Aktive Beeinflussung von Mechanismen mittels integrierter Formgedächtnisaktoren
Camilo Gerhard
Die Koppelmechanismen sind als ungleichmäßig übersetzende Übertragungs- sowie Führungsmechanismen im Maschinenbau von großer Bedeutung. Sie besitzen nicht nur eine einfache Herstellbarkeit sondern können auch für vielfältige Anwendungsmöglichkeiten eingesetzt werden. Üblicherweise werden die Mechanismenglieder als starr und formbeständig und die Gelenke als kraft- und formschlüssig idealisiert. Die Übertragungsfunktion und auch die Führungsbewegung sind in diesem Fall nur von den geometrischen Abmessungen der Glieder sowie von der Funktion, die den Gliedern zugeordnet wird, abhängig. Für bestimmte Anwendungen wäre jedoch die Implementierung eines Mechanismus mit aktiven variablen kinematischen Eigenschaften, welche während des Betriebes angesteuert werden können, vorteilhaft. Die bestehende Herausforderung in dieser Arbeit beinhaltet die Entwicklung und den Aufbau eines mechatronischen Mechanismusgliedes mit ansteuerbarer Längenänderung. Hierbei soll kein mechanisches Lösungskonzept verwendet werden, sondern Formgedächtnislegierungsaktoren, die eine Ansteuerung während des Betriebes erlauben. Die Aufbaumöglichkeiten eines neu definierten Aktiven Mechanismusgliedes (aMG) werden in dieser Arbeit methodisch untersucht und umgesetzt. Basierend auf dieser neuen Entwicklung wird eine Analyse über die Möglichkeiten der kinematischen Betriebseigenschaftsenänderungen, insbesondere des Führungsweges, für einen Viergelenkmechanismus mit Verwendung eines aMG vorgestellt.
