Prof. Dr.-Ing. Norbert Jost (Steinbeis), Manfred Mattulat (Steinbeis), Katarzyna Plaskonka-Weisenburger (Steinbeis), Prof. Dr. Dr. h. c. mult. Johann Löhn (Steinbeis), Ursula Christian (Steinbeis), Prof. Dr. Michael Auer (Steinbeis), Dennis Rädle (SEW), Dr. Olaf Simon (SEW) (v.l.n.r.)

Mit Energie den Wieganddraht optimiert

Steinbeis-Team an der Hochschule Pforzheim und SEW-Eurodrive GmbH & Co. KG sind Preisträger des Transferpreises der Steinbeis-Stiftung 2017

Zur Realisierung von energieautarken, berührungslosen Umdrehungszählern beschäftigt sich die SEW-Eurodrive GmbH & Co. KG in Bruchsal seit vielen Jahren mit dem Thema „Wiegandsensor“, einem Bauteil, das die einzigartige Eigenschaft besitzt, neben seiner Funktion als Signalgeber auch als Energiequelle genutzt werden zu können. Hierbei wird ein drehzahlunabhängiger energiereicher Impuls genutzt, um eine Ultra Low Power Elektronik zu betreiben, die an einem Elektromotor eine Umdrehungszählung der Welle im spannungslosen Zustand ermöglicht. Herz des Sensors ist der Wieganddraht, der 1978 durch John Wiegand patentiert wurde. Wird der dünne Metalldraht aus einer ferromagnetischen Legierung einem ganz speziellen geeigneten Kaltverformungsprozess unterworfen, kann er seine magnetische axiale Orientierung spontan ändern. Gemeinsam mit dem Steinbeis-Transferzentrum Werkstoffentwicklung und -prüfung (WEP) entwickelte SEW-Eurodrive Qualitätsanalysemethoden, um die Eigenschaften der Energieausbeute deutlich zu verbessern und einen optimalen Herstellungsprozess mit zuverlässigen Ergebnissen zu realisieren. Dafür erhielten beide Partner den Löhn-Preis.

Die Steinbeis-Experten konnten im gemeinsamen Projekt mit einer speziell erarbeiteten Präparationsmethodik zunächst die unterschiedlichen magnetischen Zonen des Drahtes visualisieren und dies erstmals in der Forschungswelt publizieren. In weiteren Untersuchungen an aufwändig präparierten Materialproben erarbeiteten sie neben systematischen Gefügeanalysen bis in die tiefere Mikrostruktur der Wieganddrähte auch Erkenntnisse über das nahezu komplette Eigenschaftsspektrum.

Dieses notwendige Gesamtbild konnte nur in der kombinatorischen Anwendung zahlreicher werkstoffkundlicher Analysemethoden erreicht werden, die dem Steinbeis-Team im Werkstofflabor der Hochschule Pforzheim komplett zur Verfügung stehen. Die stetige und aufeinander aufbauende Zusammenarbeit beider Partner findet nun ihre Würdigung durch den Transferpreis der Steinbeis-Stiftung. Dank des erfolgreichen Projekts können Wieganddrähte in einer bisher unerreichten Drahtqualität produziert werden, die das Potential besitzen den Multi-Turn Winkellagegebermarkt zeitnah zu revolutionieren.

Kontakt

Prof. Dr.-Ing. Norbert Jost, Prof. Dr.-Ing. Gerhard Frey
Steinbeis-Transferzentrum Werkstoffentwicklung und -prüfung (WEP) (Wiernsheim)