Neue Methode macht Bestimmung des cw-Hintergrunds bei gepulsten Lasern zuverlässiger
Der Einsatz gepulster Laser ist in vielen Bereichen absoluter Standard Messaufbau mit Strahlteilung und Absorberspiegel (Grafik: Universität Stuttgart). Der Einsatz gepulster Laser ist in vielen Bereichen absoluter Standard. Nahezu sämtliche Industrielaser sind mittlerweile gepulst. Diese gepulsten Laser werden vor allem in der Materialbearbeitung und im Maschinen- und Automobilbau sowie bei der Herstellung von Photovoltaik-Wafern eingesetzt. Auch in der Medizintechnik sowie in der wissenschaftlichen und industriellen Messtechnik finden gepulste Laser Anwendung. Allerdings gibt es bei gepulsten Lasern ein messtechnisches Problem: Die direkte Messung des Leistungsanteils des continuous-wave-Hintergrunds von gepulsten Lasersystemen. Am Institut für Strahlwerkzeuge der Universität Stuttgart wurde nun ein Messgerät entwickelt, mit dem der cw-Leistungsanteil an der Gesamtleistung eines gepulsten Lasers gemessen werden kann. Dieser cw-Leistungsanteil konnte bislang mit herkömmlichen Methoden nicht exakt bestimmt werden. Bislang wird nur indirekt und rein qualitativ, beispielsweise über das Spektrum, auf den cw-Hintergrund geschlossen. Das an der Universität Stuttgart neu entwickelte System „Background-to-Impulse Ratio ...
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Automatisiertes Befüllen von Regalen im Einzelhandel
Ein neues Regalbediensystem macht es möglich, Waren in Einzelhandelsgeschäften automatisch ein- und umzuräumen. Das neue Regalbediensystem besteht aus einem Greifer und speziellen Waren-Trays mit Wabenstruktur. In Warenlagern oder bei großen Logistikunternehmen werden vielfach automatisierte Regalsysteme eingesetzt, in denen die Warendistribution vollautomatisch abläuft. Im Einzelhandel war es bislang noch nicht möglich, Regale automatisiert zu befüllen oder zu sortieren. Am Institut für Fördertechnik und Logistik der Universität Stuttgart wurde ein Regalbediensystem entwickelt, das es möglich macht, Waren in Einzelhandelsgeschäften automatisch ein- und umzuräumen. Die Regalbestückung kann dabei außerhalb der Öffnungszeiten stattfinden, ohne den Kundenverkehr zu beeinträchtigen. Bislang werden vor allem automatisierte Regalsysteme eingesetzt, die entweder mit Schienen auf dem Boden manövrieren oder mit vertikalen Schienen an den Regalen selbst. Prof. Karl-Heinz Wehking und seine Mitarbeiter hingegen haben ein Regalbediensystem entwickelt, das während der Ladenöffnungszeiten platzsparend horizontal unter der Decke fixiert und außerhalb der Öffnungszeiten dann zum Um- und Einsortieren der Waren eingesetzt ...
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Mehr Flexibilität in der Produktion durch selbstfahrende Transportfahrzeuge
Matthias Hofmann (Mitte) hat das FTF konzipiert. Links Markus Schröppel, rechts David Korte. Die Automobilherstellung steht großen Herausforderungen gegenüber. Denn durch Anforderungen wie die größere Bandbreite an Modellen muss die Montage flexibler werden. Auch im Hinblick auf Elektromobiliät wird es notwendig, während der Produktion ständig eine wesentlich höhere Teilevarianz bereitzustellen. Starre Produktionsstraßen sind dann nicht mehr effizient. Flexibilität in der Produktion wird zunehmend wichtiger. Dazu wird es notwendig, dass Produktion und Montage nicht mehr starr in einer so genannten Fertigungsstraße ablaufen, sondern flexibler gestaltet werden können. Dipl.-Ing. Matthias Hofmann vom Institut für Fördertechnik und Logistik an der Universität Stuttgart hat ein fahrerloses Transportfahrzeug (FTF) konzipiert, das es möglich macht, ein Fahrzeug auf einer flexiblen und von stationären Einrichtungen unabhängigen Plattform zu montieren. Dabei handelt es sich um eine selbstfahrende Plattform, auf dem die mitfahrenden Montagearbeiter ein Auto komplett bauen können. Durch den Einsatz des FTF wird für die Fahrzeugproduktion keine ...
