Entwicklung + Konstruktion

Planung, Entwicklung und Konstruktion in der Antriebstechnik sowie dem Fahrzeug- und Betriebsmittelbau stellen eine zentrale Kernkompetenz von GRATZ Engineering dar. Über 30 Jahre Erfahrung bilden dabei die solide Basis für hohe Ausführungsqualität.


Ihre Ansprechpartner auf Augenhöhe sind engagierte Konstrukteure mit dem Know-how aus zahlreichen Aufträgen. Der Einsatz führender CAD- und Berechnungssysteme sowie leistungsstarker Hardware sichern den reibungslosen Projektablauf zusätzlich ab.

Auftraggeber und Systemlieferanten arbeiten von der ersten Entwicklungsstufe bis zur Serienreife eng mit uns zusammen. Durch die lückenlose Abbildung aller Arbeitsschritte verläuft der Entstehungsprozess effizient, anschaulich und kostensparend. Sie kommen schneller zu fertigungsgerechten Konstruktionen: durchdacht in Technik und Funktion, ansprechend im Design und wirtschaftlich in der Herstellung.
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Antriebstechnik

Motoren und Getriebe

Die funktionelle Auslegung und Berechnung der Antriebskomponenten erfolgt durch erfahrene Motoren- und Getriebekonstrukteure. Wir arbeiten mit den CAD-Systemen DS CATIA V5, PTC Creo Parametric, Siemens NX, DS SOLIDWORKS, Siemens SolidEdge. Unsere CAD-Modellstruktur ist angepasst an die Bedürfnisse von Werkzeugbau, Rohteilherstellung und Fertigteilbearbeitung
Übersicht Motorentwicklung
  • Ottomotoren
  • Dieselmotore
  • Gasmotoren
  • Sportmotoren
  • Serienmotoren
  • Prototypenmotoren    
  • PKW-Motoren
  • LKW-Motoren
  • Industrie-Motore

Wir entwickeln und konstruieren Verbrennungsmotoren aller Art und Einsatzbereiche, Gesamtmotorenkonzepte und Motorenkomponenten in enger Abstimmung mit unseren Auftraggebern und Systemlieferanten.
Übersicht Getriebeentwicklung
  • Schaltgetriebe
  • Automatikgetriebe
  • Doppelkupplungs-Getriebe
  • Planetengetriebe
  • Ausgleichsgetriebe
  • Sondergetriebe

Wir entwickeln und konstruieren für Getriebe aller Art und Einsatzbereiche, Gesamtgetriebekonzepte und Getriebekomponenten in enger Abstimmung mit unseren Auftraggebern und Systemlieferanten.

Motorkomponenten

Kurbelgehäuse

Wir entwickeln Kurbelgehäuse für 1 bis 12-Zylinder-Motoren in Reihen, Boxer und V-Motorenbauweise.

Durch unsere Modellierungsstrategie können wir in der Regel erhebliche Gewichtsreduzierungen erreichen. Innen- und Außengeometrien sind von den CAD-Daten direkt ableitbar und stehen dem Formenbau unmittelbar als Datensatz zur Verfügung. Angaben zur Fertigteilbearbeitung werden je nach Wunsch der Fertigungsplanung entweder als Zeichnung oder als Tabellendatei zur Verfügung gestellt.

Kurbeltrieb

Unsere Stärke liegt in der fertigungsgerechten Detaillierung von Kurbelwellen, Pleuel und Kolben in direkter Abstimmung mit den Rohteillieferanten und deren Berechnung.

Zylinderkopf

Wir gestalten die Innen- und Außengeometrien der Zylinderköpfe mit vordefinierten Brennräumen, Ein- und Auslasskanälen.

Wir bilden die Lagerung der Nockenwelle mit Lagerbrücken oder Leiterrahmen aus und adaptieren den Ventiltrieb in das Gesamtsystem.

Mit unserer werkzeugorientierten Modellierungsstrategie erzielen wir eine optimale Durchgängigkeit von der Entwicklungsphase über Werkzeugbau bis zur Fertigteilbearbeitung komplexer Zylinderköpfe.

