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antriebstechnik 6/2020

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antriebstechnik 6/2020

LINEARTECHNIK

LINEARTECHNIK FORMGEDÄCHTNISAKTOREN EIN MATERIAL, DAS SICH ERINNERT Miniaturaktoren aus Formgedächtnislegierung brauchen weder Getriebe, Lager noch Motoren, sondern nur die kontrollierte Zufuhr von Wärme per elektrischen Impuls. Ein Karlsruher Start-up nutzt die zukunftsweisende Technik aus der Universitätsforschung für innovative Marktanwendungen und das mit großem Erfolg. Zu Besuch bei Memetis. Ivo Greuloch ist Redakteur der antriebstechnik 12 antriebstechnik 2020/06 www.antriebstechnik.de

LINEARTECHNIK Memetis ist in Karlsruhe beheimatet und Teil der dortigen Start-up-Kultur. Die Szene junger, innovativer Unternehmen besteht nicht selten aus universitären Ausgründungen des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). In sogenannten Deep-Tech-Start-ups wollen Absolventen, Doktoren, Professoren hochspezifische Forschungsinhalte marktwirtschaftlich und gesellschaftlich nutzbar machen. Memetis ist aus dem Institut für Mikrostrukturtechnik des KIT hervorgegangen und entwickelt auf Basis der Forschung um die Formgedächtnislegierung effiziente, platzsparende Aktoren für industrielle Anwendungen in verschiedensten Bereichen. Obwohl vorrangig B2B-Produkte für den Maschinenbau, die Medizintechnik oder die Bioanalytik adressiert werden, gelang dem Start-up mit einer speziellen Produktentwicklung der Miniaturaktoren der direkte Sprung in die Ladenregale der Modellbaufachhändler. 2018 brachte der Modellbau-Hersteller Märklin mithilfe von Memetis ein neues Kupplungssystem für seine Miniatureisenbahnreihe auf den Markt. MATERIAL MIT GEDÄCHTNIS Den Anstoß für dieses Projekt gab Mitgründer Marcel Gültig. Der Märklin-Fan folgte einer Intuition und organisierte ein Treffen bei der Modelleisenbahnfirma. Dort stellte das Team seine Technologie um die Formgedächtnisaktorik vor. Märklin bekundete sein Interesse, ohne eine unmittelbare Verwendung in Aussicht zu stellen. Ein Jahr später erhielt Memetis dann einen Anruf: Es sei eilig. Auf der Suche nach einer Lösung für die Kupplungsmechanik der Miniaturzüge rief sich Märklin das Start-up aus Karlsruhe wieder in Erinnerung und beauftragte Memetis, die bisherige Telex-Kupplung zu überarbeiten. Die Vorgabe lautete, die prinzipbedingte große und auffällige elektronische Kupplung durch eine filigranere Version zu ersetzen. Die neue Telex-Kupplung besteht aus einem zweidimensionalen Formgedächtnisaktor. Das mäanderförmige Bauteil wird durch die Kraft einer Rückstellfeder voll ausgelenkt und hält die Kupplung geschlossen. Sobald der Aktor mittels eines winzigen elektrischen Impulses erhitzt wird, ändert sich seine Form: Er zieht sich zusammen. Oder besser: Er erinnert sich an seine Ursprungsform und erzeugt ausreichend Kraft, die Rückstellfeder/Bügel gemeinsam mit den Kupplungsarmen zu öffnen. Die Waggons auf den Gleisen trennen sich. Verantwortlich für diesen faszinierenden Vorgang ist das Material aus dem der Aktor besteht. Eine spezielle Legierung, die ihre Kristallstruktur durch Erwärmung schlagartig verändern kann. Dadurch verkürzt sich der Mäanderaktor und bewegt den Bügel. Den Grundstein für diese Konstruktion legten Dr. Marcel Gültig, Dr. Hinnerk Oßmer und Dr. Christof Megnin mit ihrer Promotion zu Formgedächtnislegierung bei Prof. Manfred Kohl am Karlsruher Institut für Tehnologie, ehe die befreundeten Fachkollegen gemeinsam mit dem Betriebswirt Christoph Wessendorf 2015 zur Gründung von Memetis zusammenkamen. 50 000 Einheiten des speziellen Formgedächtnisaktors hat Memetis für Märklin mittlerweile angefertigt und verkauft. Währenddessen wurde die Entwicklung weiterer Aktor-Designs für eine Vielzahl deutscher und europäischer Technologieunternehmen vorangetrieben. Der Mäanderaktor bietet mehrere Millimeter Stellweg in der Ebene. Seine antagonistische Variante führt dieses Manöver in zwei gegensätzliche Richtungen gleichzeitig aus. Mit www.antriebstechnik.de antriebstechnik 2020/06 13

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