Die in WO 2014015383 A1 und EP 13823026 vorgeschlagene optische Schaltung der photoaktiven Einheit im Rückgrat der Linkermoleküle des MOF ist nicht praktikabel, da sich die gesamte Kristallstruktur beim optischen Schalten wie ein Akkordeon oder wie ein Balg ausdehnt und schrumpft.

Im Labor wird die Beschaufelung mit einer Kraftanregungen in einen möglichst definierten Schwingungszustand versetzt. Dazu werden mit Magneten Kraftpulse erzeugt.

Bei Prozessen, wie z.B. dem Laserschneiden, können z.B. verkippte Bauteile Kollisionen mit einem Bearbeitungsinstrument verursachen. Lasertriangulation kann zur Hinderniserkennung eingesetzt werden. Prozesslicht verhindert das sichere Erkennen von Laserlinien und damit das Erkennen von Hindernissen.

Kohlenstofffasern in unterschiedlichen technischen Bereichen werden speziell synthetisiert, ihre Ausgestaltung wird zumeist hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften vorgenommen. Ein hoher Graphit-Anteil sorgt bereits für eine elektrische Leitfähigkeit, die allerdings noch geringer ist als bei metallischen Leitern wie Kupfer oder Aluminium.

Processes for the production of MOF membranes as supported thin layers are known. The application of electric fields in membrane separation is described in US 6043066: biological cells with an electrical charge are separated by a membrane under the influence of an electric field. There are examples to control and switch the transport of charged […]

Bekannte Verfahren zur Überwachung von Quecksilberkonzentrationen in Luft beruhen auf direkter Messung mittels Spektroskopie oder indirekter Messung mittels Amalgambildung i.d.R. mit Gold. Bei der indirekten Methode wird üblicherweise die Änderung der elektrischen Leitfähigkeit einer Sensorschicht durch Amalgambildung genutzt. Neuere Ansätze bestehen in kalorimetrischen und thermischen Verfahren, bei denen die Quecksilberkonzentration aus der zur Sensorregeneration erforderlichen […]

Bei leistungselektronischen Umrichtern für hohe Spannungen, die nicht mehr von einem einzelnen Leistungshalbleiter beherrscht werden können, muss die Sperrspannung auf mehrere Leistungshalbleiter aufgeteilt werden. Das kann durch direkte oder indirekte Serienschaltung (wie bei Multilevel-Umrichtern) erfolgen.

Beispielsweise in der Fertigungstechnik ist es üblich, die herzustellenden Bauteile nach Abschluss des Fertigungsprozesses sowie zwischen den Fertigungsschritten zu überprüfen, um die Qualität des Bauteils beurteilen zu können. Dies kann die Topographie des Bauteils betreffen, d.h. die Messung der Abmaße bzw. der Geometrie ebenso wie die Messung der Oberflächenstruktur bzw. Oberflächenqualität. Zur Messung heißer Werkstücke […]

Bei minimal invasiven Operationen haben sich computer- und roboterassistierte Instrumente und Manipulatoren als Teil von Assistenzsystemen durchgesetzt, die dem Operateur ermöglichen, intrakorporal deutlich komplexere chirurgische Techniken anzuwenden. Die Bereitstellung notwendiger Manipulationskräfte erfolgt von einer außerhalb des Körpers angeordneten Aktuatoreinheit. Dafür muss die räumliche Distanz zwischen Instrument und/oder Manipulator sowie Aktuatoreinheit mittels Stellmitteln überbrückt werden. Als […]

Fertigungsverfahren werden in der Regel an natürlicher Luftatmosphäre durchgeführt, wobei eine permanente Oxidation der Oberflächen des Werkstücks und Werkzeugs stattfindet.

Großtechnische Gastrennprozesse erfolgen durch Permeationsverfahren mit organischen Polymermembranen. Molekularsiebmembrane können durch hydrothermale oder solvothremale Aufkristallisation von Zeolithen auf poröse Träger hergestellt werden.

