Elektrorheologische Flüssigkeiten (ERF)

Projektbeschreibung:

Innerhalb des Forschungsvorhabens werden technisch relevante Bauteile untersucht, in denen dieser Effekt sinnvoll genutzt werden kann. Voraussetzung hierfür ist die detaillierte Kenntnis der Veränderung dieser Eigenschaften unter der Variation des elektrischen Feldes. Im bisherigen Verlauf des Vorhabens wurden hierzu Fließkanäle unterschiedlicher Geometrien und ein eigenes Elektro-Rheometer entwickelt. Die an diesen Aufbauten gewonnenen Untersuchungsergebnisse ermöglichen eine mathematische Beschreibung der makroskopischen Effekte.

Weiterhin erfolgte auf Basis der gemessenen Stoffdaten die Konzeption, Entwicklung und technische Realisierung eines neuartigen ER-Aktors. Es handelt sich hierbei um eine hydrodynamische Lenkhilfe, deren Prinzip auf der Übertragung von Schubspannungen in einer Torsionsströmung beruht. Integriert in einen Versuchsaufbau werden an diesem Aktor umfangreiche experimentelle Untersuchungen durchgeführt. Diese zeigen, wie die Momentenübertragung innerhalb des Aktors durch Steuer- und Regelalgorithmen mittels des elektrischen Feldes beeinflußt werden kann. Die Experimente belegen nicht nur die Funktionstüchtigkeit des Aktors, sie verdeutlichen auch die Vorteile, die solch eine Servolenkung gegenüber konventionellen Lenkhilfen aufweist.

Aktor der hydrodynamischen Lenkhilfe

Literatur:

• Vortrag mit dem Thema: "Application of an Electrorheological Fluid within hydrodynamic steering aid" auf der ACTUATOR 98 in Bremen vom 17. bis zum 19. Juni 1998
  (als Postscript-Datei (1,7 MB) oder als PDF-Datei (11,3 MB))
• Schwarz, S. Elektrorheologische Fluide - Charakterisierung und Anwendungen. VDI-Fortschritt-Berichte, Reihe 7 (Strömungstechnik), Nr. 331. Düsseldorf: VDI-Verlag, 1997.