1938 – 2008

Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und

Systemzuverlässigkeit

Mit Sicherheit innovativ.

70 Jahre LBF

2 Fraunhofer LBF 2008

1938–2008

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Wenn wir uns heutzutage ins Auto setzen, um damit zur Arbeit oder in den Urlaub zu fahren, sind wir es gewohnt, bequem darin Platz zu nehmen, schnell voranzukommen und sicher ans Ziel zu gelangen. Dies gilt auch für andere Verkehrsmittel, die wir täglich benutzen. Bei der Fortbewegung zu Lande, zu Wasser oder in der Luft haben wir in punkto Komfort, Sicherheit, Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit inzwischen Standards erreicht, die noch vor wenigen Jahr-zehnten unvorstellbar waren. Mobilität auf höchstem Niveau ist eins der Hauptmerkmale der modernen Zivilisation.

Einen grundlegenden Beitrag dazu leistet das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit, kurz Fraunhofer LBF genannt. Seine Wurzeln reichen 70 Jahre zurück, als in Darmstadt die Erforschung der Betriebs-festigkeit begründet wurde. Ein kleiner Kreis von weitblickenden Wissenschaftlern und Ingenieuren entwickelte neuartige Versuchs- und Berechnungs-methoden, um die Belastungen von Konstruktio-nen während des Betriebs zu messen und deren Auswirkungen auf die Lebensdauer zu bewerten. Vor allem die gerade aufkommende Flugzeugin-dustrie war an solchen Tests und Messungen interessiert, um das Gewicht ihrer Konstruktionen zu verringern und deren Leistungsfähigkeit und Sicherheit zu verbessern. Es war die Geburtsstun-de des Leichtbaus, der die Ingenieurskunst seither immer wieder vor neue Herausforderungen stellt.

Heute ist das Institut ein gefragter Partner, wenn es um die Entwicklung und Prüfung von Sicherheitsbauteilen geht. Zahlreiche Branchen profitieren von seiner Expertise: Autoindustrie, Schienenverkehr, Schiffbau, Luft- und Raumfahrt, Maschinen- und Anlagenbau bis hin zur Energie-, Umwelt- und Medizintechnik. Neben der Betriebs-festigkeit widmet sich das Institut inzwischen auch den Disziplinen Systemzuverlässigkeit und Adap-tronik. Das Fraunhofer LBF liefert seinen Kunden maßgeschneiderte Lösungen vom Werkstoff bis zum System, von der Idee bis zum Produkt – ge-tragen von einem Pioniergeist, der heute genauso lebendig ist wie vor 70 Jahren.

Prof. Dr.-Ing. Holger HanselkaInstitutsleiter des Fraunhofer LBF

70 Jahre LBF

Neue Ziele, neue Dimensionen – Prof. Dr.-Ing. Holger Hanselka, Institutsleiter des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit seit 2001.New goals, new dimensions – Prof. Holger Hanselka, since 2001 Head of the Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability.

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1938–2008When we get into our cars in order to go to work or on a holiday these days, we are used to just taking a seat, travelling fast and reaching our destination safely. The same is true for other means of transport which we use every day. Whether we travel on land, at sea or in the air: When it comes to convenience, safety, perfor-mance and reliability, we enjoy standards which would have been unthinkable a few decades ago. Mobility at its highest level is one of the key features of modern life.

The Fraunhofer Institute for Structural Durability and System Reliability – LBF for short – contributes essentially to these developments. Its origins date back 70 years, when the research of structural durability started in Darmstadt. A small circle of far-sighted scientists and engineers developed completely new test and calculation methods for measuring and evaluating the loads acting on structural components during service. This was of particular interest to the aviation industry, which just started to gain momentum at that time, and which could benefit from the tests and measure-ments by obtaining means to reduce the weight of their structures, improve their performance and enhance their safety. This was the birth of light-weight design, which has never stopped posing new challenges to the art of engineering ever since.

Today, the Institute is a partner in high demand whenever it comes to developing and testing safety-relevant components. Its expertise is valuable to numerous industries: from automotive and railway engineering, shipbuilding, aviation and aerospace industry, mechanical and plant enginee-ring up to power engineering, environmental and medical engineering. In addition to structural durability, the Institute has meanwhile embarked on the fields of system reliability and adaptronics. Fraunhofer LBF provides tailored solutions to its customers, from the material to the system, from the idea to the product, driven by a pioneering spirit which today is as alive as it was 70 years ago.

Prof. Holger HanselkaHead of the Fraunhofer LBF

Lebendiger Pioniergeist.Ongoing pioneering spirit.

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Entscheidende Impulse für seine Forschungen hatte Ernst Gaßner von seinem Lehrer Prof. August Thum erhalten, dem damaligen Leiter der Materialprüfungsanstalt an der Tech-nischen Universität Darmstadt. Der hochrangige Experte für Werkstoff-kunde sah Grundlagenforschung und Konstruktionspraxis in engem Zusammenhang und plädierte für eine Verknüpfung der Erkenntnisse zu einer Lehre. Dies geschah vor dem Hinter-grund der damals stark wachsenden Anforderungen seitens der Industrie. Der Fahrzeug- und Maschinenbau ebenso wie die Luftfahrtindustrie drängten nach robusteren und zugleich leichteren Bauteilen und Strukturen.

