Hart oder weich auf Knopfdruck: Mit adaptiven Materialien Funktionen umsetzen

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Stufenlos Drehmomente übertragen

Das Prinzip hybrider Magnetkreise lässt sich darüber hinaus auch für Kupplungen nutzen, bei denen die Drehmomentübertragung über die MRF durch ein Magnetfeld gesteuert wird. Abhängig von der Größe der Kupplung können Drehmomente von einigen hundert Newtonmetern übertragen werden. Auch hier lassen sich durch Permanentmagnete hohe Drehmomente ohne elektrische Energiezufuhr übertragen. MRF-Kupplungen haben nicht nur den Vorteil einer schwingungsarmen Übertragung durch die inhärente Dämpfung der MRF, sie eignen sich auch besonders für sicherheitssensitive Anwendungen, da das maximal übertragbare Drehmoment durch die Magnetfeldstärke stufenlos eingestellt werden kann.

MRF lassen sich auch zur Erzeugung einer fühlbaren Widerstandskraft nutzen, z. B. zur haptischen Rückmeldung in Bedienelementen. Dies ist bei der Steuerung von Schaltern in Fahrzeugarmaturen wichtig für den Fahrer, um den Blick nicht von der Straße abwenden zu müssen. Das Prinzip der haptischen Rückmeldung kann auch in die Greiftechnik medizinischer Instrumente, wie sie beispielsweise in der laparoskopischen Chirurgie zu finden sind, integriert werden. Das ermöglicht dem Chirurgen neben der optischen Einsicht auch das „Erfühlen“ und Unterscheiden von z. B. weichen oder harten Geweben.

Eine weitere Anwendung der MRF liegt im Fixieren von Werkstücken oder Bauteilen. So kann ein empfindliches Bauteil in das Fluid oder in ein weiches MRF-Kissen gedrückt werden, das sich nach dem Einschalten des Magnetfeldes versteift und somit das Bauteil fixiert. Auf diese Weise können auch komplex geformte Teile für Prüfaufgaben oder für die Bearbeitung schonend gespannt werden.

Die Einsatzgebiete der vom Fraunhofer ISC weiterentwickelten MRF erstrecken sich außerdem auf viele weitere Bereiche. So können MRF auch für die Bedämpfung von Brücken, für Motorlager, in Prothesendämpfern, für Türfeststeller und -schließer, für Erdbebendämpfer sowie auch für Greifwerkzeuge mit Formanpassung verwendet werden. Das Besondere an der MRF ist, dass sie als plastisch verformbare Masse Schwingungen inhärent dämpft. In einer Knieprothese angewendet kann ein natürlicheres Gangbild für den Patienten erreicht werden.

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