FH Bielefeld präsentiert neue Entwicklungen: Ein kurvenschnittiges Dreirad und kabellose Energieübertragung wie von Geisterhand

Aus dem Fachgebiet Mechatronik präsentiert Professor Dr. Rolf Naumann ein dreirädriges Fahrrad mit Neigetechnik. Professor Dr. Klaus Hofer stellt aus dem Fachgebiet der Elektrotechnik einen Hochfrequenz-Wechselrichter zur kabellosen Energieübertragung vor.

Halle 2, Stand C38 – Gemeinschaftsstand „Innovationsland Nordrhein-Westfalen“

Assistenzsysteme für Mobilitätshilfen

Das Dreirad mit Neigetechnik ist die erste Produktentwicklung aus dem Arbeitsschwerpunkt Assistenzsysteme für Mobilitätshilfen innerhalb des Forschungs- und Entwicklungs-Schwerpunktes „Systemoptimierung und Mechatronik im Maschinenbau“ an der FH-Bielefeld. Das Neigerad entstand in Kooperation mit dem Unternehmen PFAU-Tec, Quakenbrück. Es ist das erklärte Ziel der Kooperationspartner, die Zusammenarbeit in der Entwicklung eines Brems- und Schaltungsassistenten fortzuführen.

Das Neigedreirad vermittelt das Fahrgefühl eines Zweirades, verbunden mit der Standstabilität eines Dreirades. Dies wird erreicht durch einen gegenüber der Hinterachse drehbar gelagerten Vorderbau, bestehend aus Lenker und Sattel. Abhängig von der Fahrgeschwindigkeit und Beschleunigung kann sich der Vorderrahmen zusammen mit dem Fahrer neigen um Fliehkräfte auszupendeln. Im Stillstand und bei geringen Geschwindigkeiten führt ein Stellmotor den Rahmen in die starre senkrechte Position. Dadurch ist ein sicheres Auf- und Absteigen möglich. Das neue Dreirad hat einen Fahrkomfort, der mit dem Zweirad vergleichbar ist und vermittelt das Gefühl der Selbststabilisierung bei höherer Geschwindigkeit.

Das Dreirad mit Neigetechnik ist besonders geeignet zur Rehabilitation von Personen, die ihren Gleichgewichtssinn trainieren wollen. Das Rad wird seit Frühjahr 2010 unter dem Namen LIBERTA bei PFAU-Tec produziert. Die Entwicklung von Assistenzsystemen für Bremse und Schaltung sind derzeit laufende Projekte.

Halle 16, Stand A04 – Gemeinschaftsstand „OWL MASCHINENBAU e.V.“

Hochfrequenz-Wechselrichter zur kabellosen Energieübertragung

Die klassische Energieübertragung mit Transformatoren und Netzfrequenz erfordert einen sehr hohen Materialaufwand an Kupfer und Eisen. Bei einer Übertragungsrate im Hochfrequenzbereich kann auf den Einsatz von magnetischen Materialien vollständig verzichtet werden, da die Permeabilität der Luft für den magnetischen Rückschluss ausreicht.

Herzstück dieser Innovation ist ein digitaler Hochfrequenz-Wechselrichter, der die Netzspannung der Steckdose mit rund hundert Kilohertz moduliert und über zwei eisenfreie Luftspulen elektrische Energie wie von Geisterhand durch eine bis zu zwei Zentimeter dicke Holzplatte schickt. Mit diesem Induktionsprinzip können neben Laptops, Desktops, Tastaturen, Druckern, Bedienelementen, Handys und Fernbedienungen auch energieintensive Verbraucher wie Beamer und Bildschirme kabellos mit elektrischer Energie versorgt werden.

Der Anwendungsbereich dieser hochfrequenten Energietechnik ist vielfältig und reicht von Konferenztischen in Tagungszentren, sowie Klapptischen in Zügen und Flugzeugen, über Möbel und Spielzeuge bis hin zu batterielosen Fahrzeugen und industriellen Automatisierungssystemen. Wie bei den herkömmlichen Trafo-Netzteilen sind auch hier die Netz- und Verbraucherseite galvanisch voneinander getrennt und die Wirkungsgrade vergleichbar.