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Verbesserter Kugelgewindetrieb mit erhöhter Lebensdauer durch neuartige Doppelmutter
Kugelgewindetriebe mit vorgespannten Muttern werden besonders in Werkzeugmaschinen eingesetzt. Sie sind dabei meist sehr hohen Belastungen ausgesetzt, müssen aber präzise funktionieren. Neue Erfindung: Verbesserter Kugelgewindetrieb mit erhöhter Lebensdauer durch neuartige Doppelmutter Kugelgewindetriebe mit vorgespannten Muttern werden besonders in Werkzeugmaschinen eingesetzt. Sie sind dabei meist sehr hohen Belastungen ausgesetzt, müssen aber präzise funktionieren. Zu hohe Vorspannung führt jedoch zu großer Reibung bzw. Verschleiß, zu wenig Spannung lässt das Gewinde nicht präzise genug funktionieren. Eine Erfindung der Universität Stuttgart löst dieses Problem durch zusätzliche Federelemente. Kugelrollspindeln oder Kugelgewindetriebe sind Schraubgetriebe mit zwischen Schraube und Mutter eingefügten Kugeln. Sie dienen der Umsetzung einer Drehbewegung in eine Längsbewegung oder umgekehrt. Im Vergleich zu konventionellen Schraubgetrieben mit aufeinander gleitenden Teilen, bei denen etwa 50 bis 90 Prozent der eingeleiteten Leistung in Wärme umgewandelt wird, haben Kugelgewindetriebe weniger Reibung, eine hohe Positioniergenauigkeit und einen geringeren Verschleiß. Den höheren Herstellungskosten stehen Vorteile im Gebrauch und eine längere ...
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Verbesserung des Betriebsbereichs und Erhöhung der Zuverlässigkeit von Integrierten Schaltungen
Photodioden-gesteuerte Regelung verhindert den Durchbruch der pn-Übergänge Die Erfindung ist besonders für Radar in automobilen Assistenzsystemen sehr vorteilhaft. Schnelle integrierte Schaltungen (IC) werden in der angewandten Elektronik vielfach eingesetzt. Bei besonders belasteten schnellen oder leistungsstarken Komponenten in der Schaltung besteht jedoch oft die Gefahr des Durchbruchs, z. B. in Oszillator-Schaltungen (Radaranlagen, etc.) oder „smart power“ Schaltungen. An den in allen Bauelementen vorhandenen pn-Übergängen tritt der Durchbruch ab einer kritischen Feldstärke auf. Die Schaltung wird dadurch zerstört oder unbrauchbar. Um dies zu verhindern, entwickelten Professor Erich Kasper und Michael Morschbach am Institut für Halbleitertechnik der Universität Stuttgart eine neue Lösung. Damit wird die Echtzeitüberwachung der Bauteile ermöglicht und durch eine integrierte Regelungseinheit ein Durchbruch verhindert. Zurzeit kann der Durchbruch nur durch eine externe Spannungs- oder Strombegrenzung der ganzen Schaltung (IC) verhindert werden. Um individuelle Schwankungen des Bauelements und Temperatureffekte zu berücksichtigen, schränken bisherige Lösungen den sicheren Betriebsbereich (SOA safe operating area) ...
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Größere Reichweite und längere Lebensdauer
In den vergangenen Jahren wurden bereits große Fortschritte im Bereich der Elektromobilität gemacht. Was immer noch fehlt, sind effiziente, kleine und stabile Stromspeicher. REM-Aufnahme einer mikrostabilisierten Silizium-Anode: Rechts und links die poröse Schicht. Eine der großen Herausforderungen im Bereich Elektromobilität ist die effektive und zuverlässige Speichermöglichkeit für elektrische Energie im Fahrzeug. Nicht nur die Diskussionen um manipulierte Abgaswerte und regelmäßige Feinstaubwarnungen in Städten wie Stuttgart haben gezeigt, dass neue Lösungen für die Mobilität der Zukunft gefunden werden müssen. In den vergangenen Jahren wurden bereits große Fortschritte im Bereich der Elektromobilität gemacht. Was immer noch fehlt, sind effiziente, kleine und stabile Stromspeicher. Bislang werden in Elektroautos entweder Lithium-Ionen-Akkus oder Metall-Hydrid-Akkus eingesetzt. Letztere sind zwar weniger effektiv als die Lithium-Ionen-Akkus, dafür aber wesentlich billiger. Für mobile Anwendungen ist ein möglichst kleiner Stromspeicher mit höherer Kapazität erwünscht. Prädestiniert dafür wäre in diesem Bereich ein Lithium-Ionen-Akku mit einer Silizium-Anode. Bisher werden in Lithium-Ionen-Akkus überwiegend ...