Neben Ernst Gaßner gehörten drei weitere Schüler August Thums zu dem Kreis junger Ingenieure, die heute als Wegbereiter der Betriebsfestigkeit gelten: Otto Svenson, Wilhelm Bautz und G. Bergmann. Während Gaßner und Svenson in die Forschung gin-gen, machten sich die beiden ande-ren selbständig und gründeten auf Thums Anregung hin im Jahr 1938 ein Ingenieurbüro in Darmstadt, die Bautz-Bergmann Werkstoff- und Kon-struktionsberatungsgesellschaft mbH. Diese Unternehmung bot der Industrie professionelle Bauteilprüfungen an und war eine der beiden Keimzellen des heutigen Fraunhofer LBF.

Betriebsfestigkeit

Grundlage der Betriebsfestigkeit, das 8-Stufen-Blockprogramm von Ernst Gaßner (1939). Basic foundation of structural durability: the eight-step blocked program by Ernst Gassner (1939).

Ein neues Fachgebiet entsteht.A new subject of research is born.

Die Wurzeln. The Origins.

Der Begriff „Betriebfestigkeit“ wurde in den Dreißiger Jahren des vorigen Jahrhunderts in Darmstadt geprägt. Urheber war Ernst Gaßner, der sich intensiv mit Fragen der bauteilorien-tierten Werkstoffprüfung beschäftigte, insbesondere wie man die im Betrieb auftretende Beanspruchung von Bau-teilen experimentell simulieren und berechnen kann. Im Jahr 1939 erzielte er den entscheidenden Durchbruch, in-dem er den Achtstufen-Blockprogramm-versuch konzipierte. Damit ließen sich das Verhalten und die Lebensdauer zyklisch belasteter Bauteile erstmals wirklichkeitsnah darstellen und be-messen. In der Folge entwickelte sich die Betriebsfestigkeit zu einem neuen Fachgebiet der Ingenieurswissen-schaft mit großer Bedeutung für die Konstruktionspraxis. Die innovative Versuchs- und Berechnungsmethode lieferte grundlegende Erkenntnisse und Daten für den Leichtbau.

The German term “Betriebsfestigkeit“, which is translated as “structural durability“, was coined in Darmstadt in the 1930ies. The originator‘s name was Ernst Gassner, who was strongly engaged in the field of component and material testing, in particular in the question of how service loadings on structural components occurring during service could be simulated and evaluated on an experimental basis. The crucial breakthrough came in 1939, when he designed the first eight-step blocked program test. With it, it was now possible for the first time to represent and assess the behavior and service life of components exposed to cyclic loadings with variable ampli-tudes closely to reality. From this time on, structural durability started evolving as a new field in the engi-neering sciences which had a major impact on construction practices. The innovative test and calculation method provided fundamental findings and data for lightweight design.

Gassner had received decisive impulses for his research by his teacher Prof. August Thum, who was then head of the material testing institute of the Technical University of Darmstadt. This top-level material science expert saw a strong connection between basic research and construction practice and wanted the findings to be linked to

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Professor Otto Svenson bei der Vorbereitung einer Versuchsachse. Professor Otto Svenson preparing a test axle.

BetriebsfestigkeitErste LKW-Achsversuche in den 60er Jahren. First tests with truck axles in the 60ies.

Das Gelände der Wiesenmühle in Darmstadt-Eberstadt. In das mehrstöckige Gebäude oben rechts konnte das Laboratorium für Betriebs-festigkeit einziehen.Wiesenmühle – the premises in Darmstadt-Eberstadt. The Laboratory for Structural Durability moved into the multistory building, rear right.

form a scientific subject area. This all happened against the background of the strongly increasing demands on the part of the industry at that time. Whether in the construction of vehic-les, in mechanical engineering or in the aviation industry: the demand for more robust yet at the same time more lightweight components and structures could be observed everywhere.

Besides Ernst Gassner, three further students of August Thum belonged to the circle of young engineers who are today considered as the pioneers in the field of structural durability: Otto Svenson, Wilhelm Bautz and G. Bergmann. Whereas Gassner and Svenson became researchers, the other two set up their own business and, at Thum‘s suggestion, founded an engineering firm (“Bautz-Bergmann Werkstoff- und Kon-struktionsberatungsgesellschaft mbH“) in Darmstadt. This enterprise carried out professional component tests for the industry and was thus one of the two roots for Fraunhofer LBF.

Betriebslastenermittlung im Fahr versuch anno 1963.Motorbike – Road test for service load determination in 1963.

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Die andere Keimzelle war das von Ernst Gaßner 1946 in Kempten gegründete Physikalisch-Technische Labor. Gaßner war nach seiner Zeit in Darmstadt zunächst an der Deutschen Versuchs-anstalt für Luftfahrt (DVL) in Berlin tätig gewesen. Dort hatte er sich mit der Prüfung von Flugzeugbauteilen beschäftigt. Kurz vor Ende des Zweiten Weltkrieges verließ er zusammen mit zwei Mitarbeitern auf abenteuerlichem Weg die zerbombte Stadt, wobei es ihnen gelang, zwei zerlegte Prüfma-schinen in Güterwagen zu verladen. Zusammen mit der wertvollen Fracht erreichten die drei nach tagelanger Irrfahrt schließlich Kempten im Allgäu. Dort brachten sie die Prüfmaschinen in einer Doppelgarage unter. Der Besitz dieser beiden Prüfmaschinen veran-

