Projekte

Fraunhofer Geschäftsbereich Adaptronik

Vibrationsreduzierung für Fein Oszillierer

Arbeitet man über längere Zeit mit elektrischen Handgeräten, ist man schnell froh, den Armen eine kleine Erholungspause zu gönnen. Denn die Geräte vibrieren stark und sie sind sehr laut. Das Fraunhofer LBF in Darmstadt hat gemeinsam mit
Firma C. & E. Fein GmbH eine Technologie vorangetrieben, die solche Schwingungen stark reduziert.

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Torsions- und biegesteife Strebe

Das Ziel der biege- und torsionskompensierten Strebe ist die Demonstration verbesserter Fertigungsqualität parallelkinematischer Werkzeugmaschinen durch den Einsatz aktiver Komponenten.

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Piezoansteuereinheit mit Energierückgewinnung

In der Abteilung Adaptronik und Akustik des Fraunhofer IWU werden Systeme für den Maschinen- und Fahrzeugbau auf der Basis von sogenannten „smart materials“ entwickelt. Stellglieder mit piezoelektrisch Aktoren haben für Feinpositionierung, Verformungskompensation und die Schwingungskompensation einen festen Platz eingenommen.

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Schwingspiegel zur Laserablenkung mit Piezoantrieb

Moderner Karosseriebau ist nur mit hocheffizienten Fügeverfahren möglich. Der Einsatz des Laserstrahlschweißens anstelle der bisherigen Punktschweißverbindungen bietet hierbei überzeugende technologische, produktionstechnische und produktbezogene Vorteile. Mit dem Laser, als berührungsloses Werkzeug hoher Verfügbarkeit, ergeben sich neue Designfreiräume bei der Fertigung leichterer und dabei steiferer Karosserien hoher Funktionalität.

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Weiches Piezolager mit Stellwegvergrößerung

Zur Lagerung und aktiven Kontrolle der Körperschallausbreitung eines Klimakompressors ist ein weiches aktives Interface auf Basis von Piezostapelaktoren entwickelt worden. In der Anwendung handelt es sich um einen Kompressor in einem Klimagerät einer Straßenbahn, die über dem Fahrerstand untergebracht ist.

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Adaptive Schwingungstilger steigern Effizienz und Lebensdauer von Produktionsmaschinen

Schwingungstilger werden z. B. in Häusern, Brücken und Autos eingesetzt und sind meist auf eine feste Frequenz ausgelegt. Bei veränderlichen Anregungen oder wechselnden Randbedingungen können die Tilger ihren Einfluss auf das dynamische Verhalten einer Maschine verlieren oder dieses sogar verschlechtern.

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Numerische Simulation dynamischer Systeme für die Strukturauslegung

Für die Auslegung technischer Systeme ist das Verständnis des Zusammenspiels verschiedener Komponenten von essentieller Bedeutung. Wir verfolgen ganzheitliche Ansätze zur Modellbildung, Simulation, Analyse und Optimierung des dynamischen Verhaltens passiver und aktiver Systeme.

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Identifikation des Strukturverhaltens am Beispiel einer Textilmaschine

Eine Erhöhung der Effizienz, Intensivierung der Leichtbauweise und Berücksichtigung ökologischer Anforderungen sind Prämissen bei der Konstruktion moderner mechanischer Anwendungen. Je weiter die Mechanik eines Systems diesbezüglich optimiert wird, umso genauer muss sein Strukturverhalten bekannt sein.

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Aktive Anbindungsimpedanzen für realistische Prüfumgebungen

Zahlreiche technische Produkte sind durch ausgeprägte Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Teilsystemen gekennzeichnet. Im Laufe des Entwicklungsprozesses werden häufig einzelne Komponenten des Gesamtsystems in Prüfständen und Versuchsaufbauten experimentell bewertet.

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Gesamtsystemsimulation eines hybrid aufgebauten Prüfstandes für breitbandige Beanspruchungen

Heutige Prüfmaschinen für die Werkstoff- und Bauteilprüfung können bei beliebiger Signalform prinzipbedingt nur einen relativ geringen Frequenzbereich abdecken. Höhere Prüffrequenzen können dagegen nur bei unveränderlichen, monofrequenten Signalen konstanter Amplitude auf speziellen Anlagen erreicht werden.

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Semi-aktiver Wellenbock

Im Projekt wurde eine Schwingungsminderung in einem Wellenbock durch eine semiaktive Tilgung mit Hilfe einer piezokeramischen Wellenlagerung und einer Beschaltung durch einen sogenannten Resonanzshunt entwickelt. Die Technik der Beschaltung kapazitiver Piezokomponenten wurde bereits in verschiedenen Anwendungen eingesetzt.

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Aktive Schwingungsisolation durch funktionsintegrierte Multiaxiallager

Am Fraunhofer LBF wird eine Plattform zur aktiven Schwingungsisolation aufgebaut, welche die Übertragung von Umgebungsschwingungen auf sensible Geräte vermindern soll. Dabei werden funktionsintegrierte Multiaxiallagereinheiten entwickelt, welche strukturelle, aktorische und sensorische Aufgaben übernehmen.

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