Rück-, Ein- und Ausblicke Prof. Dr.-Ing. habil. Arnim Nethe Arnim.Nethe@tu-cottbus.de
Vor dem Jahr 1997 Technische Anwendungen vor Beginn des Schwerpunktprogrammes Welche Ferrofluide gab es damals In den Jahren 1997-1999 Technische Anwendungen zum 1. FF-Workshop (1997) zur ICMF 8 (1998) zum 2. FF-Workshop (1999) Zeit der Vorbereitung des Schwerpunktprogrammes Nach dem Jahr 2000 Technische Anwendungen im Schwerpunktprogramm SPP 1104 Welche Ferrofluide wurden speziell entwickelt
Technische Anwendungen Vor dem Jahr 1997 bis heute Akustik / Lautsprecher Dichtung / Drehdurchführungen Lagerung und Schmierung Dämpfung Visualisierung Pumpsysteme Antriebe Stofftransport Sensortechnik Stofftrennung
Akustik Vor dem Jahr 1997 bis heute Lautsprecher Vom High-Tech-Produkt zum Alltagsgegenstand Dämpfung und Kühlung Membran Erregerspule Ferrofluid N S N S
Dichtung / Lagerung Vor dem Jahr 1997 bis heute Drehdurchführungen Vakuumdurchführungen Dichtungen gegen Verunreinigungen
Dichtung / Lagerung Vor dem Jahr 1997 bis heute Drehdurchführungen Vakuumdurchführungen Dichtungen gegen Verunreinigungen
Dichtung / Lagerung Vor dem Jahr 1997 bis heute Achse Gehäuse Polkopf Magnet Ferrofluid Lager
Dichtung / Lagerung Vor dem Jahr 1997 bis heute Lampenherstellung Röntgen-Anode
Dämpfer Vor dem Jahr 1997 bis heute
Visualisierung Vor dem Jahr 1997 bis heute Videoaufzeichnung 100 µm Tonaufzeichnung 1 µm mit rotierendem Aufnahmekopf Stahlphasen
Visualisierung Vor dem Jahr 1997 bis heute Festplatte Videoband
Stofftrennung Vor dem Jahr 1997 bis heute
Pumpsysteme / Stofftransport Vor dem Jahr 1997 bis heute
Sensoren Vor dem Jahr 1997 bis heute Beschleunigungsmesser Uni Rostock R. Jaskulke O. Fiedler Optischer Magnetfeldsensor
Welche Ferrofluide gab es damals Vor dem Jahr 1997 bis heute Trägerflüssigkeiten Wasser Öle Petroleum Magnetische Partikel Magnetit-Teilchen Fe, Co, FeN nur als Einzelexperimente Magnetische Eigenschaften Geringe Sättigungspolarisation (bis 40 mt) Höhere Werte nur auf Experimentalbasis Mechanische Eigenschaften richten sich nach den wenigen Anwendungen Wenige Hersteller Ferrofluidics (FerroTec) / Rheonetic (Lord Corp.)
Vor dem Jahr 1997 Technische Anwendungen vor Beginn des Schwerpunktprogrammes Welche Ferrofluide gab es damals In den Jahren 1997-1999 Technische Anwendungen zum 1. FF-Workshop (1997) zur ICMF 8 (1998) zum 2. FF-Workshop (1999) Zeit der Vorbereitung des Schwerpunktprogrammes Nach dem Jahr 2000 Technische Anwendungen im Schwerpunktprogramm SPP 1104 Welche Ferrofluide wurden speziell entwickelt
Technische Anwendungen In den Jahren 1997-1999 Wer beschäftigt sich in Deutschland mit Ferrofluiden? Transformator Schmierung von Getrieben von Gleitlagern von Rollenlagern Stofftrennung MR Flüssigkeiten Dichtungen Kupplungen Pumpssysteme Kunstherz Magnetische Tinte Vorbereitung des SPP 1104
Transformator In den Jahren 1997-1999 Erhöhung der Durchbruchspannung Verbesserter Wärmetransport Ferrofluidics (Joachim Schwender)
Schmierung von Getrieben In den Jahren 1997-1999 IWF UNI Hannover Henning Ahlers
Schmierung von Getrieben In den Jahren 1997-1999
Schmierung von Gleitlagern In den Jahren 1997-1999 IWF TU Berlin R. Patzwald G. Spur N. Bayat E. Uhlmann
Schmierung von Gleitlagern In den Jahren 1997-1999 "Lagergehäuse" Gleitlagerbuchse Führungsbahnen mit Stahlband Steuer- und Programmiereinheit mit digitaler Schnittstelle manuelle Feineinstellung manuelle Grobeinstellung Tastkopf geschliffene Auflagefläche Kalibriernormal Messung des Lagersabriebs