lasste Gaßner zur Gründung seines Physikalisch-Technischen Labors. Sein Ziel war es, die während des Krieges erarbeiteten Erkenntnisse auf dem Gebiet der Betriebsfestigkeit für den Lebensdauernachweis an wichtigen Flugzeugbauteilen erstmals auch auf Kraftfahrzeugbauteile zu übertragen. Unter schwierigen Arbeitsbedingungen gelang es, die Prüfmaschinen wieder einsatzbereit zu machen. Damit war es möglich, den Lebensdauer-Nach-weisversuch mit dem Achtstufen-Blockprogramm durchzuführen und der Autoindustrie als damals modernste Prüfmethode anzubieten. Den ersten Auftrag erteilte die Adam Opel AG in Rüsselsheim im Jahr 1948; es ging darum, vorzeitige Ermüdungsbrüche am Achsschenkel der Vorderachse des Fahrzeugmodells Opel Blitz zu ver-meiden. Durch die erfolgreiche Arbeit des Labors wurden neue Kunden auf Gaßners Prüflabor aufmerksam und gaben die Untersuchung und Optimie-rung von Auto- und Motorradteilen in Auftrag. Schon bald nahm Gaßner weitere Mitarbeiter in sein Team auf.

In den folgenden Jahren erweiterte sich der Kundenkreis beträchtlich. So kam Ernst Gaßner zu der Überlegung, das Labor aus Kempten an einen zentraler gelegenen Standort zu verlagern und zu erweitern. Er beriet sich mit seinen ehemaligen Studienkollegen Otto

GründungNeubeginn in schwieriger Zeit.

A new start at a difficult time.

Die Anfänge. The Beginnings.

Umzug in die Wiesenmühle nach Eberstadt im Dezember 1949.Move to the Wiesenmühle premises in Darmstadt-Eberstadt in December 1949.

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Svenson und Wilhelm Bautz – G. Berg-mann war inzwischen verstorben –, was zu der Entscheidung führte, ein gemeinsames Unternehmen zu gründen. Als Standort wurde Darm-stadt gewählt; im Ortsteil Eberstadt fanden sich geeignete Räumlichkeiten, und so entstand im Jahr 1950 durch den Zusammenschluss von Gaßners Physikalisch-Technischem Labor und der Bautz-Bergmann GmbH das neue Laboratorium für Betriebsfestigkeit LBF GmbH. Das Leitungstrio Bautz, Gaßner und Svenson sah der Zukunft zuversichtlich entgegen: Die Zeit des Wirtschaftswunders brach an, die Auftragsbücher waren voll.

The other seedbed was the laboratory for physics and technology founded by Ernst Gassner in 1946 in Kempten. After his time in Darmstadt, Gassner had first worked at the German Expe-rimental Institute for Aviation (DVL) in Berlin, where he was engaged in testing aircraft components. Shortly before the Second World War ended, he left the devastated city together with two co-workers in an adventu rous undertaking, in which they succeeded in loading two demounted testing machines onto goods waggons. After an odyssey of several days, they arrived in the town of Kempten in the south

of Germany, together with their valu-able freight. There, they stored the testing machines in a double garage. The possession of these two testing machines encouraged Gassner to found a laboratory for physics and technology. His aim was to transfer the findings in the area of structural durability for service life assessment of important aircraft components – findings which had been made during the war – to motor-vehicle parts for the first time. Under the most difficult working con-di tions, he managed to get the testing machines going again. It was then possible to carry out service life valida-tion tests with the eight-step blocked program, thus enabling the laboratory to offer the automotive industry what was then the most advanced testing method. The first order was placed by Adam Opel AG in Rüsselsheim in 1948. It aimed at preventing fatigue fractures at front axle steering knuckles in one of Opel’s car models. By its successful work, Gassner‘s testing laboratory attracted the attention of new customers, who placed orders for testing and optimization of motorcar and motorcycle parts. Soon, Gassner recruited further employees into his team. In the following years, the number of customers grew considerably. This gave Gassner the idea of relocating the laboratory from Kempten to a more centrally located site and also to expand

Festigkeitsversuche unter zufallsartigen Betriebsbelastungen in einem Volkswagen (ab 1958).Structural durability tests under random service loads in a Volkswagen (from 1958 onward).

Umlaufbiegeversuch zum Qualitätsnachweis für Räder. Rotary bending test for quality proof of wheels.

Betriebsfestigkeitsversuche für die Automobil-industrie – ein Kern geschäft von Beginn an. Structural durability tests for the automotive industry – one of the core business activities right from the start.

Gründunghis business. He discussed the issue with his former fellow students Otto Svenson and Wilhelm Bautz – G. Berg-mann had died by that time – and the decision to establish a common insti-tute was born. The location of choice was Darmstadt, where they found sui-table premises in Darmstadt-Eberstadt in the outskirts of town. Thus, the new laboratory for structural durability was founded in 1950 as a private company by merging Gassner‘s testing labora-tory with the engineering firm Bautz-Bergmann GmbH. The three energetic founding fathers Bautz, Gaßner and Svenson were full of optimism for the future: The economic miracle had just started, the order books were full.