Es ist bekannt, Sicherheitsbauteile in regelmäßigen Abständen zerstörungsfrei zu prüfen, wobei durch Belastungen hervorgerufene Schäden, z. B. Risse, im Frühstadium erkannt werden, bevor sie die Betriebssicherheit der Anlage, in der das Bauteil verbaut ist, gefährden können. Nachteilig hieran ist, dass in regelmäßigen Abständen geprüft werden muss, wobei Schädigungen des Bauteils, die noch nicht zu makroskopischen […]

Ein bekanntes Verfahren zum Trennen von Bauteilen ist das Scherschneiden, bei dem ein Blechbauteil mittels zwei zueinander beweglicher Werkzeugkomponenten getrennt wird. Nachteilig beim Scherschneiden ist, dass es für Blechbauteile aus dickem höchstfestem Blech, z. B. Vergütungsstahl, aufgrund des großen Schnittschlags ungeeignet ist. Zudem kann am Bauteil ein scharfkantiger Grat entstehen, was insbesondere dann unerwünscht ist, […]

Bisherige Untersuchungen zu Umformverfahren mit Unterstützung durch einen elektroplastischen Effekt haben noch nicht zu einer praktisch umsetzbaren und industriell verwendbaren Methode geführt, die ein Umformen schwierig verformbarer Werkstoffe, wie z. B. hochfeste Leichtmetalle, ermöglicht.

In der jüngeren Vergangenheit wurden Algorithmen entwickelt, mit denen zeitlichveränderliche dreidimensionale Geometrien komprimiert werden können. Der Fokus dieser Verfahren lag hauptsächlich in der Steigerung der Codiereffizienz. Hinsichtlich ihrer Fähigkeit einen skalierbaren Bitstrom zu erzeugen unter Aufrechterhaltung oder Steigerung der bestehenden Codiereffizienz, bleibt Raum für Verbesserungen.

Der Einsatz von PVD Anlagen zur Beschichtung von Bauteilen setzt eine Vakuumumgebung voraus. Die Vakuumanlagen limitieren den Einsatz von beliebig großen Bauteilen, des Weiteren ist eine chemische Reaktion von bestimmten Materialen während des Sputtervorgangs nicht auszuschließen. Daher werden in diesem neuartigen Verfahren das zu beschichtende Bauteil und der Vakuumprozess voneinander getrennt.

Blechbauteile werden heutzutage mittels Noppen und Sicken verstärkt. Hierbei wird vorwiegend die geometrische Verstärkung durch Erhöhung des Flächenträgheitsmoments genutzt. Die Verfestigungseffekte durch die Umformung der Sicken sind gering.

Bekannte Beschichtungsverfahren sind die physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) und die chemische Gasphasenabscheidung (CVD), bei denen das Bauteil einer (ggf. ungewollten) Wärmebehandlung in einer abgeschlossenen, räumlich beschränkten Umgebung unterzogen wird. Abgrenzend dazu ermöglicht die Erfindung eine Beschichtung von Bauteilen ohne Wärmeeintrag in einem „offenen“ System.

Bei der Entwicklung von elektrischen Maschinen wird in der Regel versucht unerwünschte parasitäre Effekte aufgrund von Luftspaltinduktionsoberwellen durch eine vorteilhafte Wahl von Ständer- und Läufernutzahlen sowie geeigneter Nutgeometrien einzudämmen. Zudem wird vor allem durch Sehnen der Wicklung Einfluss auf das Luftspaltinduktionsspektrum genommen.

Bekannt ist die Messung der Kolbengruppenreibung durch Floating-Liner und über Kräftebilanz mittels Instantaneous IMEP Method. Diese Methoden ermöglichen jedoch keine direkte Erfassung der Reibung einzelner Kolbenringe.

Die neue Leiterplatte nutzt das Leitermaterial (z.B. Kupfer) sehr effizient. Dazu wird eine Leitervertiefung in die Oberfläche eines Substrats eingebracht. In diese Leitervertiefung kann der Leiter gesteckt, geclipst oder eingegossen werden. Bekannte Techniken nutzen z. B. Ätz- oder Fräsverfahren, um Leiterbahnen aus dem auf einer Grundplatte aufgebrachten Leiter-material herauszuarbeiten. Hinsichtlich der Materialeffizienz und Verbindungsqualität zu […]

Der Einsatz von rotierenden Scheibentauchkörpern als Träger von Biomasse für die Behandlung stickstoffhaltiger Abwässer in Kläranlagen ist bekannt.