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Neues Verfahren fügt Bleche besser zusammen
Mit neu entwickelten Verfahrensvarianten wird es erstmals möglich, Stahl- oder Aluminiumbleche unterschiedlicher Dicke wirtschaftlich und hochfest mit dem Rührreibschweißprozess zu fügen. Mit den neu entwickelten Rührreibschweißverbindungen ist es möglich, Stahl- und Aluminiumbleche unte Rührreibschweißen ist ein noch junges und damit oftmals unbekanntes Presschweißverfahren zum Fügen von flächigen Bauteilen und Halbzeugen aus Leichtmetallen. Aufgrund der hohen erzielbaren Verbindungsfestigkeit und dem damit einhergehenden Leichtbaupotential wird der Prozess zunehmend in der Automobilindustrie, dem Maschinenbau und im Flugzeug- oder Schienenfahrzeugbau eingesetzt. Wissenschaftler der Universität Stuttgart entwickelten nun zwei neue Verfahrensvarianten, die den Anwendungsbereich des Rührreibschweißens erheblich erweitern. Durch diese Verfahrensvarianten wird es erstmals möglich, Stahl- oder Aluminiumbleche unterschiedlicher Dicke wirtschaftlich und hochfest mit dem Rührreibschweißprozess zu fügen. So lässt sich die Werkstoffausnutzung von dünnen Stahlblechen in Aluminium-Stahl-Mischkarosserien um bis zu 100 Prozent steigern. Im Fahrzeugbau und im Bereich Maschinenbau werden in zunehmendem Maße die beiden Werkstoffe Stahl und Aluminium gemeinsam eingesetzt. Dadurch können die ...
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Neue Optionen für hochfeste Faserseile
Sechs Jahre Forschungsarbeit stecken in einer neuen Seilendverbindung aus Kunststoff, die an der Universität Stuttgart entwickelt wurde. Jetzt hat der Einband für hochfeste Faserseile Marktreife erreicht, ein Prototyp ist bereits im Einsatz. Die Erfi Diplom-Ingenieur Sven Winter hat eine neue Seilendverbindung für 4 bis 96 mm starke Faserseile entwi Sechs Jahre Forschungsarbeit stecken in einer neuen Seilendverbindung aus Kunststoff, die an der Universität Stuttgart entwickelt wurde. Jetzt hat der Einband für hochfeste Faserseile Marktreife erreicht, ein Prototyp ist bereits im Einsatz. Die Erfinder suchen nun weitere Partner aus der Industrie. Sie ist leicht, kostengünstig und sehr langlebig: Die neue Seilendverbindung für 4 bis 96 mm starke Faserseile kann einer enorm hohen Zugkraft ausgesetzt werden, ohne zu brechen. Seilendverbindungen sind das Bindeglied zwischen der Verankerung eines Seils und dem Seil selbst. Das Geheimnis der neuen Seilendverbindung liegt im Gießharz und der speziellen Art des Gießens: Es wird um die exakt ein- ...
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Dem Original auf der Spur
Die Echtheit eines Produktes mittels Smartphone überprüfen und erkennen Mit der Mikrolinse kann das Original ganz einfach von der Fälschung unterschieden werden. (Bildquelle: Institut für Technische Optik, Uni Stuttgart) Ob teure Sportschuhe, Markenkleidung, Medikamente oder Bremsbeläge fürs Auto – Produktfälschungen können mit bloßem Auge oft nur schwer vom Original unterschieden werden. Durch Produktpiraterie entstehen in Deutschland hohe Umsatzverluste – mit steigender Tendenz. Damit steigt auch die Notwendigkeit, hochsichere Maßnahmen zu entwickeln, mit deren Hilfe Originale preisgünstig aber auch unaufwendig authentifiziert werden können. Am Institut für Technische Optik der Universität Stuttgart wurde nun ein System mit einer Mikrolinse entwickelt, die eine Überprüfung durch den Käufer selbst ganz einfach möglich machen soll. Die Methode ermöglicht es dem Endbenutzer, Produkte direkt beim Kauf im Laden in Sekundenschnelle zu überprüfen und Fälschungen zu erkennen. Der Käufer braucht dafür lediglich ein gewöhnliches handelsübliches Smartphone mit Kamera ohne weitere Zusatzeinrichtungen. Bei der von Dr. Tobias Haist ...