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WachstumDie Entwicklung des LBF am neuen Standort Darmstadt verlief wie erhofft. Mit Opel in Rüsselsheim befand sich ein guter Kunde ganz in der Nähe, zahl-reiche andere potentielle Auftraggeber waren von hier aus besser erreichbar. Insbesondere die Fahrzeugindustrie hatte einen großen Anteil am wirtschaft-lichen Aufschwung der Fünfziger und Sechziger Jahre – und entsprechend der wachsenden Zahl von neuen Modellen einen großen Bedarf an Bauteilunter-suchungen. Das LBF begründete in dieser Zeit seinen Ruf als kompetenter und zuverlässiger Partner der auf-strebenden Fahrzeugbranche, indem es sich intensiv auf deren Aufgaben einstellte. Konstruktionen für Personen- und Lastkraftwagen, aber auch für Zweiräder vom Mofa bis zum Motorrad wurden zum Hauptprüfgebiet des LBF. Zu den Prüfobjekten gehörte auch das herausragende Symbol des deutschen Wirtschaftswunders: der VW-Käfer.

Währenddessen machte der technische Fortschritt auch vor der Prüftechnik selbst keinen Halt. Neuartige servohy-draulische Prüfmaschinen kamen auf den Markt, die Experimente ermöglich-ten, welche die Belastungen während des Fahrbetriebs immer realistischer darstellten. Im Jahr 1956 entwickelten die Mitarbeiter des LBF selbst ein Gerät, mit dem die unterschiedlichen, auf die Bauteile einwirkenden Beanspruchungen

nach den Zählverfahren der Klassen-grenzenabschätzungen und Bereich-spaaren ausgewertet werden konnten. Als Kollektive aufbereitet dienten die Daten der Lebensdauerabschätzung. Die Mitarbeiter gaben dem Gerät den treffenden Namen „Zappelphilipp“. Dank der Fortschritte in der elektroni-schen Steuerung und Regelung von servohydraulischen Prüfmaschinen konnte die Versuchsdurchführung in den folgenden Jahren immer weiter verfeinert werden.

Die vielfach bahnbrechenden Arbeiten des LBF sprachen sich nicht nur in der Industrie sondern auch in Kreisen der Forschung und Wissenschaft herum. Dies führte im Jahr 1962 zur Aufnah-me in die Fraunhofer-Gesellschaft, die 1949 zum Zwecke der anwendungs-orientierten Forschung gegründet worden war. Das LBF war das zehnte und damit eins der ersten Mitglieder der Forschungsorganisation, der heute 57 Institute angehören. Neben zu-sätzlichen Aufträgen aus der Industrie eröffnete dies dem LBF den Zugang zu öffentlichen Forschungsprojekten und damit wichtige Zukunftsperspektiven.

Aufnahme in die Fraunhofer-Gesellschaft.Admission into the Fraunhofer Society.

Der Aufschwung. Economic Upturn.

Namensgeber der Gesellschaft ist der als Forscher, Erfinder und Un-ternehmer gleichermaßen erfolg-reiche Münchner Gelehrte Joseph von Fraunhofer (1787 – 1826).The eponym of the society is the savant Joseph von Fraunhofer (1787 – 1826) from Munich who was likewise successful, as a researcher as an inventor and as a businessman.

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Internationale Messfahrten führen die LBF- Forscher auch nach China.International test runs take the LBF research teams to destinations all over the globe, as far as China.

Aufträge für die Luftfahrtindustrie, z. B. Messung von Böenbelastungen an Flugzeugen, waren an der Tagesordnung. Orders of the aircraft industry, e. g. the measurement of gust loads, were permanently executed.

Im Auftrag der Sicherheit – Schienenverkehr und Transport bieten nach wie vor große Herausforderungen.For the sake of safety – railway engineering and transport offer still big challenges.

The LBF‘s development at its new Darmstadt location met the expecta tions. With the Rüsselsheim-based automaker Opel, an important customer was very close, and many other potential customers could be reached much better from here. In particular the automotive industry played a key role in the economic upswing of the fifties and sixties. The growing number of new models resulted in a large demand for proof tests of components. It was in these days that the LBF gained its reputation as a competent and reliable partner of the up and coming motor vehicle industry by efficiently adjusting to the specific needs of this sector. The testing of structures for passenger cars and motor trucks, but also for all types of two-wheel motor vehicles from motorized bicycles to motorcycles, became the LBF‘s main field of activity. The range of test objects also included the epitome of the German economic miracle: the famous VW Beetle.

Meanwhile, technological progress continued its march forward, also in the field of testing technology itself.

New servohydraulic testing machines were launched on the market, which enabled the execution of experiments in which the loadings during service were represented ever more realisti-cally. In 1956, the reaserchers of the LBF themselves developed a device which allowed the evaluation of service loadings on the components according to the level crossing and range pair counting methods. The data, compiled into load spectra, was used for service life assessments. The researchers called their invention ”Zappelphilipp“, meaning “fidget”, which was quite appropriate. Thanks to advances in the field of electric control systems for servohydraulic test machines, test procedures could be refined more

and more over the following years. The often groundbreaking work by the LBF was not only talked about in the in-dustry, but also spread to research and scientific circles. As a result, in 1962 the LBF was admitted to the Fraunhofer Society, which had been founded in 1949 for the purpose of application-oriented research, supported by government funds. The LBF was the tenth member and thus one of the first organizations to be admitted to the research community, which today comprises 57 institutes. This did not only lead to additional orders from the industry, but also gained the LBF access to publicly funded research projects, thus opening up major new perspectives for the future.

Der Zweiaxiale Rad / Naben-Versuchsstand (ZWARP) des Fraunhofer LBF ist heute als Verfahren mit quasi-normativem Charakter weltweit akzeptiert. The biaxial wheel/hub test rig of Fraunhofer LBF is today recognized all over the world as “quasi-normative” method.