Ventiltrieb

Im Bereich Ventiltrieb beschäftigen wir uns mit der Berechnung von Nockenkonturen, mit der fertigungsgerechten Detaillierung der Nockenwelle, Konstruktion von Kettentrieb, Riementrieb, Nockenwellenverstellung und vollvariablem Ventiltrieb.

Nebenaggregate

Wir führen Einbauuntersuchungen für die optimale Positionierung der Nebenaggregate durch, konstruieren und liefern Prototypen von Verbindungselementen und Halterungen, berechnen den Riementrieb und legen die Riemenscheiben aus.

Ölkreislauf

Wir erarbeiten im Ölkreislauf die Positionen von Ölpumpe, Ölkühler, Filter, Leitungen und Schmierstellen.

Wir konstruieren Bedplates und Ölwannen aus Metall und Kunststoff

Wasserkreislauf

Unsere Kompetenz liegt in der Auslegung und Anordnung von Wasserpumpe, Kühler, Rohre, Verschlauchung und sowie die Strömungsberechnung im gesamten Wasserkreislauf

Sauganlagen

Entwicklung von Fest und Schaltsaugrohren,

Fertigung von Prototypensauganlagen.

Abgasanlagen

Konstruktion der Auslasskrümmer, Anordnung und Konstruktion von ATL und AGR- Systemen, Katalysatoren und Leitungen.

Getriebekomponenten

Getriebegehäuse

Wir entwickeln, konstruieren und liefern Ihnen Prototypen von Getriebegehäusen. Alles aus einer Hand.

Unsere Konstruktionsmethoden befähigen uns, optimale Funktion bei minimalem Gewicht zu gewährleisten. Geometrien sind von den CAD-Daten direkt ableitbar und stehen dem Formenbau unmittelbar als Datensatz zur Verfügung. Angaben zur Fertigteilbearbeitung werden je nach Wunsch der Fertigungsplanung entweder als Zeichnung oder als Tabellendatei zur Verfügung gestellt.

Stirnräder und Wellen, Schaltung, Parksperren

Wir gestalten nach Ihren Vorgaben und Berechnungen Stirnräder, Hohlräder, Kegelräder, An- und Abtriebswellen. Bei Parksperren beziehen wir das Gesamtfahrzeug in unsere Entwicklungsarbeit ein.

Schalt- und Kupplungsaktuatoren

Wir konzipieren, entwerfen und konstruieren Getriebeaktuatoren.
Wir haben Erfahrung sowohl mit hydraulisch als auch mit elektrisch angetriebenen Schalt- und Kupplungsstellern.
Wir entwickeln für Sie alle Komponenten der inneren und äußeren Schaltung.

Fahrzeuge

Gemeinsam mit unseren Kunden entwickeln wir komplette Fahrzeuge, vom Design über den Prototypenbau bis hin zur Serienreife. Neben dem klassischen Automotive-Bereich erstrecken sich unsere Kompetenzen auf die Gebiete Flurförderfahrzeuge, Reinigungs- und Baumaschinen, Traktoren, LKW und Militärtechnik.



Unser umfassendes Leistungsspektrum beinhaltet die Projektleitung, die Unterstützung beim Musterbau und den Aufbau von Prototypen sowie die Strömungssimulationen (CFD) und Strukturberechnungen mit Hilfe der Finiten- Elemente- Methode (FEM).

Eine Überarbeitung von Serienfahrzeugen, wie z. B. die Neumotorisierung oder die Umsetzung notwendiger Fahrzeugänderungen aufgrund Ergonomieuntersuchungen, die schwingungstechnische Abkopplung von Aggregaten, die Baureihenüberarbeitung und die Kostensenkung gehören ebenfalls zu unseren Kernkompetenzen.

Gerne lösen wir Ihnen Ihre Aufgabenstellung auch vor Ort und unterstützen Sie bei der Entwicklung, Modellierung und Zeichnungserstellung verschiedenster Baugruppen und Einzelteile.
Chassis/Fahrzeugrahmen
Hier entwickeln wir komplexe Schweißbaugruppen aus Blechbiegeteilen, gebogenen Profilen, Tiefzieh- und Pressteilen, Schmiede- oder Frästeile. Die Auswahl der Materialien und Fertigungsverfahren legen wir Festigkeits- und stückzahlabhängig fest.

