Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Antriebstechnik der Zukunft – mechatronisch und unkonventionell

22.03.2004


In der Antriebstechnik hält der Trend zur mechanischen, elektrischen und informationstechnischen Integration in den technologischen Prozess unvermindert an. Im Rahmen der von der Energietechnischen Gesellschaft im VDE (ITG) und der VDE/VDI-Gesellschaft Mikroelektronik, Mikro- und Feinwerktechnik (GMM) organisierten Expertentagung “Innovative Klein- und Mikroantriebstechnik” wurden die aktuellen Entwicklungen vorgestellt und diskutiert.



Neben der Faszination der Kleinheit spielen bei Mikrosystemen zunehmend Fragen der Wirtschaftlichkeit und Leistungsfähigkeit eine Rolle. So benötigen etwa mechatronische Antriebe für eine hoch integrierte Bauweise Systemkomponenten mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad. Allerdings gelten die eingesetzten Motoren, Getriebe und Elektronikteile bezüglich des Wirkungsgrads als weitgehend ausgereift.



“Optimierungen sind nur in geringfügigem Maße mit extremen Aufwand zu erzielen”, resümiert Hans-Hermann Spohr von der Igersheimer WITTENSTEIN motion control GmbH. Ein Ansatz zur Problemlösung bei Antrieben mit kurzen Zykluszeiten sei der Einsatz von Motoren und Getrieben mit minimalen Rotationsträgheiten und optimierter Getriebeübersetzung. Dies habe eine niedrigerer Leistungsaufnahme zur Folge, da zur Beschleunigung und zum Bremsen der rotierenden Masse des Antriebs weniger Leistung benötigt werde.

Ein Beispiel aus der Getränkeindustrie verdeutlicht die Herausforderung: So steht die Branche durch den Siegeszug von neuen Verpackungsmaterialien wie PET vor einem grundlegenden Wandel mit der Folge, dass die Hersteller von Getränkeabfüllanlagen bereits seit Jahren unter dem Druck stehen, immer schnellere Maschinen zu entwickeln und gleichzeitig die Kosten zu senken. “Durch eine steigende Vielfalt von Verpackungsvarianten ist heute die Flexibilität einer Abfüllmaschine mindestens genauso wichtig wie ihre Geschwindigkeit”, erläutert Volker Müllerschön von der ELAU AG in Marktheidenfeld.

Dem Unternehmen ist es gelungen, einen innovativen Servo-Antrieb für Verschließsysteme zu entwickeln. “Dieser gewährleistet, dass eine Getränkeflasche einerseits sicher verschlossen und andererseits auch mit normalem Kraftaufwand wieder zu öffnen ist”, versichert Müllerschön. Für den Getränkehersteller oder den Abfüller bedeute dies, dass der Verschließvorgang auch bei unterschiedlichen Taktzahlen der Anlage gleichbleibende liefere. Darüber hinaus biete die Servo-Antriebstechnik die Möglichkeit, die Qualität jedes einzelnen Verschließvorgangs zu kontrollieren und zu dokumentieren. “Ich gehe davon aus, dass dies künftig zum Standard wird”, prophezeit Müllerschön.

Ebenfalls als zukunftsträchtig gilt der Einsatz magnetorheologischer Flüssigkeiten (MRF) in der Antriebstechnik. MRFs zählen – ebenso wie die elektrorheologischen Flüssigkeiten – zu den sogenannten steuerbaren Fluiden, das heißt, sie ändern beim Anlegen eines magnetischen bzw. elektrischen Feldes schnell und reversibel ihre rheologischen Eigenschaften. Während sich in der Makrowelt hydraulische Antriebe vor allem durch Höchstwerte hinsichtlich Dehnung, Druck und Energiedichte auszeichnen, lassen sich mit den zusätzlichen Vorteilen des Einsatzes von magnetorheologischen Flüssigkeiten miniaturisierte und modular aufgebaute Ventile für unkonventionelle hydraulische Kleinantrieb realisieren.

“Es ist uns gelungen, ein Simulationsmodell für die Optimierung des dynamischen Verhaltens von hydraulischen Antriebssystemen zu entwickeln”, erklärt Alexander Steck vom Stuttgarter Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung. Das auf der Netzwerkmethode basierende Modell erlaube die gleichzeitige Ermittlung der elektrischen und magnetischen Kennwerte sowie der strömungstechnischen Kennlinien der Ventile. Experten gehen davon aus, dass das Modell einen wichtigen Beitrag zum Einzug der sogenannten “unkonventionellen Methoden” in der Antriebstechnik leisten dürfte.

Rolf Froböse | VDE

Weitere Berichte zu: Antrieb Antriebstechnik Flüssigkeit Verschließvorgang

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Innovation macht 3D-Drucker für kleinere und mittlere Unternehmen rentabel
24.03.2017 | Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm

nachricht Neues energieeffizientes Verfahren zur Herstellung von Kohlenstofffasern
13.03.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Entwicklung miniaturisierter Lichtmikroskope - „ChipScope“ will ins Innere lebender Zellen blicken

Das Institut für Halbleitertechnik und das Institut für Physikalische und Theoretische Chemie, beide Mitglieder des Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), der Technischen Universität Braunschweig, sind Partner des kürzlich gestarteten EU-Forschungsprojektes ChipScope. Ziel ist es, ein neues, extrem kleines Lichtmikroskop zu entwickeln. Damit soll das Innere lebender Zellen in Echtzeit beobachtet werden können. Sieben Institute in fünf europäischen Ländern beteiligen sich über die nächsten vier Jahre an diesem technologisch anspruchsvollen Projekt.

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten des neu zu entwickelnden und nur wenige Millimeter großen Mikroskops sind äußerst vielfältig. Die Projektpartner haben...

Im Focus: A Challenging European Research Project to Develop New Tiny Microscopes

The Institute of Semiconductor Technology and the Institute of Physical and Theoretical Chemistry, both members of the Laboratory for Emerging Nanometrology (LENA), at Technische Universität Braunschweig are partners in a new European research project entitled ChipScope, which aims to develop a completely new and extremely small optical microscope capable of observing the interior of living cells in real time. A consortium of 7 partners from 5 countries will tackle this issue with very ambitious objectives during a four-year research program.

To demonstrate the usefulness of this new scientific tool, at the end of the project the developed chip-sized microscope will be used to observe in real-time...

Im Focus: Das anwachsende Ende der Ordnung

Physiker aus Konstanz weisen sogenannte Mermin-Wagner-Fluktuationen experimentell nach

Ein Kristall besteht aus perfekt angeordneten Teilchen, aus einer lückenlos symmetrischen Atomstruktur – dies besagt die klassische Definition aus der Physik....

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...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Industriearbeitskreis »Prozesskontrolle in der Lasermaterialbearbeitung ICPC« lädt nach Aachen ein

28.03.2017 | Veranstaltungen

Neue Methoden für zuverlässige Mikroelektronik: Internationale Experten treffen sich in Halle

28.03.2017 | Veranstaltungen

Wie Menschen wachsen

27.03.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Von Agenten, Algorithmen und unbeliebten Wochentagen

28.03.2017 | Unternehmensmeldung

Hannover Messe: Elektrische Maschinen in neuen Dimensionen

28.03.2017 | HANNOVER MESSE

Dimethylfumarat – eine neue Behandlungsoption für Lymphome

28.03.2017 | Medizin Gesundheit