Innovation 11.12.2009, 18:31 Uhr

Hightech aus dem Hobbykeller  

Wer im Privatleben Geistesblitzen nachjagt und Prototypen bastelt, wird von Außenstehenden oft als verkappter Daniel Düsentrieb belächelt. Doch es gibt zahlreiche Ideen von freien Erfindern, die hohes Marktpotenzial haben – auch im Technologiebereich. Beispiele aus zwei Erfinderclubs. VDI nachrichten, Düsseldorf, 11. 12. 09, sta

Hartmuth Drews möchte alte Wasserrad-Standorte reaktivieren und die Energie von Flüssen auch für Privatleute nutzbar machen. Zu diesem Zweck hat er ein Wasserrad-Baukastensystem mit integriertem Generator entwickelt. „Durch die modulare Bauweise des Segmentkranzes können Durchmesser und Breite jedes einzelnen Wasserrades so gewählt werden, dass es sich optimal in die natürliche Umgebung einfügt“, so das Mitglied des Signo-Erfinderclubs Schleswig-Holstein e.V.

Auch kann das Wasserrad problemlos an die Strömungsenergie vor Ort angepasst werden: Bei nur schwach fließenden Gewässern werden nur wenige (ortsfeste) Statorsegmente angebaut (siehe Grafik). Umgekehrt kann bei reißenden Strömen das gesamte Polrad, in das Neodym-Magnete eingelassen sind, mit Stator-Segmenten überdeckt werden. „Je mehr Stator-Segmente, desto länger die Induktionsstrecke und desto größer die Energie-Auskopplung“, erklärt Drews.

Durch diese Technik werden teure, wartungsanfällige und Energie absorbierende Getriebe überflüssig. Außerdem kann auf eine massive, durchgehende Achse als Kraft übertragendes Element verzichtet werden. „Das verbessert das Masse/Leistungsverhältnis der Maschine“, so Drews.

Auch das Signo-Innovationsforum Niederrhein e.V. glänzt mit einer Vielzahl technischer Erfindungen. Mitglied Werner Conen beispielsweise hat eine automatische Be- und Entladeeinrichtung für CNC-Drehmaschinen entwickelt. Im Gegensatz zu bisherigen Portalladern erlaubt sein „T-Loader“, dass die CNC-Maschine auch während des Werkstückwechsels arbeitet. Das vereinfacht die Handhabung deutlich. „Gleichzeitig kostet der T-Loader nur etwa die Hälfte von dem, was für alternative Lösungen investiert werden muss“, so der Erfinder.

Um den T-Loader benutzen zu können, muss bei einer bestehenden CNC-Maschine lediglich eine Klappe oberhalb des Spindelkastens eingebaut werden. Durch sie fährt der T-Loader in den Arbeitsraum der Maschine (s. Foto). Dabei transportiert er zunächst ein Rohteil. Dieses wird an einen Greifer im Revolver übergeben. Eine zweiter Greifer im Revolver übernimmt zeitgleich das Fertigteil aus der Spindel. Nun werden die beiden Teile durch eine 180° Drehung des Revolvers ausgetauscht. Nach dem Kommando „Futter schließen“ kann der Revolver zur erneuten Zerspanung drehen, während der T-Loader das Fertigteil greift und zur Fertigteilrutsche befördert. „Der CNC-gesteuerte Revolver wird also genutzt, um das Werkstückhandling zu vereinfachen.“

Das „zyklisch variable Getriebe“ kann helfen, Ölquellen effektiver auszubeuten

Eine weitere Erfindung aus dem Signo Innovationsforum Niederrhein e.V. ist das „zyklisch variable Getriebe“ von Wilhelm Klopmeier. Der Ausgangspunkt für die Idee war die Suche nach einem optimierten Antrieb für die verschiedenen Arten von Exzenterpressen.

Bei Schmiedepressen beispielsweise soll das Werkzeug das Werkstück nur kurz berühren. Entsprechend hoch muss die Umformgeschwindigkeit sein. Gleichzeitig muss es Stillstandsphasen geben, in denen das Werkstück umplatziert oder entnommen werden kann. Aktuell wird dieser Stillstand mittels Kupplung und Bremse realisiert.

Das zyklisch variable Getriebe hingegen kann so ausgelegt werden, dass der Pressenstößel zwischenzeitlich steht, während die Antriebseinheit (Schwungrad) weiterläuft. Gebremst und abgekuppelt werden muss nicht. Nach dem Stillstandszyklus ist die Stößelgeschwindigkeit entsprechend höher. „So schlagen wir zwei Fliegen mit einer Klappe“, so der Erfinder. „Wir haben Stillstand – und daran anschließend eine hohe Umformgeschwindigkeit.

Mit dem Getriebe lassen sich in anderen Auslegung auch die Anforderungen an eine Presse für die Blechumformung erfüllen. Hier ist eine niedrige Aufschlaggeschwindigkeit ebenfalls in Verbindung mit einer Rast gefordert. Weitere Anwendungen wären andere, schnelllaufende Antriebe mit variablen Geschwindigkeiten – von der Verpackungsmaschine bis zur Nähmaschine. Selbst in der Ölförderindustie könnte das Getriebe eingesetzt werden. Es erlaubt, Pferdekopfpumpen auch bei allmählich versiegenden Quellen einzusetzen. S. ASCHE

 

Stellenangebote im Bereich Forschung & Entwicklung

NORD-MICRO GmbH & Co. OHG-Firmenlogo
NORD-MICRO GmbH & Co. OHG Ingenieur als Projektleiter (m/w/d) Entwicklung Frankfurt am Main
FERCHAU GmbH-Firmenlogo
FERCHAU GmbH Entwicklungsingenieur (m/w/d) im Bereich Fahrzeugtechnik Mannheim
FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR BAUPHYSIK IBP-Firmenlogo
FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR BAUPHYSIK IBP Wissenschaftliche Mitarbeiterin / Wissenschaftlicher Mitarbeiter Bauakustik Stuttgart
SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG-Firmenlogo
SEW-EURODRIVE GmbH & Co KG Systemingenieur für mobile Montage- und Logistikassistenten / modulare Fabrikgestaltung (w/m/d) Bruchsal
Eckert & Ziegler Eurotope GmbH-Firmenlogo
Eckert & Ziegler Eurotope GmbH Elektroingenieur (m/w/d) Berlin-Buch
Flottweg SE-Firmenlogo
Flottweg SE Entwicklungsingenieur (m/w/d) Vilsbiburg
KOSTAL-Gruppe-Firmenlogo
KOSTAL-Gruppe Entwicklungsingenieur Elektronik Hardware für innovative Serienprodukte (m/w/d) Dortmund
KOSTAL-Gruppe-Firmenlogo
KOSTAL-Gruppe Softwareentwickler für Embedded Linux (m/w/d) Hagen
KOSTAL-Gruppe-Firmenlogo
KOSTAL-Gruppe Entwicklungsingenieur Displaymodule für displaybasierte HMI Steuergeräte (m/w/d) Dortmund
OneSubsea GmbH-Firmenlogo
OneSubsea GmbH Elektrotechnikingenieur (m/w/d) Fachrichtung Instrumentierung Celle

Alle Forschung & Entwicklung Jobs

Top 5 Forschung

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.