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Der kontinuierliche Erfolg des LBF schlug sich auch in der Zahl seiner Mitarbeiter nieder, die von fünf im Jahr 1950 auf über 100 im Jahr 1980 wuchs. Die räumlichen Kapazitäten in Darmstadt-Eberstadt erreichten Anfang der Siebziger Jahre ihre Grenzen. 1973 erfolgte der Umzug in das heutige Insti-tutszentrum in Darmstadt-Kranichstein, 1979 die Namensänderung in Fraun-hofer-Institut für Betriebsfestigkeit LBF. In diese Zeit fiel auch der erste Gene-rationswechsel in der Institutsleitung. Wilhelm Bautz verstarb im Jahr 1966, Ernst Gaßner ging 1973 in den Ruhe -stand, Otto Svenson im Jahr 1976. Die Nachfolge traten Erwin Haibach und Otto Buxbaum gemeinsam an, die den Institutsaktivitäten wichtige neue

Impulse gaben. Im Jahr 1982 schied Haibach aus und Buxbaum leitete das Institut bis Mitte der Neunziger Jahre alleine.

Im Mittelpunkt stand weiterhin die kontinuierliche Verbesserung der Prüf-systeme. Zu den Meilensteinen gehörte der erste Prüfstand für Eisenbahnach-sen im Jahr 1980. Eine herausragende Entwicklung war auch der zweiaxiale Radprüfstand (ZWARP), eine Einrich-tung zur Untersuchung von Fahrzeugrä-dern unter zweiaxialer Belastung, die 1984 für Straßenfahrzeuge und 1987 für Schienenfahrzeuge patentiert wurde. Neu entwickelt wurden außerdem die sogenannten Vielprobenprüfstände, in denen mehrere Versuchsobjekte

ErfolgWeltweit ein gefragter Partner.

A sought-after partner worldwide.

Der 12-Kanalige Achsprüfstand für Pkw und Klein-Lkw im Fraunhofer LBF.12-channel axle test rig for passenger cars and small trucks at Fraunhofer LBF

Die Anerkennung. International Recognition.

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Modell des neuen Prüfstands für adaptive Struktu ren im Automobil. Model of the new test rig for adaptive structures in the automobile.

Numerische Simulation einer Zahnfußflanke zur Bauteiloptimierung.Numerical simulation of a tooth profile for component optimization.

Das neue Rechenzentrum des LBF in Kranichstein 1973.The new computer center of LBF in Kranichstein 1973.

gleichzeitig geprüft werden konnten – eine bedeutsame Zeitersparnis. Eine entscheidende Zukunftsentwicklung bahnte sich durch den zunehmenden Einsatz von Rechnern an. Wurden sie zunächst nur für die versuchstechnische Begleitung verwendet, begann in den Neunziger Jahren das Zeitalter der Numerik und der virtuellen Simulation mit Hilfe von Computertechnologien.

Das Fraunhofer LBF wurde in den Jahrzehnten bis zur Jahrtausendwende auch über die Grenzen Deutschlands hinaus zum anerkannten Partner für Betriebsfestigkeitsnachweise. Der Ruf des Instituts verbreitete sich vor allem in Europa, drang aber auch bis nach China. Das Renommee als wissenschaftlicher Dienstleister für die Automobilindustrie wurde gefestigt, es kamen aber auch weitere Anwendungsfelder hinzu. Zu den neuen Untersuchungsobjekten gehörten so wohl Kernkraftwerksreak-toren als auch Windkraftanlagen. Um den neuen Aufgabenstellungen gerecht zu werden, wurde das Institut im Jahr 1990 um ein Demonstrations-zentrum für Faserverbundwerkstoffe erweitert, für das eine zweite große Halle errichtet wurde.

The LBF’s steady success was also reflected by the number of employees, which rose from five in 1950 to more than 100 in 1980. In the early 70ies, the premises in Darmstadt-Eberstadt became too small. In 1973, the Insti-tute moved to its present premises in Darmstadt-Kranichstein. In 1979, the name was changed to Fraunhofer Insti-tute for Structural Durability LBF. This was also the time in which the Institute saw its first change of generation in the management. Wilhelm Bautz had died in 1966, Ernst Gassner retired in 1973, Otto Svenson in 1976. Their suc-cessors were Erwin Haibach and Otto Buxbaum, who managed the Institute jointly and brought important new impulses to its activities. When Haibach left in 1982, Buxbaum continued heading the Institute until the mid-nineties.

The main focus was still on continuous improvement of test systems. One of the milestones in this respect was the first test rig for railway axles in 1980. Another outstanding development was the biaxial wheel test rig (ZWARP), a test facility for vehicle wheels under biaxial loads. This invention was paten-ted for road vehicles in 1984 and for rail vehicles in 1987. Something quite new were also the so-called multiple-specimen test stands, which were developed for simultaneous testing

of several test objects, thereby saving precious time. The increasing use of computers was crucial for all future devolopments. While in the early days they were only used for supporting functions, starting from the nineties, the age of numeric control and virtual simulation with the help of computer technologies became a reality.

