Mensch und Roboter sollen eng in der Fabrik der Zukunft zusammenarbeiten. Visualisierung: Fraunhofer IWU
85 % weniger Energieverbrauch durch Formgedächtnislegierung im Flugzeug
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Dresden, 16. April 2015: Sie sind viel kleiner als Motoren, an ihnen kann kaum etwas kaputt gehen, sie kommen mit ganz wenig Energie aus und sind spätestens seit dem Science-Fiction-Film „Terminator 2“ auch einem breiteren Publikum bekannt: Gedächtnis-Legierungen, die sich nach einer Deformation an ihre alte Form „erinnern“ und diese selbstständig wieder annehmen. Fraunhofer-Forscher aus Dresden haben nun ein Konzept entwickelt, um Elektromotoren, die im Notfall in Flugzeugen die Sauerstoffmasken für Passagiere entriegeln, durch solche Formgedächtnis-Antriebe zu ersetzen.
Innovativer Antrieb wird nicht „drangepappt“, sondern ins Bauteil integriert
Eingesetzt haben sie dabei Designer-Werkstoffe aus Titan und Nickel, die beim Projekt „smart3“ im Rahmen des Bundes-Programms „Zwanzig20“ erforscht wurden. Die Dresdner Wissenschaftler ersetzen im konkreten Anwendungsszenario, dem Sauerstoffmasken-Fach im Flugzeug, nicht nur den Elektromotor durch diese neuen Gedächtnis-Antriebe, sondern integrierten diese auch gleich noch platzsparend ins Gehäuse selbst. Dadurch können laut Angaben des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) Dresden gegenüber konventionellen Mechanismen 90 Prozent des Bauteil-Gewichts und etwa 80 Prozent des Energieverbrauchs eingespart werden.
Wurden Flugzeugfächer mit Sauerstoffmasken bisher durch Elektromotoren entriegelt (links), ersetzten die Dresdner Fraunhofer-Forscher nun den Motor durch einen direkt in die Haube integrierten Gedächtnis-Andtriebsdraht. Dadurch können Bauteile, Gewicht und Energie in Größenordnungen eingespart werden. Abb.: Fraunhofer IWU Dresden
„smart3“-Koordinator: Potenzial ist riesig
Dabei sind die IWU-Tüftler überzeugt, dass ihr Masken-Entriegler erst der Anfang für einen sehr breiten Einsatz von Formgedächtnis-Antrieben in der Wirtschaft ist. „Der Demonstrator ist nur eines von zahlreichen ganz konkreten Ideen, die im Netzwerk bereits entstanden sind“, betonte „smart3“-Projektkoordinator Holger Kunze. „Das Potenzial zur Einsparung von Material und Energie ist riesig. Unsere Anwendungen sind hierbei nicht nur für Konstrukteure, sondern auch für Architekten, Designer und Produktentwickler relevant.“ hw