Wir entwickeln Ihnen die komplette Baugruppe unter Berücksichtigung der Kosten, Spann und Bezugspunkte und der späteren Montage.

Fahrzeugrahmen von Traktoren, Baumaschinen, Heavy Trucks und Gabelstaplern, Fahrerschutzdächer, Kabinen-Hilfsrahmen für Teleskoplader, Chassis für Kommissionierer.
Karosserie
Auf Grundlage der Erfahrungen unserer Mitarbeiter, aber auch mit externer Unterstützung aus den Reihen unserer langjährigen Partner, erarbeiten wir für Sie bei Stahl- oder Alublechumformungen von Karosserieteilen eine optimale Lösung für den geforderten Anwendungsfall.

Wir leisten z. B. konstruktive Unterstützung im Bereich Vorderwagen - hier entwickeln wir neuartige Strukturen inkl. Berechnung. Weiterhin erstreckt sich unser Portfolio über die Projektleitung und Konstruktion eines Unterbodens sowie die CAD-Aufbereitung von Funktions- und Prüfcubings für Seitenwand, Motorhaube, Stoßfänger, Grundrahmen, Türinnen- und Außenhaut.

Durch unser umfassendes Wissen in der Blechbearbeitung sowie unseren Kenntnissen in den Fertigungsverfahren, wie Tiefziehen, Prägen, Abkanten, IHU und dem Know-how bei der Werkstoffauswahl sind wir ein zuverlässiger Partner im Karosseriebau.
Exterieur
Je nach Kundenwunsch und abgestimmt auf die entsprechende Stückzahl, entwickeln wir Exterieurteile in enger Absprache mit dem späteren Lieferanten, vom Design bis zum fertigen Serienteil.

Ausgehend von der Designfläche erarbeiten unsere Spezialisten Lösungen für die Einzelteile. Hierbei berücksichtigen wir Fertigungsverfahren, Spann- und Bezugssysteme sowie Montage und Befestigungen an Chassis oder Rahmen. Vor diesem Hintergrund entstehen präzise Spritzguss-, PUR- (Schaumteile), Tiefzieh-, CFK- oder GFK-Teile.

Entwicklung von Hauben, Verkleidungen und Abdeckungen.
Interieur
Entsprechend der Anforderungen unserer Kunden und abgestimmt auf die jeweilige Stückzahl, entwickeln wir Interieurteile in enger Absprache mit dem späteren Lieferanten, vom Design bis zum fertigen Serienteil.

Ausgehend von der Designfläche des gesamten Innenraums erarbeiten unsere Spezialisten Lösungen für die Einzelteile. Hierbei berücksichtigen wir Fertigungsverfahren, Spann- und Bezugssysteme sowie Montage und Befestigungen an Chassis oder Rahmen. Vor diesem Hintergrund entstehen präzise Teile mittels folgender Verfahren: Spritzguss, PUR (Schaum) und Tiefzieh-Verfahren, Kunststoffrotation sowie Blastechnik.

Entwicklung von Armaturentafel, Frontkonsole, Dachkonsole, Lenksäulenverkleidung, Abdeckung A-, B-, C-Säulen unter Berücksichtigung von Ergonomie- und Designdaten.
Anbauteile
Entwicklung inkl. Berechnung kompletter Hubgerüste nach Kundenwunsch über den Prototypenbau bis hin zur Serie, unter Berücksichtigung der Fertigungsmöglichkeiten des Kunden bzw. Lieferanten.

Entwicklung inkl. Berechnung kompletter Hubgerüste nach Kundenwunsch über den Prototypenbau bis hin zur Serie, unter Berücksichtigung der Fertigungsmöglichkeiten des Kunden bzw. Lieferanten.
Fahrgastraum/Kabine
Unser umfassendes Know-how in den Bereichen Stahlbau, Exterieur und Interieur ermöglicht uns die komplette Entwicklung von Fahrerkabinen, Fahrerhäusern, Fahrerständen und Arbeitsplätzen für mobile Arbeitsmaschinen.