In the decades preceding the turn of the millennium, Fraunhofer LBF expan-ded its reputation as a recognized partner for structural durability proofs beyond Germany. Its name became well known mainly in Europe, but also spread to China. Its reputation as a scientific service provider for the auto-motive industry was still strengthened, but it also added new fields of applica-tion to its portfolio. New investigation objects included both nuclear power reactors and wind power plants. In response to the new challenges, in 1990 the Insti tute was extended by the addition of a demonstration center, for fiber reinforced materials for which purpose a second, large hall was built.

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Auch wenn man die Geschichte des Fraunhofer LBF eine Erfolgsgeschichte nennen kann, so verlief sie nicht immer geradlinig. Mitte der Neunziger Jahre kam es zu einer Schwächephase mit einem erheblichen Umsatzrückgang, in deren Folge die Zahl der Mitarbei-ter um ein Drittel reduziert werden musste. Es bewahrheitete sich aber auch die These, dass Krisen Chancen sind. Von September 1998 bis Anfang 2001 übernahm Prof. Gerd Müller die kommissarische Institutsleitung. In diese Zeit fielen eine konsequente Haushalts-konsolidierung sowie die Anfänge einer Kooperation mit der Technischen Uni-versität Darmstadt (Fachgebiet System-zuverlässigkeit im Maschinen bau) und eines vom Land Hessen geförderten strategischen Investi tions programms. Im April 2001 nach der Berufung von Prof. Dr.-Ing. Holger Hanselka zum neuen Institutsleiter wurde ein neuer Wachstumskurs eingeschlagen, in dessen Verlauf die Umsätze steil anstie-gen und sich die Zahl der Mitarbeiter auf heute rund 290 verdreifachte.

Dahinter steht eine neue, konsequent umgesetzte Strategie, die das Fraun-hofer LBF auch in einem zunehmend angespannten Umfeld zukunftsfähig macht. Ein wesentlicher Faktor dabei ist die Ergänzung der Kernkompetenz Be-triebsfestigkeit um die verwandten Ge-biete Systemzuverlässigkeit und Adap-tronik, was seit dem Jahr 2004 auch im Institutsnamen zum Ausdruck kommt.

Außerdem werden mit der Ausrichtung auf die neu defi nierten vier Geschäfts-felder Auto motive, Transport, Maschi-nen- und Anlagenbau sowie Energie, Umwelt und Gesundheit potentielle Auftraggeber direkter angesprochen.

Aus der Fülle von Aktivitäten des Fraunhofer LBF im neuen Jahrtausend ragt die Gründung des Zentrums für Windenergie und Meerestechnik CWMT (gemeinsam mit dem Fraunhofer IFAM) in Bremerhaven heraus, aus dem inzwi - schen ein eigenständiges Fraunhofer-Institut gebildet wurde, das Fraunhofer IWES.

Die Mitarbeiter des Fraunhofer LBF haben für ihre Leistungen zahlreiche nationale und internationale Preise erhalten, wie zum Beispiel verschiedene Fraunhofer Preise, in 2001 und 2008 die Wöhler Medaillen des DVM und der ESIS, oder im Jahr 2006 für die anwen-dungsorientierte Forschung zur Lärm- und Vibra tions bekämpfung den Innova-tionspreis der Deutschen Industrie.

In der Prüftechnik hat sich der Trend zur virtuellen Belastungsanalyse weiter verstärkt. Experimentelle und rechne-rische Analysen des System verhaltens ergänzen sich inzwischen bestens. In virtuellen Prüfumgebun gen ist die Simu-lation kompletter Prüfproze duren inzwi-schen mit einer Zuverlässigkeit möglich, die den Aufwand für reale Tests erheblich reduziert und derIndustrie eine beschleu-

Zukunft

Der Wandel. Change.

Neue Ziele, neue Dimensionen.New goals, new dimensions.

Architekturmodell des Fraunhofer-Transfer zentrum Adaptronik. Hier sollen klein- und mittelständische Unternehmen von der Expertise des Fraunhofer LBF in der Schlüsseltechnologie Adaptronik profi-tieren und gemeinsam Forschungser gebnisse zu wettbewerbsfähigen Produkten weiterentwickeln.Architectural model of the Fraunhofer Transfer Center for Adaptronics – This is the place where small and medium-sized companies will benefit from Fraunhofer LBF’s expertise in the key tech-nology ‘Adaptronics’ and work together to trans-late research findings into competitive products.

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Der neue Radprüfstand W/ALT – eine Weiter-entwicklung des renommierten ZWARP. The new wheel test rig W/ALT – a further development of the famous ZWARP.

Intelligenter Leichtbau: In der Bewertung, Ausle-gung und Optimierung von Leichtbaukomponen-ten bietet das Fraunhofer LBF hohe Kompetenz. Intelligent lightweight design – Fraunhofer LBF offers high competence in the assessment, design and optimization of lightweight components.

Aktives Interface auf Basis von Piezo-Technologie. Vielfältige Anwendungen sind möglich, beispiels-weise im Dämpfungssystem eines Automobils.Piezo-based active interface, which offers a variety of practical applications, e. g. in damping systems of motorcars.

Zukunftnigte Entwicklung und Zulassung von Bauteilen und Systemen ermöglicht.