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Enorm leicht, stark dämpfend und gut umformbar
Ein neuer Schichtverbundwerkstoff aus Blech mit Zwischenschichten vereint eine gute Schalldämpfung mit den Vorzügen einer gezielt einstellbaren Steifigkeit – bei sehr geringem Gewicht. Streifen im Querschnitt, der einseitig versickt ist. Die schwarze Füllung stellt Klebstoff dar. (Bildquelle: Institut für Umformtechnik, Universität Stuttgart) Das von Forschern der Universität Stuttgart neuentwickelte hybride Halbzeug „Bolight“ bietet gute Dämpfungseigenschaften bei niedrigem Flächengewicht. Es besteht aus zwei dünnen Blechen, von denen eines mit Sicken versteift ist. Das andere Blech wird eben aufgeklebt, damit ist der Verbund auch optisch schön anzusehen. Zwischen den Blechen befindet sich eine viskoelastische Schicht, die gleich mehrere Funktionen erfüllt: Sie hält die Bleche zusammen, wirkt also wie ein Klebstoff, und dämpft Schwingungen. Zudem erhöht sie die Steifigkeit des Verbunds durch die einseitig gezielt eingebrachten Sicken. Neu sind die einzelnen Komponenten nicht, doch einen umformbaren Verbund aus einer ebenen Blechlage, Sickenblech und viskoelastischer Zwischenschicht gab es bislang nicht. „Der neue Werkstoff vereinigt ...
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Effizient und umweltfreundlich: Wiedergewinnung von reinem Phosphat aus Abwasser
Abtrennen der neuartigen Magnetpartikel aus einer wässrigen Lösung Zum Patent angemeldete Erfindung löst Problem der Rohstoffverknappung Forscher des Fraunhofer-Instituts für Silicatforschung ISC und der Universität Stuttgart entwickelten gemeinschaftlich ein Verfahren, das es ermöglicht, Phosphat aus Abwasser zurückzugewinnen. Das Projekt ist ein Forschungsauftrag der Baden-Württemberg Stiftung, für die sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Aspekte im Mittelpunkt stehen. Dr. Frank Schlotter vom Technologie-Lizenz-Büro (TLB) ist verantwortlich für die schutzrechtliche Absicherung der Projektergebnisse und deren wirtschaftliche Verwertung. Phosphat spielt in der Ernährung des Menschen für den Aufbau von Knochen und Zähnen und für den Energiestoffwechsel eine herausragende Rolle. Unsere DNA-Doppelhelix enthält Phosphat als zentralen Baustein. Ohne Phosphor ist kein Leben möglich. Phosphat wird aus Mineralien gewonnen. Die größte Menge an Phosphat, über 90 Prozent, wird als Dünger auf unsere Felder gebracht. Da Deutschland selbst über keine Abbaulager verfügt, ist es auf den Import von außen angewiesen. Etwa 88 Prozent der derzeit nachgewiesenen Rohphosphatreserven ...
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Hannover Messe: Superfeine Gewebe aus Cellulose für neue Materialeigenschaften
Denkendorfer Textilforschern gelang es erstmals, feinste Fasern auf der Basis des umweltfreundlichen und nachwachsenden Rohstoffes Cellulose als Endlosgarn herzustellen. Das in Denkendorf neu entwickelte Direktspinnverfahren ergibt endlose Cellulosefasern. Denkendorfer Textilforschern gelang es erstmals, feinste Fasern auf der Basis des umweltfreundlichen und nachwachsenden Rohstoffes Cellulose als Endlosgarn herzustellen. Mit dieser von der Baden-Württemberg Stiftung finanzierten Erfindung aus dem Institut für Textilchemie und Chemiefasern (ITCF) eröffnen sich völlig neue Möglichkeiten für Faserprodukte. Auf der Hannover Messe 2014 (7. bis 11. April) stellt TLB gemeinsam mit der Baden-Württemberg Stiftung eine Spindel mit Endlosfaser aus Cellulose aus. Außerdem werden die Spinndüsen gezeigt, mit denen diese feinen Fasern hergestellt wurden (Halle 2, Stand C17).) Die Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH betreut den Patentierungs- und Vermarktungsprozess der Erfindung. Als Evaluationspartner und potentielle Lizenznehmer werden Hersteller von Hygieneprodukten, Geweben und Filtern gesucht. Das in Denkendorf neu entwickelte Direktspinnverfahren bringt Cellulosefasern in einer Feinheit von 0,2 dtex hervor. Es sind ...
