Prinzipien von „Festkörpergelenken“


Systematisch aufgebautes Nachschlagewerk mit ca. 250 Beispielen
In diesem Werk, welches als „Ideensammlung“ zur Lösungsfindung dienen soll, werden viele Beispiele gezeigt die mittels FEM untersucht und in denen die Verformungen in Bilder vor und nach durchführen der Simulation dargestellt sind. Bei den eigenen Beispielen wurden die Prinzipien der „Kraftaddition“ durch Parallelschaltung der Elemente gezeigt und die Prinzipien der „Reihenaddition“ zur Wegvergrößerung angewendet.

Dann werden Kombinationen bei der Prinzipien gezeigt und damit „größere Wege“ bei gleichzeitig „größeren Kräften“ erreicht. Ausgangspunkt ist dabei stets die Festkörperfeder mit ihren unterschiedlichen Federkennlinien und Art der Feder als Zug- oder Druck, Biegefeder oder Torsionsfeder.


In der Mikromechanik werden Festkörpergelenke vermehrt eingesetzt, da hier der Raum sehr begrenzt ist und mit den modernen Fertigungs-verfahren wie z.B. Laserschneiden, Laserschmelzen, Formätzen usw. sehr filigrane Teile hergestellt werden können.


    • Die Gestaltung der Festkörpergelenke wurde im CAD mit Hilfe der linearen FEM-Methode untersucht und die Ergebnisse dargestellt.

    • Im 2D Bereich wurden hauptsächlich neue mäanderförmige Strukturen erarbeitet, optimiert und die Übergänge in Form mathematischer Kurven gestaltet und untersucht. Einfache Gelenke, bis hin zu komplizierte Filmgelenke sind an einem und mehreren zusammengesetzten Körpern dargestellt.

    • Im 3D Bereich werden ca. 100 Abbildungen dargestellt und kurz interpretiert. Diese sind aus dem Patentwesen nach umfangreichen Recherchen ausgewählt oder aus eigener Gestaltung entstanden.

    • Es wird gezeigt wie in 2D und 3D bewegliche Mechanismen sinnvoll durch Filmgelenke ersetzt werden können.

    • Speziell behandelt werden die Themen:
      Arretierungen, Klappen, 2D Ebenen Führungen, Räumliche Führungen, Drehungen Spiralen, Membranen, Beispiele elastischer Zahnräder und Zahnradgetriebe

    • Die Ideensammlung stammt aus dem Patentwesen, dem World-Wide-Web, der Literatur und eigenen Entwicklungen.



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