Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Sensoren im Reifen sollen Flurförderzeuge sicherer machen

25.09.2014

Am Produktionstechnischen Zentrum (PZH) der Leibniz Universität Hannover werden drahtlose Sensoren direkt in Vollgummireifen integriert, um den Reifenzustand während der Fahrt zu überwachen.

Die Reifen eines Flurförderzeugs – eines Gabelstaplers etwa – sind in gewisser Weise dessen Achillesferse: Wenn mehr als eine Tonne Gewicht auf einem Vollgummireifen lastet und durch die Bewegung des Fahrzeugs der Reifen kontinuierlich verformt wird, dann können sich durch die in Wärme gewandelte Verformungsenergie im Innern des Reifens Temperaturen von bis zu 150 Grad Celsius entwickeln.

Das Reifengummi dort verflüssigt sich und kann den Belastungen nicht mehr standhalten. Von außen ist das oft bis zuletzt nicht erkennbar, da das Reifenmaterial eine sehr schlechte Wärmeleitfähigkeit aufweist. Platzt ein solcher Reifen dann unverhofft in der Kurve, läuft verflüssigtes Gummi aus dem Inneren aus. Im schlimmsten Fall kippt das ganze Fahrzeug um und gefährdet Menschen. Aber selbst wenn es nur – immobil geworden – den Zugang zu Waren und Logistikflächen versperrt, ist der Schaden häufig immens.

Steffen Kleinert vom Institut für Transport- und Automatisierungstechnik (ITA) am PZH der Fakultät für Maschinenbau der Leibniz Universität arbeitet in einem kürzlich gestarteten Forschungsprojekt an einer Lösung für dieses Problem.

Die Idee ist simpel: Sensoren direkt im Reifen sollen Temperatur und Belastung messen und den Fahrer warnen, sobald die Werte den Normbereich verlassen, so dass dieser sein Fahrverhalten der Situation anpassen kann. Die Sensoren, die Steffen Kleinert für diese Anwendung nutzen wird, sind mit einem RF-Transponder verbunden. Ein elektromagnetisches Feld versorgt den Transponder mit Energie und überträgt die Messergebnisse. Das ist soweit etablierte Technik. „Die große Herausforderung dabei ist die Integration der Sensorik und Elektronik in den Vollgummireifen“, erklärt Kleinert. 

Prof. Dr.-Ing. Ludger Overmeyer, Leiter des ITA, erläutert den Zusammenhang mit einem zentralen Forschungsvorhaben, das seit Jahren am Produktionstechnischen Zentrum der Leibniz Universität Hannover verfolgt wird: „Mit der Integration elektronischer Komponenten in die Reifen von Flurförderzeugen versetzen wir die Reifen in die Lage, sich selbst zu überwachen. Damit knüpfen wir an die Erfahrungen aus dem Sonderforschungsbereich „Gentelligente Bauteile im Lebenszyklus“ an.“

Eine Vorstudie hat das ITA bereits erfolgreich durchgeführt: „Zusammen mit unserem Partner Continental haben wir bereits einen Transponder in den Reifen integrieren können, der sich mit seiner Kennung meldet“, schildert Kleinert die Ausgangslage für das aktuelle Vorhaben. Die Aufgabe ist jetzt die Auswahl und Integration der Sensorik, die zunächst natürlich die Reifenproduktion unbeschadet überstehen muss: Sie wird bei der Herstellung der Reifen zwischen die aufgewickelten Gummilagen eingelegt und bei hohem Druck und Temperaturen von etwa 140 Grad Celsius vulkanisiert. Auch eine permanent hohe Belastung bei Temperaturen bis zu 150 Grad, später im Reifen, müssen die Sensoren aushalten.

Im Sommer 2016 soll das Projekt abgeschlossen sein. Dass die Ergebnisse marktkompatibel sein werden, dafür stehen die vielen industriellen Projektpartner, die das Vorhaben begleiten. Und dass der Bedarf da ist, darüber besteht Kleinerts Ansicht nach kein Zweifel:

„Ganz abgesehen von Verletzten nach schweren Staplerunfällen: Selbst wenn ein Reifen und damit ein Fahrzeug plötzlich ausfällt und „nur“ als Hindernis irgendwo stehenbleibt, bekommt man es nur mit größerem Aufwand aus dem Weg. Und da steht dann schnell auch mal die Produktion still.“

Das Projekt wird als IGF-Vorhaben 18066 n/1 der Forschungsvereinigung Intralogistik/Fördertechnik über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

Kontakt und Hinweis an die Redaktion:
Für weitere Informationen steht Ihnen Dipl.-Ing. Steffen Kleinert vom Institut für Transport- und Automatisierungstechnik am Produktionstechnischen Zentrum Hannover unter 0511 762 18159 oder steffen.kleinert@ita.uni-hannover.de gern zur Verfügung.

