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Revolutionäre Neuentwicklung in der Kraftmessung ermöglicht höchste Präzision

Ein Team der Kompass GmbH Ilmenau wurde für ihre Weltneuheit auf der Erfindermesse iENA in Nürnberg mit einer Goldmedaille ausgezeichnet.

Olaf Mollenhauer (Mitte) nahm für das Team der Kompass GmbH die iENA-Goldmedaille von Sandra Hübner (l.), Vertreterin der Messeleitung der iENA, und von Sascha Erfurt, PATON Landespatentzentrum Thüringen, entgegen. Foto: wr

Olaf Mollenhauer, Dr. Matthias Carlstedt und Patrick Franke von der im Technologie- und Gründerzentrum Ilmenau ansässigen Kompass GmbH hat mit ihrer Entdeckung den Grundstein in einer neuen Dimension der Kraftmessung gelegt. Dabei handelt es sich um eine kapazitive Kraftmessung mit dem lateral beweglichen Dielektrikum-Prinzip. Es wird in der Fachwelt auch als LDM Prinzip bezeichnet, nach dem englischen Begriff Lateral Dielectric Movement (LDM). Auf der iENA - der internationalen Fachmesse „Ideen – Erfindungen – Neuheiten“, die jährlich in Nürnberg stattfindet, sind sie dafür von den Preisrichtern mit Gold ausgezeichnet worden. Die Medaillen wurden den Thüringer Preisträgern im Dezember im Senatssaal der TU Ilmenau überreicht.

LDM-Messprinzip für sehr kleine Kräfte oder Kraftänderungen

Bisher sind insbesondere bei der Erfassung von sehr kleinen Kräften oder Kraftänderungen wie in der Wägetechnik, Oberflächenmesstechnik oder der Geophysik und Umwelttechnik sind die apparativen Aufwendungen sehr hoch und kostenintensiv. Diese Nachteile bestehender Systeme, insbesondere geringe Auflösung und nicht lineares Verhalten beseitigt das neue LDM-Messprinzip. Die Vorteile der neuen Technologie liegen dabei auf der Hand. So ist ein herausragendes Verhältnis von Auflösung und Messbereich, bis zu 10-8 gegenüber 10-4 im gegenwärtigen Stand der Technik erreicht worden. Der Einsatz von niedrig duktilen Werkstoffen, also solche, die sich unter Scherbelastung nur geringfügig plastisch verformen (z.B. Glas), garantiert ein sehr gutes elastisches Verhalten, sodass Relaxieren oder Kriechen ausgeschlossen werden kann.

Eine Reihen- und Parallelschaltung von mehreren Messbereichen ermöglicht zudem lineare Interpolation und Selbstkompensation bei hohen Abtastraten. Dies hat zur Folge, dass der Messbereich einfach konstruktiv anpassbar ist. Außerdem können aufgenommene Daten einfach mittels Standardkomponenten elektronisch ausgewertet werden. Die Messwertausgabe erfolgt dabei digital. Insgesamt ist das System sehr einfach aufgebaut und auf mikrotechnischer Basis mit niedrigen Kosten herstellbar.

Breites Anwendungdspektrum in der allgemeinen Kraftmessung

Anwendung findet das neu entwickelte Prinzip in der allgemeinen Kraftmessung, der Wägetechnik, Oberflächenmesstechnik sowie der Geophysik und Gravimetrie. Der patentierte hochauflösende Kraft-Encoder ist ein Ergebnis des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms „KMU Innovativ: Nanotechnologien“ geförderten Projektes CERA-FORCE. Das Erfinderteam aus Ilmenau konnte mit dieser revolutionären Neuentwicklung in der Kraftmessung nicht nur die internationale Jury überzeugen, sondern vor allem die internationalen Fachbesucher begeistern. Zahlreiche konkrete Gespräch haben auf der Messe stattgefunden. Sie müssen nun in konkrete Kooperationen umgesetzt werden.

Die iENA, die internationale Fachmesse „Ideen – Erfindungen – Neuheiten“ macht Nürnberg einmal im Jahr zur Heimat für Kreative, für Innovationen und Erfindungen. Rund 30.000 Erfindungen wurden in den vergangenen 70 Jahren bereits auf der Messe präsentiert. In diesem Jahr waren es wieder rund 800 Erfindungen aus der ganzen Welt erwartet. Wichtige Impulse kommen von nationalen und internationalen Erfinder-Organisationen wie etwa von der AEI, der Association of European Inventors, dem Europäischen Erfinderverband. Der AEI lobt beispielsweise alljährlich zur iENA einen Grand Prix für herausragende Innovationsleistungen aus. In diesem Jahr wurde er an Olaf Mollenhauer, dem Gründer der Ilmenauer KOMPASS GmbH verliehen, und von Jens Dahlems, Vizepräsident der AEI, überreicht.