Hierbei berücksichtigen wir die Themen Ergonomie, Fahrerfreiräume, Sichtlinien, Dichtungen, Verglasungen, Wisch-/Waschanlage, Heizung/Klima sowie das Montagekonzept und die Akustik. Auch die Berechnung der Kabine in punkto Festigkeit und Crash können wir übernehmen.

Leistungsumfänge:


  • Ausarbeitung von Konzepten
  • Ergonomie und Arbeitsplatzgestaltung (Sichtfelduntersuchungen, Fahrerfreiräume)
  • Erstellen der kompletten Fertigungsunterlagen (Zeichnungen, Stücklisten etc.)
  • Berechnung der Kabine in punkto Festigkeit und Crash Simulation
  • Prototypenbetreuung beim Hersteller
  • Fertigungsbegleitung und Betreuung beim Serieneinlauf beim Kunden
  • ROPS & FOPS Test sowie die OECD Abnahme durch die DLG-Prüfstelle in Groß Umstadt

Gesamtentwicklung von der Designvorlage über den Prototypenbau bis hin zur serienreifen Fahrerkabine und unter Berücksichtigung der Fertigungsmöglichkeiten des Kunden bzw. des Lieferanten.
Sonderfahrzeuge
Im Bereich Sonderfahrzeuge entwickeln wir auf Basis der Serienfahrzeuge verschiedene Umbauten/Sonderausstattungen nach Kundenwunsch.

Projektbeispiele:
  • Umbau der Schienenführung eines Zweiwegefahrzeug auf hydrostatischen Antrieb
  • Umbau auf EX-Schutz, hier werden sämtliche Bauteile die Funken erzeugen können, gemäß den Anforderungen des Explosionsschutzes abgekapselt
  • Umbau Gabelstapler für erhöhten Fahrerarbeitsplatz. Um die Sicht auf die Ladefläche des LKW´s zu verbessern, wird der Fahrerarbeitsplatz erhöht
  • Kühlhauseinsatz: Stapler im Wechseleinsatz zwischen Kühlhaus und normaler Umgebung mit Beseitigung des Problems Schwitzwasser

Nach Kundenanforderungen entwickeln wir z. B. Umbauten für die Getränkeindustrie, Umrüstung von Treibgas auf Benzin, Anpassung für Untertage-Einsatz, Modifikation für Kühlhaus-Einsatz.

Leitungsverlegung
Vom Leitungsplan über die 3D-Konstruktion bis zur Kabelbaumzeichnung ohne Datenverlust zum passgenauen Kabelbaum.

Simultanes Design der mechanischen und elektrischen Geometrie durch bessere Integration des Kabelbaumdesigns, Unabhängigkeit von existierender Hardware und Kabelbaumdesign im Zeitplan des Designprozesses (nicht danach).

Ihre Vorteile der 3D Kabelbaum Konstruktion sind:
  • 1:1 Nagelbrettzeichnung mit intelligenten Tabelleninformationen
  • Zeitgleiche Konstruktion von Stromlaufplan, mechanischem und elektrischem Design
  • Permanente Designkontrolle zwischen den Bereichen
  • Durchgängiger Prozess verhindert Übertragungsfehler.
  • 3D-Kabelbaum kann direkt für die Montagedokumentation verwendet werden.

Räumliche Verlegung der Leitungen mittels dem CAD-Programm Pro/CABLING; Einbringen der "Logik" in Zusammenarbeit mit der Elektrik; Zeichnungserstellung und Begleitung der Fertigung.
Fahrwerk/Achse
Schienenführungen für Zweiwegefahrzeuge, Lenkachsen bzw. Achsrohre für Gabelstapler oder Achsbaustein in Modulbauweise für Militärfahrzeuge

Schienenführungen für Zweiwegefahrzeuge, Lenkachsen bzw. Achsrohre für Gabelstapler oder Achsbaustein in Modulbauweise für Militärfahrzeuge

Betriebsmittel und Sonderprodukte

Der Bereich Betriebsmittel deckt verschiedene Unterbereiche ab. Hierzu gehören zum Beispiel Vorrichtungen und Lehren, Umformwerkzeuge, Spritzgießwerkzeuge, Sondermaschinen usw. Ebenso besteht die Möglichkeit, die zugehörigen Produkte mit zu entwickeln.