Mechtild Freiin v. Münchhausen | Leibniz Universität Hannover
Weitere Informationen:
http://www.uni-hannover.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Wärme in Strom: Thermoelektrische Generatoren aus Nanoschichten
16.03.2017 | Universität Duisburg-Essen

nachricht Flüssiger Treibstoff für künftige Computer
15.03.2017 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wegweisende Erkenntnisse für die Biomedizin: NAD⁺ hilft bei Reparatur geschädigter Erbinformationen

Eine internationale Forschergruppe mit dem Bayreuther Biochemiker Prof. Dr. Clemens Steegborn präsentiert in 'Science' neue, für die Biomedizin wegweisende Forschungsergebnisse zur Rolle des Moleküls NAD⁺ bei der Korrektur von Schäden am Erbgut.

Die Zellen von Menschen und Tieren können Schäden an der DNA, dem Träger der Erbinformation, bis zu einem gewissen Umfang selbst reparieren. Diese Fähigkeit...

Im Focus: Designer-Proteine falten DNA

Florian Praetorius und Prof. Hendrik Dietz von der Technischen Universität München (TUM) haben eine neue Methode entwickelt, mit deren Hilfe sie definierte Hybrid-Strukturen aus DNA und Proteinen aufbauen können. Die Methode eröffnet Möglichkeiten für die zellbiologische Grundlagenforschung und für die Anwendung in Medizin und Biotechnologie.

Desoxyribonukleinsäure – besser bekannt unter der englischen Abkürzung DNA – ist die Trägerin unserer Erbinformation. Für Prof. Hendrik Dietz und Florian...

Im Focus: Fliegende Intensivstationen: Ultraschallgeräte in Rettungshubschraubern können Leben retten

Etwa 21 Millionen Menschen treffen jährlich in deutschen Notaufnahmen ein. Im Kampf zwischen Leben und Tod zählt für diese Patienten jede Minute. Wenn sie schon kurz nach dem Unfall zielgerichtet behandelt werden können, verbessern sich ihre Überlebenschancen erheblich. Damit Notfallmediziner in solchen Fällen schnell die richtige Diagnose stellen können, kommen in den Rettungshubschraubern der DRF Luftrettung und zunehmend auch in Notarzteinsatzfahrzeugen mobile Ultraschallgeräte zum Einsatz. Experten der Deutschen Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin e.V. (DEGUM) schulen die Notärzte und Rettungsassistenten.

Mit mobilen Ultraschallgeräten können Notärzte beispielsweise innere Blutungen direkt am Unfallort identifizieren und sie bei Bedarf auch für Untersuchungen im...

Im Focus: Gigantische Magnetfelder im Universum

Astronomen aus Bonn und Tautenburg in Thüringen beobachteten mit dem 100-m-Radioteleskop Effelsberg Galaxienhaufen, das sind Ansammlungen von Sternsystemen, heißem Gas und geladenen Teilchen. An den Rändern dieser Galaxienhaufen fanden sie außergewöhnlich geordnete Magnetfelder, die sich über viele Millionen Lichtjahre erstrecken. Sie stellen die größten bekannten Magnetfelder im Universum dar.

Die Ergebnisse werden am 22. März in der Fachzeitschrift „Astronomy & Astrophysics“ veröffentlicht.

Galaxienhaufen sind die größten gravitativ gebundenen Strukturen im Universum, mit einer Ausdehnung von etwa zehn Millionen Lichtjahren. Im Vergleich dazu ist...

Im Focus: Giant Magnetic Fields in the Universe

Astronomers from Bonn and Tautenburg in Thuringia (Germany) used the 100-m radio telescope at Effelsberg to observe several galaxy clusters. At the edges of these large accumulations of dark matter, stellar systems (galaxies), hot gas, and charged particles, they found magnetic fields that are exceptionally ordered over distances of many million light years. This makes them the most extended magnetic fields in the universe known so far.

The results will be published on March 22 in the journal „Astronomy & Astrophysics“.

Galaxy clusters are the largest gravitationally bound structures in the universe. With a typical extent of about 10 million light years, i.e. 100 times the...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungen

Lebenswichtige Lebensmittelchemie

23.03.2017 | Veranstaltungen

Die „Panama Papers“ aus Programmierersicht

22.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rund 500 Fachleute aus Wissenschaft und Wirtschaft diskutierten über technologische Zukunftsthemen

24.03.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Förderung des Instituts für Lasertechnik und Messtechnik in Ulm mit rund 1,63 Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise

TU-Bauingenieure koordinieren EU-Projekt zu Recycling-Beton von über sieben Millionen Euro

24.03.2017 | Förderungen Preise