Bekannte Verfahren zur Überwachung von Quecksilberkonzentrationen in Luft beruhen auf direkter Messung mittels Spektroskopie oder indirekter Messung mittels Amalgambildung i.d.R. mit Gold. Bei der indirekten Methode werden wiederum verschiedene Effekte genutzt, wie die Änderung der elektrischen Leitfähigkeit oder die Änderung der optischen Eigenschaften einer Sensorschicht durch Amalgambildung. Ein optischer Ansatz wird als internationale Patentanmeldung PCT/EP2015/069531 […]

Um Fertigungstoleranzen im Mikrometerbereich zu kontrollieren, werden taktile oder optische Verfahren eingesetzt. Üblicherweise wird hierzu ein Bauteil nach der Fertigung von Kühl- oder Schmiermittel gesäubert und in einer sauberen Laborumgebung vermessen.

Zur Fertigung von miniaturisierten Systemen wurde u.a. das Aufrollen strukturierten Keramiksubstrats samt Brennvorgang vorgeschlagen. Auch die einfache Verkleinerung bekannter größerer Systeme ist möglich. Jedoch ist zu beachten, dass ein möglichst homogenes Feld auch eine möglichst hohe Zahl an Elektroden erfordert.

Bekannte Systeme nutzten zur Datenübertragung von einer mobilen Einheit im Bohrloch zu einer Einheit an der Erdoberfläche Pulse, die z. B. durch die Kühlflüssigkeit übertragen werden. Die Daten werden durch Nachverarbeitung von Störungen bereinigt. Diese Systeme haben jedoch Nachteile bezüglich der Übertragungsrate und Signalqualität.

Bisherige Verfahren zum Elektronenstrahlschweißen ohne Vakuum haben den Nachteil, dass der Elektronenstrahl sich nach Verlassen der Elektronenstrahlkanone zerstreut und sich damit die Intensität mehr und mehr verringert.

Bei den meisten Produktidentifikationsverfahren wird ein Label an das Bauteil angebracht, das verloren gehen oder vertauscht werden kann. Außerdem könnte ein Label gefälscht oder auf ein anderes Bauteil übertragen werden. Bauteilinhärente Materialeigenschaften, z.B. der chemische Fingerabdruck oder Physical Unclonable Functions, können zur Produktauthentifizierung eingesetzt werden, da sie üblicherweise nicht kopierbar sind. Weiterhin eignen sich diese […]

Ein endoskopischer Apparat zur gezielten Auslösung des laryngealen Adduktionsreflexes per Mikrotröpchenabgabe wurde im Jahr 2016 von Ptok und Schroeter veröffentlicht (DOI10.1007/s00106-016-0130-1).

Gegenwärtig werden u. a. Verbundstrangpressprozesse eingesetzt, um durch die Kombination verschiedener Werkstoffe die Steifigkeit von Bauteilen zu erhöhen. Diese Verbundstrangpressprozesse sind jedoch im Vergleich zu herkömmlichen Strangpressprozessen hinsichtlich der Werkzeugausführung komplizierter und bedürfen meist eines weiteren Prozessschritts zur Fertigung des Endprodukts. Beispielsweise werden zusätzliche Heiz- und Kühlvorrichtungen bzw. -prozesse benötigt.

Beim Wasser-Abrasiv-Injektorstrahl-Schneiden (WAIS) wird u. a. Sauerstoff beigemischt, der die Schneidleistung herabgesetzt. Bei dem Wasser-Abrasiv-Suspensionsstrahl Schneiden (WASS) ist bisher ein Starten bzw. Stoppen des Schneidvorgangs nur mit minutenlangen Verzögerungen möglich, da es kein Ventil gibt, welches das Fluid (Suspension) gezielt stoppen kann und das System Druckfrei entlastet werden muss.

Beim Hochleistungszerspanen können Ratter-Schwingungen auftreten, die bislang durch eine Freiflächenfase am Fräswerkzeug verhindert/vermindert werden. Wird eine Freiflächenfase verwendet, können höchste Oberflächengüten nur schlecht erzielt werden.

