Eine wettbewerbsfähige Konstruktion erfordert Intuition beim Entwurf des Konzepts, ein breites Wissen bei der Auswahl der geeignetsten Fertigungsverfahren und Werkstoffe sowie Flair für ein ansprechendes Design.
Effizienz im Konstruktionsprozess erreiche ich durch ein ausgeprägtes Gefühl für das Machbare, aber auch durch die Kompetenz, wichtige Eigenschaften schnell und unkompliziert mit FEM-Berechnungen zu untersuchen.
Referenzbeispiele
Thema:
Versuche an Zellkulturen sind eine Alternative zum Tierversuch. Um beispielsweise die Wirkung von Nanopartikeln aus Dieselabgasen auf Lungenzellen untersuchen zu können, müssen die Partikel auf entsprechenden Zellkulturen abgeschieden werden. Nanopartikel lassen sich durch einfache Sedimentation jedoch nicht in ausreichender Menge abscheiden.
Lösung:
Die Lösung wurde durch die Entwicklung eines Gerätes gefunden, welches die Partikel elektrisch auflädt, so dass sie mit einem elektrischen Feld beeinflusst und gezielt auf die Zellkultur gelenkt werden können.
Ergebnis:
Nach wissenschaftlichen Kriterien durchgeführte Versuche haben belegt, dass die Abscheideeffizienz durch das neue Verfahren um über Faktor 100 erhöht werden konnte.
Mein Leistungsumfang in diesem Projekt:
- Erarbeitung der Grundlagen in Zusammenarbeit mit einem Aerosolphysiker
- Konstruktion der verschiedenen Komponenten inklusive Steuergerät
- Erstellung von Zeichnungen und Arbeitsplänen
- Koordination der Elektronikentwicklung
- Beschaffung aller Fertigungs- und Einkaufsteile für Prototyp und Nullserie
- Montage und Tests
- Erstellung der Betriebsanleitung
Aufgabe:
Konstruktion eines Seitenlagers aus Polypropylen für eine Farbrollerwalze.
Herausforderungen:
- Hohe Klemmkraft: Jeweils zwei Seitenlager werden in ein Kunststoffrohr (mit Schaumbezug o.ä.) eingepresst und bilden so die Farbwalze. Seitenlager müssen so gestaltet sein, dass sie auch bei ungünstiger Toleranzlage des Rohres eine hohe Klemmkraft erzeugen und sicher halten.
- Geringes Gewicht: Materialkosten sind in der Farbrollerherstellung ein bedeutender Faktor. Bei Stückzahlen im Millionenbereich lässt sich mit einer gewichtsoptimierten Gestaltung viel Geld einsparen.
- Spritzgusstechnische Aspekte: Die Gestaltung muss eine kurze Zykluszeit und eine unproblematische Entformbarkeit im Mehrkavitäten-Werkzeug erlauben.
Mein Leistungsumfang:
Konstruktion eines gewichtsoptimierten Seitenlagers mit Hilfe von FEM-Analysen, Klärung spritzgusstechnischer Aspekte mit dem Werkzeugbau, Toleranzbetrachtungen.
Auf Grund der hohen Stückzahlen konnte durch die Gewichtsoptimierung eine Ersparnis von mehreren Tonnen Kunststoff pro Jahr gegenüber früheren Lagern erreicht werden!
Aufgabe:
Konstruktion einer Vorrichtung für Niet- und Verstemmoperationen bei der Montage von Leitungsschutzschaltern.
Herausforderungen:
Einfache Umrüstung der Vorrichtung für verschiedene Modellversionen, ergonomische Bedienung, Arbeitssicherheit.
Mein Leistungsumfang:
Konzeptideen, Konstruktion, Zeichnungserstellung, Stücklisten, Pneumatikschema.
Mittlerweile werden mit 28 baugleichen Vorrichtungen in drei verschiedenen Ländern 2.2 Millionen Leitungsschutzschalter pro Jahr montiert.
Aufgabe:
Konstruktion eines Kunststoffgehäuses für ein Steuergerät im Motorraum eines Nutzfahrzeugs.
Herausforderungen:
Sicherer Schutz der Elektronik vor Feuchtigkeit während >10 Jahren, Umgebungstemperatur von -40 bis +100°C, Beständigkeit gegen Chemikalien, Vibrationsbeständigkeit.
Mein Leistungsumfang:
Vorschlag Gehäusekonzept, Materialevaluation, Konstruktion, Zeichnungserstellung, Beschaffung von Prototypteilen, Begleitung Werkzeugbau und Nullserie.
Aufgabe:
Entwicklung eines Kraftsensors zur Fadenspannungsmessung in Textilmaschinen.
Herausforderungen:
Kostengünstige Herstellung, Funktion auch bei starker Verschmutzung (Fuseln), Präparationsbeständigkeit (Chemikalien), keine Beeinflussung des Sensorsignals durch die Reibungswärme des Fadens.
Mein Leistungsumfang:
Entwicklung eines neuartigen Messprinzips in Zusammenarbeit mit der Firma IST-Ingenieurbüro für Sensortechnik GmbH, D-88677 Markdorf (Elektronikentwicklung), Funktionsmusterbau, Durchführung von Tests, Serienreifmachung.