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(00376) 05.12.2001 14:20

RUBIN 2/2001: Forschung für den Transfer


Bochum, 05.12.2001
Nr. 373

RUBIN 2/2001: Forschung für den Transfer
Lautloser Motor mit Formgedächtnisdraht
Genial einfach: Exakter Winkel ohne Strom

Mit pfiffigen Ideen überzeugen die Maschinenbauer Dipl.-Ing. 
Joachim Breidert und Dipl.-Ing. Sebastian Jansen (Lehrstuhl 
für Maschinenelemente und Konstruktionslehre, Prof. Dr. 
Ewald Welp): Verblüffend einfach realisierten sie einen 
lautlosen kleinen Motor, dessen Kern ein Formgedächtnisdraht 
ist, und einen Winkelmesser, der auch bei Stromausfall 
zuverlässig funktioniert. Kosmak und iLiros zeigen 
Alternativen der Mess- und Antriebstechnik auf.

RUBIN im Internet

RUBIN mit Bildern zum Herunterladen finden Sie im Internet:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/rubin

Lautlos und ruckfrei lüften

Herzstück von Kosmak (Konfigurierbarer Smart-Material Aktor) 
ist ein halbmeterlanger Formgedächtnisdraht, der sich bei 
Erhitzung durch Strom zusammenzieht. Dadurch dreht er eine 
Scheibe, die an seinem Ende befestigt ist: Die 
Linearbewegung wird zur Rotation. Lautlos und ruckfrei 
lassen sich so z. B. Lüftungsklappen in Autos bewegen. Um 
die Stellung der Scheibe gegen den Zug einer Rückstellfeder 
auch ohne Strom zu halten, rastet am Ende der Bewegung ein 
Hebel ein. Der Strom wird abgeschaltet und der Draht dehnt 
sich wieder aus. Soll sich die Scheibe wieder zurückdrehen, 
läuft das ganze von neuem ab: Der Draht zieht sich zusammen 
und löst den Rasthebel, so dass die Feder die Scheibe 
zurückdreht. Kosmak ist etwa so groß wie eine 
Streichholzschachtel und so schwer wie ein sechsseitiger Brief.

Mechanischer Speicher

Auch bei Stromausfall funktioniert iLiros (integrierter 
Linear-Rotations-Sensor). Er misst Drehwinkel - z. B. von 
Werkzeugschlitten oder Lenkrädern im Auto - auf 0,7° genau, 
auch über eine einzelne Umdrehung hinaus. Der Trick: iLiros 
besteht aus einer Mutter, die sich auf einer Achse befindet. 
Eine Umdrehung der Achse ist durch einen so genannten 
Gray-Code in 512 Schritte unterteilt. Eine Leuchtdiode 
durchstrahlt den Code aus schwarzen und lichtdurchlässigen 
Feldern, so dass ein Lichtsensor die genaue Winkelposition 
erfassen kann. Bei jeder Umdrehung wandert die Mutter auf 
der Achse außerdem genau einen Millimeter nach oben oder 
unten, dreht sich dabei aber nicht. Auch ihre Position ist 
mit Hilfe eines Codes erfassbar. Aus beiden Informationen 
lässt sich dann der Absolutwinkel auch über 360° hinaus 
errechnen. Fällt der Strom aus, funktioniert iLiros wie ein 
mechanischer Speicher. Auch wenn sich die Winkelposition 
während des Energieausfalls ändert, hat iLiros beim 
Einschalten sofort wieder den exakten Winkel parat.

RUBIN 2/2001 erschienen

Den vollständigen Beitrag lesen Sie in RUBIN 2/2001, wo Sie 
auch folgende Themen finden: Magnetes Geheimnis; Partnerwahl 
mit (r)evolutionärem Trick; Vom Fremdkörper zum biologisch 
aktiven Implantat; "Kurz eingenickt" - die Folgen für Mensch 
und Gesellschaft; "Eigenlob stinkt, Herr Schröder"; 
Kunstsprache optimiert: Weil der Zweck die Sprache formt; in 
der Rubrik "Studieren und forschen": Gold und Silber 
scheibchenweise. RUBIN ist in der Pressestelle der RUB für 5 
DM erhältlich.

Weitere Informationen

Dipl.-Ing. Joachim Breidert (Kosmak), Dipl.-Ing. Sebastian 
Jansen (iLiros), Lehrstuhl für Maschinenelemente und 
Konstruktionslehre, Fakultät für Maschinenbau der 
Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-24055 
(Breidert) /-26314(Jansen), Fax: 0234/32-14159, Email: 
breidert@lmk.ruhr-uni-bochum.de, jansen@lmk.ruhr-uni-bochum.de

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Mit freundlichen Gruessen

Dr. Josef Koenig
RUB - Ruhr-Universitaet Bochum
- Pressestelle -
44780 Bochum
Tel: + 49 234 32-22830, -23930
Fax: + 49 234 32-14136
Josef.Koenig@ruhr-uni-bochum.de

Schauen Sie doch bei uns mal rein:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/pressestelle

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