Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Aus dem Ingenieurbüro der Natur

21.04.2006


Die HTWK Leipzig präsentiert Mini-Motor nach biologischem Vorbild einer Schnecke auf der Hannover Messe. Das kleine Kraftwunder stieß beispielsweise schon in der Automobilindustrie und bei einem Tresorhersteller auf großes Interesse.



Einen zum Prototypen weiterentwickelten elektrischen Motor stellt Prof. Dr.-Ing. Detlef Riemer vom Fachbereich Maschinen- und Energietechnik (Fachgebiet Mechatronik) der HTWK Leipzig auf der größten Industriemesse der Welt in Hannover vom 24. April bis zum 28. April 2006 vor. Die Funktionsweise hat der Ingenieur von der Natur abgeschaut. Das grundlegende Bewegungsprinzip des zum Patent angemeldeten Linearantriebs ist mit dem Fortbewegungsmechanismus einer Schnecke vergleichbar. Ausgenutzt werden Differenzen der Haft- und Gleitreibung zwischen zeitweise bewegten sowie nicht bewegten Elementen. Der in zwei Richtungen bewegbare Antrieb besitzt einen theoretisch unbegrenzten Bewegungsbereich. Einzelschrittauflösungen sind bis in den Nanometer-Bereich möglich. Da dieser Motor ein Direktantrieb ist, sind keine bewegungsübertragenden Elemente, wie z. B. ein Getriebe notwendig.

"Seit der Messepremiere in Hannover 2005 haben sich schon sehr viele Firmen dafür interessiert und wollten den Antrieb am liebsten als fertiges Produkt kaufen", sagt Erfinder Detlef Riemer. "Man möchte einen kleinen Motor, der große Kraft hat." Hauptsächlich kämen Anfragen aus der Automobilindustrie, aber auch ungewöhnliche, beispielsweise von einem Tresorhersteller. Die Antriebskraft erzeugen spezielle Piezokeramiken von nur wenigen Millimetern Größe, die sich beim Anlegen einer elektrischen Spannung äußerst schnell ausdehnen und dabei sehr große Kräfte erzeugen. Gesteuert wird das Ganze mit einer speziell dafür konzipierten Mikrorechnersteuerung und einem leistungselektronischen Modul.


Auf der diesjährigen Hannover Messe wird zum ersten Mal ein vorführbares makroskopisches Erklärungsmodell auf der Basis Mikrocontroller gesteuerter Elektromagneten zu sehen sein sowie ein nur wenige Zentimeter großer Prototyp eines funktionsfähigen Miniatur-Piezolinearantriebs. Derzeitige Entwicklungsarbeiten haben zum Ziel, die Abmessungen des Antriebs weiter zu verringern, dabei jedoch die Bewegungskraft und -geschwindigkeit um min-destens eine Größenordung zu erhöhen. Momentan erfolgt die mathematische Simulation des Antriebssystems, die Entwicklung einer separaten Ansteuerelektronik, eine messtechnische Untersuchung des Bewegungsverhaltens bis in den Nanometer-Bereich sowie eine Neukonstruktion des Gesamtaufbaus. Der Antrieb kann des Weiteren als Rotationsantrieb modifiziert sowie zu einem Mehrkoordinatenantrieb ausgebaut werden.

Äußerst vielfältig sind die Einsatzmöglichkeiten für das kleine Kraftwunder. Besonders hervorzuheben sind dabei beispielsweise ein- und mehrachsige Positioniersysteme, Proportionalventile, Mikromanipulatoren und Zuführsysteme in der Automatisierungs- und Fertigungstechnik. Als integrierbarer Aktuator in Robotern und Laufmaschinen ist der Miniatur-Piezo-Linearantrieb ebenfalls denkbar. In der Medizintechnik kann er als hochpräziser Mikroantrieb für Instrumente der Minimal Invasiven Chirurgie dienen oder auch als Antrieb für aktiv bewegbare Prothesen.

