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 E-Mobilität: Neues Hybridspeicherkonzept soll Reichweite und Leistung erhöhen
12.12.2017 | Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES

nachricht Meilenstein in der Kreissägetechnologie
11.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

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: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Im Focus: Stabile Quantenbits

Physiker aus Konstanz, Princeton und Maryland schaffen ein stabiles Quantengatter als Grundelement für den Quantencomputer

Meilenstein auf dem Weg zum Quantencomputer: Wissenschaftler der Universität Konstanz, der Princeton University sowie der University of Maryland entwickeln ein...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

Hohe Heilungschancen bei Lymphomen im Kindesalter

07.12.2017 | Veranstaltungen

Der Roboter im Pflegeheim – bald Wirklichkeit?

05.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mit Quantenmechanik zu neuen Solarzellen: Forschungspreis für Bayreuther Physikerin

12.12.2017 | Förderungen Preise

Stottern: Stoppsignale im Gehirn verhindern flüssiges Sprechen

12.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

E-Mobilität: Neues Hybridspeicherkonzept soll Reichweite und Leistung erhöhen

12.12.2017 | Energie und Elektrotechnik