Die Verwendung von Bioreaktoren zur Herstellung von Methan u. a. mit elektrolytisch hergestelltem Wasserstoff ist heute aus dem Stand der Technik bekannt. Bekannte chemische Verfahren benötigen viel Energie, da diese hohe Temperaturen und Drücke erfordern. Existierende biologische Verfahren arbeiten mit Wasserstoffkonzentrationen im Überschuss, was den Wirkungsgrad senkt und die Verwertung erschwert.

In den heute verfügbaren Ausprägungen des Rechnens auf entfernten Systemen werden die Wegstrecken während der Datenübertragung über ein Netzwerk, wie das Internet durch kryptografische Mechanismen geschützt. Auch sind die Datenbestände sowie die in Programmen enthaltenen Algorithmen regelmäßig verschlüsselt auf den Speichersystemen entfernter Ressourcen abgelegt. In darauf aufsetzenden Delegationsszenarien ist es jedoch bisher so, dass zur […]

Anstelle von konventionellen gasbeheizten Öfen (Nachteile: großer Platzbedarf, lange Auf- und Abkühlzeiten, hohe Energieverluste, Prozesseinschränkungen) werden metallische Bänder auch induktiv erwärmt. Hierbei wird in dem Blech ein Strom induziert, wodurch das Material möglichst gleichmäßig erwärmt wird. Bei der induktiven Erwärmung von Blechmaterial stehen zwei Verfahren zur Verfügung, welche sich in der Orientierung des elektromagnetischen Feldes […]

Bekannt sind Maschinen, beispielsweise Werkzeugmaschinen oder Aktuatoren, die eine aerostatische Positionierachse besitzen. Nachteilig an bekannten Maschinen ist, dass sie schlecht miniaturisierbar sind. Das liegt oft daran, dass bei kleinen Maschinen die Integration von Antrieb und Positionierachse Probleme bereitet.

Differentialtransformatoren sind eine spezielle Art von Transformatoren, die verschiedenen Zwecken im Bereich der Sensorik (Weg-, Positions- und Kraftsensoren) dienen. Außerdem können Differentialtransformatoren dazu eingesetzt werden, elektrische und dielektrische Eigenschaften eines Mediums kontaktlos zu bestimmen. Dieses Medium kann sich auch in Kunststoff- oder Glasbehältern befinden. Beispielsweise kann in der Bio- und Medizintechnik Biomasse innerhalb eines Einmalbioreaktors […]

Bekannt sind Mikrospulen und Mikroinduktivitäten, die in ein Gehäuse eines elektronischen Gerätes eingebaut werden können. Dort werden sie über „Bonds“, also Verbindungsdrähte, mit den jeweiligen Kontaktstellen des jeweiligen integrierten Schaltkreises verbunden.

Zahnimplantate sind künstliche Zahnwurzeln und weisen meist ein schraubenförmiges oder zylindrisches Design auf. Sie werden in den Kieferknochen eingepflanzt, um verlorengegangene Zähne zu ersetzen. Zahnimplantate umfassen Aufbauteile (Abutments), mittels denen bspw. Haltestrukturen für Prothesen am Implantatkörper befestigt werden.

Zu den bekannten Verfahren des Flüssigkeitsstrahlschneidens gehört bspw. das Wasserstrahlschneiden. Zur Erhöhung der Schneidleistung kann ein Abrasivmittel (z. B. Korund) zugesetzt werden. Ein Rückstandsfreies Schneiden ist hiermit auch unter Verwendung von resorbierbaren Abrasivmitteln nicht möglich.

Gegenwärtig werden die Formplatinen u. a. in Rollenherdöfen auf etwa 950 °C erwärmt. Die damit verbundene lange Erwärmungszeit führt zu einer ungewünschten Zunderbildung an der Blechoberfläche. Durch eine (schnelle) konduktive Erwärmung kann die Zunderbildung nahezu vollständig verhindert werden. Diese ist jedoch bisher nur für rechteckige Formplatinen anwendbar.

Stoffschlüssige Verbindungen zwischen Polymeren und Metallen sind aufgrund verschiedener Atomstrukturen bisher nahezu ausgeschlossen. Herkömmlich werden entsprechende Substrate produktionstechnisch aufwendig per CVD, PVD u. ä. beschichtet.