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Innovationen und Technologien für die Zukunft
Als Partner der Wissenschaft und der Wirtschaft präsentieren TLB und Baden-Württemberg Stiftung auf der diesjährigen Hannover Messe am Gemeinschaftsstand „Baden-Württemberg International“ (Halle C, Stand C17) Erfindungen und Prototypen aus den Bereichen Lasertechnik, Faserherstellung und Transfektionstechnologie. TLB und Baden-Württemberg Stiftung stellen in Hannover neue Technologien vor. Innovationen und neue Technologien aus den baden-württembergischen Hochschulen zeigt die Technologie-Lizenz-Büro (TLB) GmbH gemeinsam mit der Baden-Württemberg Stiftung auf der Hannover Messe 2014. TLB fördert Erfindungen aus den baden-württembergischen Hochschulen sowie aus außeruniversitären Forschungseinrichtungen und begleitet diese auf dem Weg zum innovativen Produkt. Die Baden-Württemberg Stiftung finanziert Forschungsprojekte mit dem Ziel, den Wissenschaftsstandort Baden-Württemberg zu sichern. Als Partner der Wissenschaft und der Wirtschaft präsentieren TLB und Baden-Württemberg Stiftung auf der diesjährigen Hannover Messe am Gemeinschaftsstand „Baden-Württemberg International“ (Halle C, Stand C17) Erfindungen und Prototypen aus den Bereichen Lasertechnik, Faserherstellung und Transfektionstechnologie. Vorgestellt wird beispielsweise das Gemeinschaftsprojekt „Top Spin“: Mit einem neuartigen Verfahren können Stuttgarter Forscher ...
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Neuartiges Doppelkufensystem: Wenn die Gabel ohne Stapler fährt
Das neu entwickelte fahrerlose Doppelkufensystem mit seinem ausgeklügelten Antriebs- und Gestaltungskonzept wurde am Institut für Fördertechnik und Logistik der Universität Stuttgart entwickelt. Das Böblinger Unternehmen Eisenmann will das innovative Förderfahrzeug zur Serienreife bringen. TLB hat den gesamten Prozess bin zum Entwicklungsvertrag begleitet. Innovation mit vielen Vorteilen: Das Doppelkufensystem mit kombiniertem Fahr-, Lenk- und Hubantrieb. Ein Gabelstapler ohne Stapler, ein selbstfahrender Hubwagen gewissermaßen – das ist das innovative Doppelkufensystem und sein Herzstück, der kombinierte Fahr-, Lenk- und Hubantrieb. Diese autonome Transporteinheit kann Paletten und andere Ladungsträger heben und transportieren, wiegt selbst aber lediglich 80 kg und hat damit ein sehr günstiges Verhältnis von Nutzlast und Eigengewicht. Zudem können Euro-Paletten komplett unterfahren werden, denn die Einzelkufen mit sämtlichen Energieversorgungs-, Steuerungs- und Antriebskomponenten finden in der lichten Öffnung einer Euro-Palette Platz. Die Vorteile der Innovation überzeugten auch das Böblinger Unternehmen Eisenmann. Mit einer Nullserie wird 2014 der erste Schritt zu Serienreife gemacht. Sie ...
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NewBizCup2.0: ChefCoach Förderpreis für Landessieger „BuZzerBox“
Beim diesjährigen Businessplanwettbewerb des Landes Baden-Württemberg erhält das Gewinnerteam „BuZzerBox“ der Universität Stuttgart in der Kategorie „Start-Up“ von Finanz- und Wirtschaftsminister Dr. Nils Schmid den Förderpreis der ChefCoach Unternehmensberatung GmbH im Wert von 5.000 Euro überreicht. Siegerehrung NewBizCup2.0 im Stuttgarter Haus der Wirtschaft am 2. März 2012, v.l.n.r.: Peter Hofelich (Mittelstandsbeauftragter der Landesregierung), Christian Brand (Vorsitzender des Vorstandes der L-Bank), Der Anlass konnte nicht besser gewählt sein. Im Rahmen der Messepremiere „Gründerzeit Baden-Württemberg“ am 2. und 3. März im Stuttgarter Haus der Wirtschaft präsentierten die besten 17 Teams des NewBizCup2.0 ihre Geschäftideen vor einer hochkarätigen Jury. Mit einem nahezu perfekten Businessplan und einer überzeugenden 10 Minuten Präsentation ihrer Geschäftsidee konnte sich das Team „BuZzerBox“ der Universität Stuttgart in der Kategorie „Startup“ an die Spitze setzen. Die BuZzerBox ist ein vielseitiges Werkzeug für Pädagogen. Die tragbare Anzeige- und Zählvorrichtung kann einfach in den Schulunterricht integriert werden und bezieht die Schüler in ...
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