Schmierung von Gleitlagern In den Jahren 1997-1999 "Lagergehäuse" Gleitlagerbuchse Führungsbahnen mit Stahlband Steuer- und Programmiereinheit mit digitaler Schnittstelle manuelle Feineinstellung manuelle Grobeinstellung Tastkopf geschliffene Auflagefläche Kalibriernormal Bewertung verschiedener Lagerkonstruktionen
Schmierung von Rollenlagern In den Jahren 1997-1999
Stofftrennung In den Jahren 1997-1999 Separation mittels Magnetischer Flüssigkeiten Recycling von Elektronikschrott IKOSTA GmbH N. Buske C. Thiessen UVR-FIA Gmbh Freiberg E. Madai Daimler-Benz D. Bluhm Polychemie Velten D. Günther
Magnetorheologische Flüssigkeiten In den Jahren 1997-1999 Dichtungen Kupplungen TU Dresden D. Lampe B. Messerschmitt TU Dresden D. Lampe
Pumpsysteme In den Jahren 1997-1999 Künstlicher Muskel als Herzersatz DHZB Roland Hetzer BTU Cottbus A. Nethe H.-D. Stahlmann IPK FhG G. Spur G. Duelen N. Buske
Pumpsysteme Kraftverstärkung In den Jahren 1997-1999 Untersuchungen am offenen Eisenkreis Unterschied Ferrofluid / fester permeabler Körper BTU Cottbus T. Hähndel A. Nethe H.-D. Stahlmann
Pumpsysteme Kraftverstärkung In den Jahren 1997-1999 Untersuchungen am geschlossenen Eisenkreis IKUS N. Buske P. Killat B. Kroll BTU Cottbus T. Hähndel A. Nethe H.-D. Stahlmann
Pumpsysteme Kunstherz In den Jahren 1997-1999 BTU Cottbus A. Nethe T. Schöppe H.-D. Stahlmann
Pumpsysteme Kunstherz In den Jahren 1997-1999
Pumpsysteme Kunstherz In den Jahren 1997-1999
Pumpsysteme Kunstherz In den Jahren 1997-1999 Versuchstand für die dynamischen Messungen H. Heinze
Magnetische Tinte In den Jahren 1997-1999 bis heute Magnetisch lesbare Schecks Chr. Gansau (USA: CoFe 2 O 4,35 l / Tag)
Welche Ferrofluide werden gebraucht In den Jahren 1997-1999 Trägerflüssigkeiten kompatibel zu den Anwendungen Hitzebeständig Biokompatibel Magnetische Partikel langzeitstabil Hohe Sättigungspolarisation Niedrig viskos Einheitlicher Standard zur Bestimmung der magnetische Eigenschaften! Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften! Leicht und in größeren Mengen herstellbar
Magnetische Eigenschaften In den Jahren 1997-1999
Magnetische Eigenschaften In den Jahren 1997-1999
Vor dem Jahr 1997 Technische Anwendungen vor Beginn des Schwerpunktprogrammes Welche Ferrofluide gab es damals In den Jahren 1997-1999 Technische Anwendungen zum 1. FF-Workshop (1997) zur ICMF 8 (1998) zum 2. FF-Workshop (1999) Zeit der Vorbereitung des Schwerpunktprogrammes Nach dem Jahr 2000 Technische Anwendungen im Schwerpunktprogramm SPP 1104 Welche Ferrofluide wurden speziell entwickelt
Schwerpunktprogramm SPP 1104 Nach dem Jahr 2000
Apedale Lokomotion mobiler Roboter Nach dem Jahr 2000 TU Ilmenau V. Böhm E. Kolev I. Zeidis K. Zimmermann
Apedale Lokomotion mobiler Roboter Nach dem Jahr 2000
Grenzschmierung Nach dem Jahr 2000 Magnetohydrostatische Lager nachgiebige Kupplung Antriebswelle paramagnetische Hohlwelle magnetohydrostatisches Lager Lagerbuchse Lagerlast F magnetische Flüssigkeit Polscheibe Permanentmagnet Triangulationssensor IWF TU Berlin N. Bayat E. Uhlmann
Grenzschmierung Nach dem Jahr 2000 Magnetohydrostatische Lager
Positioniersysteme Nach dem Jahr 2000 Grundprinzip Verschiebung moveable magnet Ferrofluid Permanentmagnet paramagnetic actor paramagnetic housing Gekoppelte Bewegung paramagnetic actor Ferrofluid Ferrofluid moveable magnet paramagnetic housing
Einachsiges Positioniersystem Nach dem Jahr 2000 IWF TU Berlin N. Bayat E. Uhlmann
Einachsiges Positioniersystem Nach dem Jahr 2000 Objektplattform Deckel Führung Aktor Gehäuse magnetische Flüssigkeit regelbare Spule Basisplatte
Einachsiges Positioniersystem Nach dem Jahr 2000