Bislang erfolgt die Revision von Hüftendoprothesen rein mechanisch, indem der Chirurg die Prothese operativ freilegt und die einzementierte Prothese mechanisch/chirurgisch entfernt. Das erfolgt in den meisten Fällen im Zuge von Säge- und/oder Bohrvorgängen.

In Zellkulturtechniklaboren werden bei der Entwicklung von Einfrier- und Auftauprotokollen häufig Temperaturen in Kryoröhrchen gemessen. Aktuell werden für die Temperaturmessung Löcher in den Deckel der Zellprobengefäße gebohrt, um Thermoelemente oder Kanülen in die Probe zu schieben. Dies führt dazu, dass die Proben kontaminiert und die Thermoelemente verschmutzt werden.

Die Miniaturisierung konventioneller Fräsprozesse ist schwierig. Mikrospanwerkzeuge werden bisher grundsätzlich spanend in Verbindung mit Schleifprozessen hergestellt. Bekannte alternative Fertigungsverfahren sind sehr aufwendig oder liefern Werkzeuge, die z. B. eine geringe Standfestigkeit haben.

Zum Stand der Technik gehören diverse Arten von Elektronenquellen: u.a. mit Wolframspitze, als Diamantelektronenemissionskathode, mit Diamantpartikeln auf einem Kohlenstofffilm.

Bekannte portable Verfahren für eine direkte Analyse von Gemischen (z.B. Benzol, Toluol, Xylol, Wasser) erfordern eine zeitaufwändige Vortrennung (z.B. Gaschromatographie). Es besteht ein erteiltes Patent der Leibniz Universität Hannover, das als nächster Stand der Technik gesehen werden kann: Gasanalyseeinrichtung „HiKE-IMS“, DE 10 2013 114 421 B4.

Cochlea-Implantate und Mechanismen zur Verformung von CI-Elektrodenträger sind bekannt, ebenso tubuläre Manipulatoren als solche. Bislang sind tubuläre Manipulatoren allerdings nicht zum Platzieren des Elektrodenträgers von Cochlea-Implantaten benutzt worden. Konventionelle Elektrodenträger üben bei der Insertion Reibkräfte auf die Cochlea-Innenwand aus. Dies sollte für ein bestmögliches späteres Hörempfinden vermieden werden.

Gattungsgemäße Transportsysteme werden momentan aus Modulen zusammengestellt, die in einem Netzwerk arbeiten. Jedes Modul ist mit einem eigenen Antriebs- und Rechensystem ausgestattet.

Zur Durchführung minimal-Invasiver Eingriffe haben sich laparoskopische Instrumente etabliert. Bekannte technische Lösungen weisen Nachteile hinsichtlich Bauraum, Kräfteübertragung und Herstellungsaufwand auf.

Zum jetzigen Zeitpunkt besteht keine Möglichkeit, Sensoren oder andere elektrische Bauteile ohne dicke thermische Isolationsschichten in metallische Werkstoffe einzugießen.

Die Festigkeit von polykristallinen Werkstoffen kann durch eine Kornfeinung, die z. B. mittels ECAE-Verfahren erreicht wird, gesteigert werden. Bisherige ECAE-Verfahren erfordern einen sehr hohen manuellen Aufwand.

Beim Druckprozess rollen mehrere Walzen aufeinander ab, die das Druckmotiv und die Farbe tragen. Die Walzen sind prinzipbedingt anfällig gegenüber Biegeschwingungen. Durch Unebenheiten im Druckmotiv werden bei hohen Druckgeschwindigkeiten die Walzen angeregt und beginnen zu schwingen. Diese Schwingungen können zu Kontaktverlusten zwischen den Walzen führen und die Qualität des Druckerzeugnisses verringern. Zur Verminderung der Schwingungen […]

Im Stand der Technik sind Herstellungsverfahren für Hybrid-Zahnräder mit Stahlmantel bekannt, die stets mehrere Vereinzelungsschritte und Wärmebehandlungen benötigen.

In den meisten existierenden VR / AR Head-Mounted-Displays werden entweder gar keine oder nur einzelne haptische Feedbackquellen eingesetzt, um z. B. einen Nachrichteneingang anzuzeigen. Für sehbehinderte Menschen gibt es taktile Displays in Form von Gürteln oder Bändern, welche jedoch nur auf einer 2D-Ebene intuitive Signale geben können.