Maschinenbau

Im Maschinenbau werden Spannsysteme meist mit mechanischen Halterungen realisiert, was besonders bei komplexen oder filigranen Bauteilen umständlich sein kann.


Eine alternative Lösung sind Fixiersysteme, die auf magnetorheologischen Flüssigkeiten basieren. Mit diesen Systemen können beliebig geformte Bauteile schonend und einfach fixiert werden, indem das Bauteil in ein Kissen gedrückt und durch große Flächen gleichmäßig fixiert wird.

Ein weiteres Anwendungsgebiet der magnetorheologischen Technologie ist die Veränderung von Ventilformen durch magnetorheologische Elastomere in einem äußeren Magnetfeld. Dadurch können Ventile den Durchfluss von Flüssigkeiten schnell und stufenlos anpassen.

Dielektrische Elastomerfolien
bieten eine interessante Möglichkeit zur Nutzung der Fließenergie kleiner Bäche für unkonventionelle Kleinstwasserkraftwerke. Diese Kraftwerke funktionieren ohne Querbauwerke und erzeugen keine Geräusche.

Adaptive Spannsysteme

© K. Dobberke für Fraunhofer ISC
Adaptive Spannsysteme.

Eine magnetorheologische Flüssigkeit (MRF) kann auch einen unregelmäßig geformten Gegenstand weitgehend oder vollständig umschließen. Beim Anlegen eines Magnetfeldes an die MRF wird der Gegenstand damit großflächig fixiert.

 

Adaptive Spannsysteme

Strukturüberwachung

© Fraunhofer ISC
Wandlerelement in Glaslot auf Stahlrohr.

Die Überwachung sicherheitsrelevanter tragender Strukturen von Glasfassaden, Stahlrohren, und Faserverbundbauteilen in Fahrzeugen und Flugzeugen, Windrädern erfordert langzeitstabile Sensoren mit hoher Fehler- und Ortsauflösung.

 

Strukturüberwachung

Radial-Ventile

Magnetorheologisches Elastomerventil.
© K. Dobberke für Fraunhofer ISC
Magnetorheologisches Elastomerventil.

Die radiale Verformung der MRE-Ringe in einem radial ausgerichteten Magnetfeld kann durch die Stromstärke der Magnetspule kontinuierlich gesteuert werden, d.h. der radiale Spalt zwischen MRE-Ring und Magnetjoch kann stufenlos geschlossen und wieder geöffnet werden. Dadurch entsteht die Charakteristik eines Proportionalventils.

 

Radialventile

Wassergenerator

Generator im Freilandversuch an der Fränkischen Saale.
© Fraunhofer ISC
Generator im Freilandversuch an der Fränkischen Saale.

Um den Anteil der erneuerbaren Energieversorgung zu steigern, sind innovative Lösungen und Entwicklungen aus der Forschung notwendig. Mit dem Projekt DEGREEN, gefördert durch das bayerische Wirtschaftsministerium, hat sich das Fraunhofer ISC auf neue Wege zur Nutzung regenerativer Energien begeben.

 

Wassergenerator