Einachsiges Positioniersystem Nach dem Jahr 2000 control display power supply laser sensors vibration isolated board positioning system
Mehrachsiges Positioniersystem Nach dem Jahr 2000 IWF TU Berlin N. Bayat E. Uhlmann
Mehrachsiges Positioniersystem Nach dem Jahr 2000 Versuchsstand Lasersensor Objekt Objektplattform Lasersensor y z x Lasersensor Granitplatte Spule Gehäuse
Parallelkinematisches Positioniersystem Nach dem Jahr 2000 Objektplattform Objekt Spule S3 Aktor dreieckig Aktorgehäuse magnet 10 mm x y z Spule S1 magnetische Flüssigkeit Spule S2
Parallelkinematisches Positioniersystem Nach dem Jahr 2000
Parallelkinematisches Positioniersystem Nach dem Jahr 2000
Positioniersysteme weitere Konzepte Nach dem Jahr 2000 Multiachsial Rotierend Object platform Controlled coil Paramagnetic housing Hinge Paramagnetic actor as lever Ferrofluid
Aktive Lager und Führungen Nach dem Jahr 2000 IWF TU Braunschweig Chr. Abel-Keilhach J. Hesselbach
Aktive Lager und Führungen Nach dem Jahr 2000
Aktive Lager und Führungen Nach dem Jahr 2000
Aktive Lager und Führungen Nach dem Jahr 2000 Steuerungscharakteristik des Lagers Steuerung des Lagerspaltes durch das Magnetfeld
Dämpfer Nach dem Jahr 2000 IWF TU Braunschweig J. M. Guldbakke J. Hesselbach
Dämpfer Nach dem Jahr 2000
Ferrofluidunterstützter Motor Nach dem Jahr 2000 Rotierende Maschinen Gleichstrommotor Drehstrommotor BTU Cottbus A. Nethe T. Scholz H.-D. Stahlmann Linearmotor Schrittmotor Abgewickeltes Motormodell
Ferrofluidunterstützter Motor Nach dem Jahr 2000 Statische Experimente
Ferrofluidunterstützter Motor Nach dem Jahr 2000 Statische Experimente
Ferrofluidunterstützter Motor Statische Experimente Nach dem Jahr 2000
Ferrofluidunterstützter Motor Nach dem Jahr 2000 Versuchsstand: Drehstrommotor
Ferrofluidunterstützter Motor Nach dem Jahr 2000 Versuchsstand: Drehstrommotor
Ferrofluidunterstützter Motor Nach dem Jahr 2000 Untersuchungen: Luftspalt./. Ferrofluidspalt
Ferrofluidunterstützter Motor Nach dem Jahr 2000 Transformatorenölpumpe Nassläufer 5-7 bar Druckdifferenz 100-200 l/min
Welche Ferrofluide wurden entwickelt Nach dem Jahr 2000 Trägerflüssigkeiten kompatibel zu den Anwendungen Hitzebeständig Biokompatibel Magnetische Partikel langzeitstabil Hohe Sättigungspolarisation Co-Partikel Niedrig viskos Größere Mengen sind preiswert nicht herstellbar!
Ausblick Nach dem Jahr 2006 2000 Eine neue Ära in den technischen Anwendungen beginnt Mindest 400 mt bei niedriger Viskosität Preise von wenigen Euro pro Milliliter (Cent pro Liter) Massenanwendungen Keiner kann voraussagen was noch entwickelt wird Welche Anwendungen sich durchsetzen Bewertungen - z.b. Kosten./. Nutzen - müssen immer wieder neu gestellt werden. Bei neuen Ergebnissen und Entwicklungen müssen alle alten Ideen nochmals auf den Prüfstand.
Ausblick Dichtungen Nach dem Jahr 2006 2000 Compressor Pressure vessel Manometer Sealing cap Ferrofluid B Paramagnetic housing Paramagnetic actor (shaft) D x, F d Non-contact magnetic sealing IWF TU Berlin N. Bayat E. Uhlmann BTU Cottbus A. Nethe T. Scholz H.-D. Stahlmann
Ausblick Nach dem Jahr 2006 2000 Eine neue Ära in den technischen Anwendungen beginnt Mindest 400 mt bei niedriger Viskosität Preise von wenigen Euro pro Milliliter (Cent pro Liter) Massenanwendungen Keiner kann voraussagen was noch entwickelt wird Welche Anwendungen sich durchsetzen Bewertungen - z.b. Kosten./. Nutzen - müssen immer wieder neu gestellt werden. Bei neuen Ergebnissen und Entwicklungen müssen alle alten Ideen nochmals auf den Prüfstand.
Rück-, Ein- und Ausblicke Vielen Dank für die Aufmerksamkeit