fokussieren bspw. die Reduktion der Teilezahl und des Gesamtgewichts oder eine effiziente Variantenerzeugung durch Produktbaukästen. Der Lösungsraum bei der Produktarchitekturgestaltung wird maßgeblich durch bekannte und nutzbare Technologien und deren Restriktionen bestimmt. So geht die spanende Fertigung mit steigender geometrischer Komplexität der Bauteile oftmals mit einer erheblichen Kostensteigerung einher. Werkzeugerfordernde Fertigungstechnologien wie bspw. das Druckgießen sind in der Regel nur für größere Bauteilstückzahlen rentabel. Die Einführung additiver Fertigungsverfahren bietet neue Möglichkeiten zur Überwindung dieser Restriktionen und zur Realisierung zusätzlicher Freiheiten in Bezug auf die geometrische Gestaltung sowie Materialzusammensetzung bei der Produktarchitekturgestaltung. Während der Produktentwicklung werden die Potentiale additiver Fertigungsverfahren jedoch oft nicht umfassend berücksichtigt, wodurch besonders bei der Gestaltung der Produktarchitektur große Potentiale unerschlossen bleiben. Stattdessen erfolgt die Gestaltung der Produktarchitektur implizit und Möglichkeiten bspw. zur Funktionsintegration werden nur vereinzelt genutzt. Aus diesem Defizit leitet sich die zentrale Fragestellung dieses Beitrags ab: Wie können Potentiale additiver Fertigungsverfahren bei der Gestaltung der Produktarchitektur systematisch berücksichtigt werden? Zur Beantwortung dieser Frage wird in Abschnitt 2 die Produktarchitekturgestaltung in den Produktentwicklungsprozess eingeordnet und aufgezeigt, wie verschiedene Zielstellungen einer Produktentwicklung durch sie adressiert werden können. Technologische Einflüsse auf die Produktarchitekturgestaltung werden in Abschnitt 3 am Beispiel von additiven Fertigungstechnologien erläutert, bevor in Abschnitt 4 ein methodisches Rahmenwerk vorgestellt wird, welches die Nutzung von Potentialen additiver Fertigungsverfahren durch die Bereitstellung von Prinzipien unterstützt. Die Anwendung des Rahmenwerks wird in Abschnitt 5 am Beispiel eines adaptiven Drehgelenks für Parallelroboter verdeutlicht.

Zur Beherrschung der hohen Komplexität und Interdisziplinarität bei der Entwicklung mechatronischer Produkte sind Baukastenentwicklung, Lieferantenintegration und die methodische Unterstützung des gesamten Entwicklungsprozesses zentrale Handlungsfelder. Dieser Beitrag stellt drei Projekte (MEPROMA, GiBWert, SynProd) aus der 30. Bekanntmachung des BMBF-Förderprogramms "Innovative Produkte effizient entwickeln" vor, die jeweils Lösungsbausteine für die fokussierten Themenbereiche bieten. Es werden darin die bestehenden Schnittstellen ausgewählter Projektergebnisse exeplarisch verknüpft und ein Ausblick auf einen gesamtheitlichen Ansatz gegeben.