SmartInversion – Fortbewegung durch Umstülpung

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Festo untersucht mit diesem Future Concept Metamorphosen in der Technik

Die mechanischen Prinzipien der Rotation und Translation sind Grundlage zahlreicher Lösungen in der Automation. Drehantriebe, Stellmotoren oder pneumatische und elektrische Schwenkantriebe funktionieren nach dem Prinzip der Rotation. Linearachsen und Parallelgreifer sind Beispiele für die translative Fortbewegung. Eine neue Form könnte nun die Inversion, die Umstülpung eines Körpers, sein. Mit dem Future Concept „SmartInversion“ setzt das Bionic Learning Network von Festo auf der Hannover Messe 2012 einen schwebenden Impuls für die Automatisierungstechnik.

„Im Rahmen unserer Future Concepts sind wir ständig auf der Suche nach neuen oder noch nicht verbreiteten Bewegungs- und Antriebskonzepten“, erklärt Dr. Frontzek, Leiter Corporate Communication. Er ergänzt: „Im Verbund mit namhaften Hochschulen, Instituten und Entwicklungsfirmen übertragen unsere Ingenieure, mathematische und naturwissenschaftliche Vorgänge in die industrielle Anwendung.“

Schwebende Gliederkette mit Inversionsantrieb

Das Future Concept „SmartInversion“ ist ein mit Helium gefülltes Flugobjekt, das einer Gliederkette gleicht und sich durch seine eigene Umstülpung fortbewegt. Die intelligente Kombination von extremem Leichtbau, elektrischen Antrieben sowie Steuerungs- und Regelungstechnik macht die unendlich fortbewegende Inversion in der Luft möglich.

Die endlose, rhythmisch pulsierende Umstülpbewegung wird Inversion genannt und verleiht dem Flugmodell seinen Namen. Abgeleitet ist die Form des Flugobjekts vom Würfelgürtel von Paul Schatz. Mit dem Würfelgürtel entdeckte Schatz, dass die bislang auf Rotation (Drehung) und Translation (lineare Bewegung) beruhende Getriebelehre durch die Umstülpung um ein Element erweitert werden konnte: die Inversion. Der Schweizer Künstler und Techniker zerlegte einen Würfel in zwei Sternkörper und einen umstülpbaren Würfelgürtel. Der Würfelgürtel ist ein sechsgliedriger Gelenkring, der aus den beiden Riegelkörpern an den Ecken heraus bricht, sich fortwährend umstülpen lässt und dadurch unterschiedliche Formen annimmt.

Die Bewegung des spektakulären Flugobjekts erfolgt durch pulsatorischen Antrieb. Für die Umstülpung ist das Wechselspiel zwischen Ausdehnung und Zusammenziehen in rhythmischer Folge, verantwortlich. Das Helium kompensiert die Schwerkraft der Gliederkette und erzeugt so den Auftrieb des Flugobjekts. 2130 Liter Helium werden für etwa 2334 Gramm Auftrieb benötigt, um das Objekt im Luftraum fortzubewegen. Der Vortrieb wird durch die Umstülpung des Objektes erzeugt und kann somit als Inversionsantrieb bezeichnet werden.

Condition Monitoring sorgt für entsprechende Flugsicherheit. Während des Flugs werden laufend Daten wie Batterieladezustand und Stromverbrauch erfasst und in Echtzeit überprüft. Das Prinzip der permanenten Diagnose ist für Festo ein Garant für Prozesssicherheit in der Automatisierungstechnik.

Ideenwettbewerb – Neue Lösungen gesucht

Zur Hannover Messe 2012 schreibt Festo einen interdisziplinären Ideenwettbewerb aus. Gesucht wird eine kreative Idee für eine funktionale Anwendung der Inversion im industriellen Umfeld. Damit setzt Festo einen Impuls für mögliche Innovationen in der Automatisierungstechnik. Als Ausgangspunkt soll dieses innovative Future Concept ein neuartiges Antriebskonzept symbolisieren, dass Ingenieure begeistern und für innovative Anwendungsmöglichkeit in der Zukunft inspirieren soll.

SmartInversion von Festo schwebt in Halle 15, Stand D07.

Weitere Informationen zum Projekt erhalten Sie unter: www.festo.com/bionik

Vollständiger Artikel mit Bildmaterial: www.festo.com/presse

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