Projekte wurden hierzu zum Beispiel auf den Gebieten Automobiltechnik, Lebensmitteltechnik, Elektro-Industrie, Medizintechnik usw. durchgeführt. In der Vergangenheit konnten so innovative Konzepte und Serienlösungen entwickelt werden. Durch das breite hausinterne Wissen über verschiedenste Fertigungsverfahren und Herstellmöglichkeiten, sowie das Nutzen unserer Lieferantendatenbank (Normteile, usw.), kann für fast alle Probleme eine optimale Lösung, sowohl im Hinblick auf Technik, als auch bei der Kostenbewertung gefunden werden.
Sondermaschinen
Hierbei werden die Anforderungen und Lastenhefte unserer Kunden geprüft und schon in der Angebotsphase Prinzipien zur Umsetzung erarbeitet. Ob nun eine Bearbeitungsanlage, eine Montagestation, Profilschneidanlage oder ähnliches gefordert ist, in enger Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber wird auf den erfolgreichen Abschluss hingearbeitet. Es ist selbstredend – neben der technischen Umsetzung -, dass die Einhaltung der vorgegebenen Termine hoch priorisiert wird. Sofern der Wunsch besteht, auch nach Fertigstellung der Konstruktion ein Projekt bis zur Hardware zu begleiten, unterstützen wir gerne die Fertigungsüberwachung und den Serienanlauf.

Konzeptentwicklung für Sonderlösungen und fertigungsgerechte Ausarbeitungen mit gängigen 3D-CAD-Systemen und Projektbetreuung bis zur erfolgreichen Umsetzung der Maschine.
Werkzeuge
Ob nun Prototypen- oder Serienwerkzeuge umgesetzt werden müssen, setzen wir auf nach Möglichkeit einfache und kostengünstige Konstruktionen. Ziel sind Einsparungen bei der Herstellung der Einzelteile. Mit den Erfahrungen unserer Mitarbeiter, aber auch mit externer Unterstützung aus den Reihen unserer langjährigen Partner, können wir bei Stahl- oder Alublechumformungen von Karosserieteilen, Kunststoffgehäusen, u.v.m. eine optimale Lösung für den geforderten Anwendungsfall erarbeiten.

Durch Vorgaben der Maschinengrößen oder Pressenabmaßen usw. werden passende Werkzeuge für Umform- oder Spritzgusstechnologie konstruiert.
Vorrichtungen
Reichhaltige Erfahrungen aus verschiedensten Projekten versetzen uns in die Lage, auch äußerst komplexe Anforderungen bestmöglich umzusetzen. Hierbei nutzen wir jegliche Synergien, um sowohl Herstellungskosten so gering wie möglich zu halten, als auch die Prozesse im späteren Einsatz zu optimieren. Durch engen Kontakt und hieraus resultierende direkte Unterstützung durch Systemlieferanten sind wir immer auf dem neuesten Stand von verfügbaren Technologien bzw. Standardbauteilen.

Ob Hand-Montage-, Schweiß-, Bohrvorrichtungen usw. - wir finden für manuelle, teil-auto- oder vollautomatisierte Wünsche die passende Lösung.
Lehren und Messaufnahmen
Dementsprechend ist schon in der Konzeptphase bedeutend, durch die richtige Festlegung von Spannpunkten, Anlageflächen, erweiterten Messflächen usw. die Lehre oder Messaufnahme zu definieren. Ob Interieur- oder Exterieurbauteile, Elektronikgehäuse oder anderweitige Teile, ob Materialien aus Kunststoff, Metall, CFK oder was auch immer, jede Kombination hat seine eigenen Randbedingungen und Besonderheiten. Diese werden von uns berücksichtigt und fließen entsprechend in die Konstruktion mit ein.