Kontakt: Prof. Dr.-Ing. Detlef Riemer
Tel.: 0341/3076-4116; E-Mail: riemer@me.htwk-leipzig.de
Messestand: Halle 2 / Stand C39

Cindy Heinkel | idw
Weitere Informationen:
http://www.htwk-leipzig.de/fbme/prof/riemer/Homepage/index.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie HANNOVER MESSE:

nachricht Hohe Akzeptanz vor Markteinführung - Die Entwicklung des Großschranksystems VX25 von Rittal
24.04.2018 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Rittal digitalisiert Fertigung - Produktion weltweit nach Industrie 4.0
25.04.2018 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: HANNOVER MESSE >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Wie Magnetismus entsteht: Elektronen stärker verbunden als gedacht

Wieso sind manche Metalle magnetisch? Diese einfache Frage ist wissenschaftlich gar nicht so leicht fundiert zu beantworten. Das zeigt eine aktuelle Arbeit von Wissenschaftlern des Forschungszentrums Jülich und der Universität Halle. Den Forschern ist es zum ersten Mal gelungen, in einem magnetischen Material, in diesem Fall Kobalt, die Wechselwirkung zwischen einzelnen Elektronen sichtbar zu machen, die letztlich zur Ausbildung der magnetischen Eigenschaften führt. Damit sind erstmals genaue Einblicke in den elektronischen Ursprung des Magnetismus möglich, die vorher nur auf theoretischem Weg zugänglich waren.

Für ihre Untersuchung nutzten die Forscher ein spezielles Elektronenmikroskop, das das Forschungszentrum Jülich am Elettra-Speicherring im italienischen Triest...

Im Focus: Erstmals gemessen: Wie lange dauert ein Quantensprung?

Mit Hilfe ausgeklügelter Experimente und Berechnungen der TU Wien ist es erstmals gelungen, die Dauer des berühmten photoelektrischen Effekts zu messen.

Es war eines der entscheidenden Experimente für die Quantenphysik: Wenn Licht auf bestimmte Materialien fällt, werden Elektronen aus der Oberfläche...

Im Focus: Scientists present new observations to understand the phase transition in quantum chromodynamics

The building blocks of matter in our universe were formed in the first 10 microseconds of its existence, according to the currently accepted scientific picture. After the Big Bang about 13.7 billion years ago, matter consisted mainly of quarks and gluons, two types of elementary particles whose interactions are governed by quantum chromodynamics (QCD), the theory of strong interaction. In the early universe, these particles moved (nearly) freely in a quark-gluon plasma.

This is a joint press release of University Muenster and Heidelberg as well as the GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung in Darmstadt.

Then, in a phase transition, they combined and formed hadrons, among them the building blocks of atomic nuclei, protons and neutrons. In the current issue of...

Im Focus: Der Truck der Zukunft

Lastkraftwagen (Lkw) sind für den Gütertransport auch in den kommenden Jahrzehnten unverzichtbar. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen der Technischen Universität München (TUM) und ihre Partner haben ein Konzept für den Truck der Zukunft erarbeitet. Dazu zählen die europaweite Zulassung für Lang-Lkw, der Diesel-Hybrid-Antrieb und eine multifunktionale Fahrerkabine.

Laut der Prognose des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur wird der Lkw-Güterverkehr bis 2030 im Vergleich zu 2010 um 39 Prozent steigen....

Im Focus: Extrem klein und schnell: Laser zündet heißes Plasma

Feuert man Lichtpulse aus einer extrem starken Laseranlage auf Materialproben, reißt das elektrische Feld des Lichts die Elektronen von den Atomkernen ab. Für Sekundenbruchteile entsteht ein Plasma. Dabei koppeln die Elektronen mit dem Laserlicht und erreichen beinahe Lichtgeschwindigkeit. Beim Herausfliegen aus der Materialprobe ziehen sie die Atomrümpfe (Ionen) hinter sich her. Um diesen komplexen Beschleunigungsprozess experimentell untersuchen zu können, haben Forscher aus dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) eine neuartige Diagnostik für innovative laserbasierte Teilchenbeschleuniger entwickelt. Ihre Ergebnisse erscheinen jetzt in der Fachzeitschrift „Physical Review X“.

„Unser Ziel ist ein ultrakompakter Beschleuniger für die Ionentherapie, also die Krebsbestrahlung mit geladenen Teilchen“, so der Physiker Dr. Thomas Kluge vom...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

4. BF21-Jahrestagung „Car Data – Telematik – Mobilität – Fahrerassistenzsysteme – Autonomes Fahren – eCall – Connected Car“

21.09.2018 | Veranstaltungen

Forum Additive Fertigung: So gelingt der Einstieg in den 3D-Druck

21.09.2018 | Veranstaltungen

12. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

20.09.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Tiefseebergbau: Forschung zu Risiken und ökologischen Folgen geht weiter

21.09.2018 | Geowissenschaften

4. BF21-Jahrestagung „Car Data – Telematik – Mobilität – Fahrerassistenzsysteme – Autonomes Fahren – eCall – Connected Car“

21.09.2018 | Veranstaltungsnachrichten

Optimierungspotenziale bei Kaminöfen

21.09.2018 | Energie und Elektrotechnik

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics