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 Network Manager mit Topologiedarstellung
05.04.2019 | PHOENIX CONTACT GmbH & Co. KG

nachricht Energieverteilung leicht gemacht
05.04.2019 | PHOENIX CONTACT 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: Die schnellste Ameise der Welt - Wüstenflitzer haben kurze Beine, aber eine perfekte Koordination

Silberameisen gelten als schnellste Ameisen der Welt - obwohl ihre Beine verhältnismäßig kurz sind. Daher haben Forschende der Universität Ulm den besonderen Laufstil dieses "Wüstenflitzers" auf einer Ameisen-Rennstrecke ergründet. Veröffentlicht wurde diese Entdeckung jüngst im „Journal of Experimental Biology“.

Sie geht auf Nahrungssuche, wenn andere Siesta halten: Die saharische Silberameise macht vor allem in der Mittagshitze der Sahara und in den Wüsten der...

Im Focus: Fraunhofer FHR zeigt kontaktlose, zerstörungsfreie Qualitätskontrolle von Kunststoffprodukten auf der K 2019

Auf der K 2019, der Weltleitmesse für die Kunststoff- und Kautschukindustrie vom 16.-23. Oktober in Düsseldorf, demonstriert das Fraunhofer-Institut für Hochfrequenzphysik und Radartechnik FHR das breite Anwendungsspektrum des von ihm entwickelten Millimeterwellen-Scanners SAMMI® im Kunststoffbereich. Im Rahmen des Messeauftritts führen die Wissenschaftler die vielseitigen Möglichkeiten der Millimeterwellentechnologie zur kontaktlosen, zerstörungsfreien Prüfung von Kunststoffprodukten vor.

Millimeterwellen sind in der Lage, nicht leitende, sogenannte dielektrische Materialien zu durchdringen. Damit eigen sie sich in besonderem Maße zum Einsatz in...

Im Focus: Solving the mystery of quantum light in thin layers

A very special kind of light is emitted by tungsten diselenide layers. The reason for this has been unclear. Now an explanation has been found at TU Wien (Vienna)

It is an exotic phenomenon that nobody was able to explain for years: when energy is supplied to a thin layer of the material tungsten diselenide, it begins to...

Im Focus: Rätsel gelöst: Das Quantenleuchten dünner Schichten

Eine ganz spezielle Art von Licht wird von Wolfram-Diselenid-Schichten ausgesandt. Warum das so ist, war bisher unklar. An der TU Wien wurde nun eine Erklärung gefunden.

Es ist ein merkwürdiges Phänomen, das jahrelang niemand erklären konnte: Wenn man einer dünnen Schicht des Materials Wolfram-Diselenid Energie zuführt, dann...

Im Focus: Wie sich Reibung bei topologischen Isolatoren kontrollieren lässt

Topologische Isolatoren sind neuartige Materialien, die elektrischen Strom an der Oberfläche leiten, sich im Innern aber wie Isolatoren verhalten. Wie sie auf Reibung reagieren, haben Physiker der Universität Basel und der Technischen Universität Istanbul nun erstmals untersucht. Ihr Experiment zeigt, dass die durch Reibung erzeugt Wärme deutlich geringer ausfällt als in herkömmlichen Materialien. Dafür verantwortlich ist ein neuartiger Quantenmechanismus, berichten die Forscher in der Fachzeitschrift «Nature Materials».

Dank ihren einzigartigen elektrischen Eigenschaften versprechen topologische Isolatoren zahlreiche Neuerungen in der Elektronik- und Computerindustrie, aber...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

VR-/AR-Technologien aus der Nische holen

18.10.2019 | Veranstaltungen

Ein Marktplatz zur digitalen Transformation

18.10.2019 | Veranstaltungen

Wenn der Mensch auf Künstliche Intelligenz trifft

17.10.2019 | Veranstaltungen

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

Insekten teilen den gleichen Signalweg zur dreidimensionalen Entwicklung ihres Körpers

18.10.2019 | Biowissenschaften Chemie

Volle Wertschöpfungskette in der Mikrosystemtechnik – vom Chip bis zum Prototyp

18.10.2019 | Physik Astronomie

Innovative Datenanalyse von Fraunhofer Austria

18.10.2019 | Informationstechnologie

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