Skip to content
Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter March 20, 2017

Hohlkugelkomposit

Ein neuer Leichtbauwerkstoff für den Roboter- und Werkzeugmaschinenbau

Hollow sphere composite
Friedhelm Lierath and Peter Menz

Kurzfassung

Leichtbau ist einerseits bedingt durch die Gegebenheiten angrenzender Bereiche der Technik wie Antriebs-, Steuerungs- und Werkstofftechnik und andererseits durch die Forderung zur Hochgeschwindigkeitsbearbeitung ein Trend in der Fertigungstechnik. Hohlkugelkomposit ist ein neuer Konstruktionswerkstoff, der der Anforderung „Leichtbau“ gerecht wird und eine Alternative zu anderen Varianten des Leichtbaus sein kann. Die Vorteile liegen vor allem in der einfachen Fertigung von Bauteilen und im sehr guten Dämpfungsverhalten gegen mechanische Schwingungen. Durch allgemeine Betrachtungen zum Leichtbau soll eine Einordnung des Materials erreicht werden. Die Vorstellung von Roboterarmen aus Hohlkugelkomposit bringt den Nachweis der Brauchbarkeit dieses Materials.

Abstract

A new light-weight construction material for robot and machine tool construction. Lightweight construction constitutes a trend in production engineering, due on the one hand to developments and conditions in the bordering technological areas such as drive, control and material technologies, and on the other to the demand for high-speed machining. Hollow sphere composite is a new material that meets the requirements of light-weight construction and can become an alternative to other variants in this field. Its advantages lie above all in that it enables the simple production of components and in its very good absorption behaviour vis-à-vis mechanical vibrations. General considerations on the topic of light-weight construction should lead to a classification of the material. The concept of robot arms made from hollow sphere composite provides the evidence of this material's usefulness.


Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h. c. mult. Friedhelm Lierath, geb. 1938, studierte an der Hochschule für Schwermaschinenbau Magdeburg Fertigungstechnik, promovierte 1969, habilitierte 1980, wurde 1980 zur Prof. berufen und ist seit 1991 Direktor des Instituts für Fertigungstechnik und Qualitätssicherung der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg.

PD Dr.-Ing. habil. Peter Menz, geb. 1939, studierte an der Technischen Universität Dresden Werkzeugmaschinenkonstruktion, promovierte 1973, habilitierte 1986 und war bis 2000 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Fertigungstechnik und Qualitätssicherung der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg.


References

1 Mommertz, K.H.: Bohren, Drehen und Fräsen, Geschichte der Werkzeugmaschinen, zur Buchreihe „Kulturgeschichte der Naturwissenschaften und der Technik“. Rowohlt Verlag, Reinbek1981Search in Google Scholar

2 Heisel, U., Gringel, M., Maier, V.: Eine Neue Generation der Werkzeugmaschinen. dima (1996) 6, S. 130137Search in Google Scholar

3 N.N.: Ich war eine Dose. Das Vorbild stammt aus der Natur. Rohre, die in der Struktur Bambusrohr nachahmen. Automobil Industrie43 (1998) 8, S. 96,98Search in Google Scholar

4 Matthek, C.: Die Natur macht es vor – Leichtbau mit Schmiedeteilen, Chancen für das Automobil. In: Konferenz-Einzelbericht Fortschritt mit Schmiedeteilen 98, Tagung Veitshoechheim, Juni 1998. VDI-Berichte Nr. 1382, VDI-Verlag, Düsseldorf 1998, S. 1327Search in Google Scholar

5 Hollmann, N.; Ziebeil, F.: Analyse der Leichbau- Konstruktionenprinzipien der Natur und Ableitung eines Leichtbau-Roboterarms. Konstruktion47 (1995) 6, S. 211216Search in Google Scholar

6 anonym: Nach dem Vorbild der Natur. Roboter + Automation15 (1997), Heft Europäischer Roboter Markt, S. 5354Search in Google Scholar

7 Jour, B.; Bayer, A.: Neuer Ansatz in der Robotertechnik. Zeitschrift Elektronik45 (1996) 22, S. 3940Search in Google Scholar

8 Tönshoff, H.K.; Kaak, R.; Lapp, C.: Mit Leichtigkeit zur Geschwindigkeit. Werkstattstechnik90 (2000) 6, S. ??–??Search in Google Scholar

9 N.N.: Firmenschrift von Siemens, unveröffentlichtSearch in Google Scholar

10 Abt, V.; Flegel, H.; Fritsch, R.; Geiger, R.; Haldenwanger, H-G.; Klocke, K-F.; Lung, D., Readt, H-W.; Schneider, C.; Toenshoff, H-K.: Dynamik Leichtbau – Werkstoff, Gestalt, Fertigung. Konferenzeinzelbericht: Aachener Werkzeugmaschinenkolloquium AWK 99, Aachen 1999, S. 169207Search in Google Scholar

11 Zenner, H.: Leichtbau. Wozu und wie. Schweiss- und Prüftechnik53 (1999) 2, S. 1820Search in Google Scholar

12 Zepf, H.P.: Produktionsvorteile durch Hochleistungs-Faserverbundwerkstoffe. Buchkapitel: Faserverbundwerkstoffe, Band 529. Expert Verlag, Renningen-Malmsheim1997, S. 327Search in Google Scholar

13 Menz, P.: Maschinenbaugruppen aus Kompositmaterial, Patent, Nr. 19523671, 1996Search in Google Scholar

14 Menz, P.; Baumeister, E.: Hohlkugelkomposit. Unveröffentlichter ForschungsberichtSearch in Google Scholar

15 anonym: Leichtbau mit Verbundstoffen. VDI-Z143 (2001) 6, S. 1011Search in Google Scholar

Online erschienen: 2017-03-20
Erschienen im Druck: 2001-10-27

© 2001, Carl Hanser Verlag, München

Scroll Up Arrow