Unerlässlich für die Qualitätssicherung ist das Messen und Überprüfen von Bauteilen mit taktilen oder berührungslosen Systemen. Die verwendeten Lehren bzw. Messaufnahmen haben entscheidenden Einfluss auf das Ergebnis.
Produktentwicklung
Ob Blechteil, Kunststoff-Spritzgussteil, Metall-Gussteil, wir haben den Mitarbeiter mit der passenden Erfahrung. Durch sehr gute CAD-Konstruktions-Methoden sind wir in der Lage, auf während des Entwicklungsablaufes auftretende Geometrieänderungen schnellstmöglich zu reagieren. Eine schnelle Abstimmung und eine enge Zusammenarbeit mit allen an der Entwicklung beteiligten Einheiten ist für uns eine Selbstverständlichkeit. Entscheidende Impulse können wir dem Produkt durch die Erfahrung im Betriebsmittelbereich für die zukünftige Fertigung mitgeben.

Für den Betriebsmittelbau ist es von entscheidendem Vorteil, wenn man das zu bearbeitende, zu konfektionierende oder zu prüfende Bauteil kennt. Wir übernehmen hierbei aus diesem Grunde auch gerne die Produktentwicklung.
Konformitätserklärung und Handbücher
Wir unterstützen hierbei unsere Lieferanten genauso wie unsere Kunden. Von der Gefahrenanalyse bis hin zum Handbuch und der Herstellererklärung für Maschinen (Einsatz im europäischen Wirtschaftsraum) fertigen wir alles Notwendige an. Normenbeschaffung und ggf. Prüfungen durch Institute oder die Berufsgenossenschaft können gerne bei uns ebenfalls angefordert werden. Diese Dokumentationen runden die Entwicklung vom Bauteil bis zur Herstellungsmaschine ab und stellen eine Entlastung für den Auftraggeber dar.

Die gesetzlichen Vorgaben der EU erfordern im Maschinenbau eine genaue Einhaltung der Richtlinien und Normen und eine entsprechende Dokumentation.

Elektrotechnik und Elektronik

Leistungsfähige elektronische Geräte und Systeme spielen heute eine Schlüsselrolle in Wirtschaft und Gesellschaft. Elektrotechnik ist gekennzeichnet durch schnellen Wandel und permanente Innovation.

Als innovativer und leistungsstarker Engineeringpartner stellen wir uns täglich neuen technischen Anforderungen. Sei es in der Automatisierungstechnik oder der E-Mobilität – GRATZ bietet seinen Kunden kompetente Unterstützung im Bereich Elektronikentwicklung: von der Konzeptionierung Ihrer Ideen bis zum fertigen, serienreifen Produkt.

Leistungsspektrum

Bordnetzentwicklung

  • Auslegung
  • Konstruktion
  • Leitungsberechnung
  • Stromlaufplan

Konnektivität

  • IoT
  • Bussysteme
  • Restbussimulation
  • Wireless-Kommunikation

Embedded Systems

  • Software- und Hardwareentwicklung
  • Entwurf
  • Simulation
  • Layout
Elektrische Antriebstechnik
  • Systemkonzept
  • Packaging
  • Thermomanagement
  • Komponentenauslegung
  • EnergiespeicherAutomatisierung
  • Robotik
  • Sensorik
  • Visualisierung
  • SPS-Programmierung

Aktuelles

Verabschiedung der Technikerschüler der Ehrhart-Schott-Schule Schwetzingen am 18.07.2019

Klaus Schächtele überreicht den Industriepreis im Fach Konstruktion den Jahrgangsbesten der Abschlussklassen.Über die...

GRATZ am 07.11.2019 auf der HOKO München

Sie möchten GRATZ als zukünftigen Arbeitgeber kennenlernen und interessante Fachgespräche führen? Gelegenheit dazu...

DEKRA Rezertifizierung DIN EN ISO 9001:2015

GRATZ Gruppe erfüllt zum fünften Mal die ISO 9001 Die GRATZ Gruppe hat nach erfolgreicher Rezertifizierung die...

100% Ökostrom bei GRATZ

GRATZ schließt weitere längerfristige Verträge mit dem Ökostromanbieter Lichtblick und verwendet neben dem...

Erfolgreiche TISAX Überprüfung

Die GRATZ Engineering GmbH unterzog sich erfolgreich dem TISAX-Assessment auf Level 3 durch den TÜV Rheinland i-sec...

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Die GRATZ Gruppe zählt zu den wenigen Ingenieurunternehmen am Markt, die Prozessketten durchgängig abbilden können - von der Idee bis zum Prototyp.
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