Vielfältige Maßnahmen und Erfolge bestätigen die führende Stellung des Fraunhofer LBF ebenso in der Adaptronik. So initiierten das Fraunhofer LBF und Unternehmen aus der Region 2007 den Verein Rhein-Main Adaptronik e. V, um die Innovationspotenziale der Adaptronik in der Region schneller wirtschaftlich nutzbar zu machen. Im Frühjahr 2008 wurde der Grundstein für das Fraun-hofer-Transferzentrum Adaptronik am Fraunhofer LBF gelegt. Nach seiner Fertigstellung werden hier Projektpartner, insbesondere auch klein- und mittelstän-dische Unternehmen, gemeinsam unter einem Dach mit Fraunhofer-Forschern Forschungsergebnisse zu wettbewerbs-fähigen Produkten weiterentwickeln. So sollen sie künftig noch stärker von der Expertise des Instituts in der Schlüs-seltechnologie Adaptronik profitieren. Im Juni konnte sich das vom Fraun-hofer LBF koordinierte Konsortium aus TU Darmstadt, Hochschule Darmstadt und Fraunhofer LBF im Wettbewerb der ersten Staffel der Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (LOEWE) erfolgreich durchsetzen. Das LOEWE-Zentrum AdRIA (Adaptronik – Research, Innovation, Application) wird mit einer zweistelligen Millionensumme über sechs Jahre gefördert und unter der Leitung von Prof. Holger Hanselka koordiniert.Im Herbst 2008 wurde auch das Fraun-

hofer-Innovationscluster Adaptronische Systeme, eines von derzeit bundesweit vierzehn von der Fraunhofer-Gesell-schaft, dem BMBF und der jeweiligen regionalen Wirtschaft geförderten Innovationsclustern, in einem Festakt in Darmstadt-Kranichstein eröffnet.

Der ebenfalls im Jahr 2008 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte neue Sonderforschungs-bereich SFB 805 „Beherrschung von Unsicherheit in lasttragenden Systemen des Maschinenbaus“ an der TU Darm-stadt fördert die Koopereration zwischen Technischer Universität und dem Fraunhofer-Institut. Sprecher des SFB 805 ist Prof. Hanselka in seiner Rolle als Leiter des Fachgebiets System zuver-lässigkeit und Maschinen akustik an der TU Darmstadt.

Mit diesen spannenden und zukunfts-trächtigen Themen schlägt das Fraun-hofer LBF ein neues, zukunftsweisendes Kapitel der Erfolgsgeschichte des Insti - tutes auf und ist für die Zukunft gut gerüstet.

Although the story of Fraunhofer LBF is certainly one of success, its course was not always linear. In the mid-nineties, an economic slowdown lead to a signi-ficant decline in turnover figures. As a consequence, staff numbers had to be cut by one third. However, the asser-

tion that a crisis can be an opportunity proved true. From September 1998 until early 2001, Prof. Gerd Müller became the interim Head of Institute. This time saw strict budget consolidation as well as the beginnings of a cooperation with the Technical University of Darmstadt (Field of Concentration: System Reliabi-lity in Mechanical Engineering). More-over, a strategic investment program sponsored by the Federal State of Hesse was launched. In April 2001, Prof. Holger Hanselka was appointed Head of the Institute. A period of growth set in, during which there was a steep increase in turnover and the number of staff tripled to the present 290.

This development is driven by a new, rigorously pursued strategy, which makes the Fraunhofer LBF fit for the future, even in an increasingly tight environment. An essential factor has been the addition of new fields of re-search related to the core competency of structural durability: System reliability and adaptronics. Since 2004, this is also reflected in the Institute’s name. Fur-thermore, by organizing the Institute’s activities along the lines of the newly defined business units Automotive, Transportation, Mechanical & Plant Engineering as well as Energy, Environ-ment & Health, potential customers are addressed in a more direct way.

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Among the wealth of activities Fraun-hofer LBF has already undertaken in the new millenium, one is particularly outstanding: the foundation of the Center for Wind Energy and Maritime Technologies CWMT (together with Fraunhofer IFAM) in Bremerhaven, which has meanwhile become a new Fraunhofer Institute, the Fraunhofer IWES.

The employees of Fraunhofer LBF have received numerous national and inter-national awards for their work such as different Fraunhofer-Awards, the Wöhler medals of the DVM and the ESIS in 2001 and 2008, and in 2006 the Inno- vation Award of the German Industry for its application-oriented research in the field of noise and vibration reduction.

In testing technology, the trend towards virtual load analysis is still on the rise. Meanwhile, computational analysis of system behavior is as important as ex-perimental analysis. In virtual test envi-ronments, complete testing procedures can be simulated today with great reliabilty, thus significantly reducing the costs and complexities involved in real tests and enabling the industry to speed up development and approval proce-dures for components and systems.

In the field of adaptronics, the Fraun-hofer LBF’s leading position has been confirmed by a variety of measures and

successes. E. g., in 2007 the Institute, together with companies from the region, initiated the foundation of the association “Rhein-Main Adaptronik e. V”. What they had in mind was the idea of accelerating the transformation of the innovation potential provided by adaptronics into marketing potential.In the spring of 2008, the foundation stone for the adaptronics transfer center (Transferzentrum Adaptronik) was laid on the premises of Fraunhofer LBF. In this center, once it is completed, project partners, in particular small and medium-sized companies, will jointly engage in translating research results into competitive products under the same roof with the Fraunhofer re-searchers. Thus, they will profit even more from the Institute’s expertise and the key technology adaptronics.Last June, a consortium comprised of the Technical University of Darmstadt, the Darmstadt University of Applied Sciences and Fraunhofer LBF, under the latter’s coordination, was successful in the first stage of a competition in the framework of a research promotion program by the Federal State of Hesse aimed at the development of scientific and economic excellence (“Landes-Offensive zur Entwicklung Wissen-schaftlich-ökonomischer Exzel lenz“, abbreviated as LOEWE. The LOEWE center, called AdRIA (adaptronics – research, innovation, application)

Der Wandel. The change.

Neue Ziele, neue Dimensionen.

receives government funds for the period of 6 years amouting to a two-digit sum expressed in millions of euros. Prof. Holger Hanselka is in charge of its coordination.

In autumn 2008, the opening ceremony of the innovation cluster “Adaptronic Systems” took place in Darmstadt. It is one of currently 14 innovation clusters througout Germany, which are funded by the Fraunhofer Society, the Federal Ministry of Education and Research and the business companies in the respective regions.

Also in 2008, the German Research Foundation (DFG) granted the launch of the new Collaborative Research Center SFB 805 “Management of Uncertainty in Load-Bearing Systems in Mechanical En-gineering“ at the TU Darmstadt, which promotes the cooperation between the Technical University and the Fraunhofer Institute and demonstrates their close link. The spokesman for SFB 805 is Prof. Hanselka in his capacity as Head of the Chair of System Reliabilty and Machine Acoustics of the TU Darmstadt.

With these exciting and future-oriented topics, Fraunhofer LBF begins a new, forward-looking chapter in the Institute’s story of success. It is well prepared for the future.

ZukunftNew goals, new dimensions.

151938–2008

1938 Gründung der Bautz-Bergmann Werkstoff- und Konstruktionsberatung GmbH, Darmstadt (29.11.1938) The engineering firm „Bautz-Bergmann Werkstoff- und Konstruktionsberatung GmbH“ is founded in Darmstadt (29 November 1938)

1950 Zusammenschluss von Bautz-Bergmann GmbH und Physikalisch-Tech ni schem Labor von Dr. Gaßner zur L.B.F. GmbH Darmstadt The Laboratory for Structural Durability is founded by merging the Bautz- Berg-mann GmbH and Dr. Gassner’s Physical - Technical Laboratory L.B.F. GmbH in Darmstadt

1962 Aufnahme in die Fraunhofer- Gesellschaft, MünchenAdmission into the Fraunhofer Society in Munich

1973 Umzug in das neue Institutszentrum in Darmstadt-KranichsteinRelocation to the new facilities in Darmstadt-Kranichstein

1990 Großer Erweitungsbau, Demons-trationszentrum für FaserverbundeLarge extension building, Demon stration Center for fiber reinforced materials

1999 Kommissarische Leitung Prof. Gerd MüllerProf. Gerd Müller becomes interim headZertifizierung nach DIN EN ISO 9001Certification according to DIN EN ISO 9001

2000 Akkreditierung als Prüflaboratori-um nach DIN EN ISO / IEC 17025Accreditation as test laboratory in accordance with DIN EN ISO / IEC 17025

2001 Neuberufung von Professor Holger Hanselka und Kooperation mit TU DarmstadtProfessor Holger Hanselka is appointed Head of the Institute, cooperation with the Technical University of Darmstadt is initiated

2005 Das Fachgebiet „Systemzuver-lässigkeit im Maschinenbau“ an der TU Darmstadt wird um die Maschinen-akustik erweitert: Systemzuver lässigkeit und Maschinenakustik SzMThe Department System Reliability in Mechanical Engineering at the TU Darmstadt is enlarged by the Machine Acoustics Working Group: System Reliability and Machine Acoustics SzM

Erfassung von Lastdaten – von je her eine Heraus-forderung. LBF-Forscher verfügen über eine um-fangreiche Sammlung von Belastungskollektiven.Acquisition of load data – this has always been a challenge. LBF researchers possess in a conside-rable collection of load spectra.

LBF®.R-Wheelos, eine Neuentwicklung des Instituts zur Erfassung des multiaxialen Belastungsgeschehens an schienengebundenen Nahverkehrsfahrzeugen. LBF®.R-Wheelos a new development by the Insti-tute for the acquisition of multiaxial loading data in rail-mounted vehicles for local public transport.

Aus kreativen Ideen entstehen bei Fraunhofer echte Innovationen, beispielsweise das aktive Interface.Fraunhofer turns creative ideas into real innovations such as the active interface.

Chronik

2007 Gründung des Netzwerks Rhein-Main-Adaptronik e. V.Foundation of the association Rhein-Main-Adaptronik e. V.

2008 März: Grundsteinlegung für das Transferzentrum AdaptronikMarch: The foundation stone for the Adap tronics Transfer Center is laidJuni: Bewilligung des LOEWE-Zentrums AdRIA (Adaptronik – Research, Innovation, Application) Launch of the LOEWE Center AdRIA (Adaptronics – Research, Innovation, Application) is grantedOktober: Eröffnung des Fraunhofer-Innovationsclusters Adaptronische Systeme und des LOEWE-Zentrums AdRIAFraunhofer Innovation Cluster “Adaptronic Systems” and the LOEWE-Center AdRIA are opened

Die Meilensteine. Milestones.

Zukunft

Fraunhofer LBF 2008

www.lbf.fraunhofer.deMit Sicherheit innovativ.

1938 – 2008

70 Jahre LBF

HerausgeberFraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBFBartningstraße 47, 64289 Darmstadt

Telefon: +49 6151 705-0Fax: +49 6151 705-214info@lbf.fraunhofer.dewww.lbf.fraunhofer.de

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