VON KLEIN BIS GROSS – PRÄZISIONSZAHNRÄDER AUS STANYL^® PA46 SORGEN DAFÜR, DASS JOYSTEER^® DEN RICHTIGEN LENKEINSCHLAG HÄLT

Präzisionszahnräder aus Stanyl®, dem Hochleistungspolyamid 4.6 (PA46) von DSM Engineering Plastics, übertragen die Joystick-basierten Lenkbewegungen eines neuen Drive-by-Wire-Systems in die Fahrzeugsteuerung. Die Joysteer® genannte Lenkhilfe wurde entwickelt, um Menschen mit Muskelschwäche in den Armen dennoch eine aktive Teilnahme am Straßenverkehr zu ermöglichen. Das System stieß vom 24. bis zum 28. April 2006 auf der Hannover Messe als führender Ausstellungsplattform für Maschinen- und Anlagenbau, Elektrotechnik, Elektronik und Fahrzeugtechnik auf hohe Resonanz bei den Besuchern.

Joysteer, ein Konzept der renommierten Berner Fachhochschule HTI-Biel, ergänzt das herkömmliche Lenkrad im Fahrzeug durch je einen Joystick auf beiden Seiten. Die Joysticks sind mit dem Lenkmechanismus des Fahrzeugs elektronisch gekoppelt. Auf der Hannover Messe wurde das System in einem vom Fahrzeughersteller gesponserten Volkswagen T5 Multivan auf Stand A28 in Halle 2 demonstriert.

Die Zahnräder aus Stanyl spielen eine entscheidende Rolle an den Joysticks und an der Lenkwelle des Fahrzeugs. Sie wurden in enger Zusammenarbeit mit dem Designteam der Fachhochschule und dem Verarbeiter Mikron Plastics Technology entwickelt. Die Anwendung spannt den Bogen der Leistungsskala vom kleinen bis zum hochfesten großen Zahnrad. In beiden Fällen kommen die Dimensionsstabilität und geringe Friktion sowie die Fähigkeit von Stanyl zur Absorption von Schwingungen und Geräuschen zum Tragen.

„Die Zahnräder an Joysticks und Lenkwelle arbeiten absolut rückstoßfrei,“ sagt Hans Wennekes, Business Development Manager, Stanyl. „Nur so lässt sich die Joystick-Bewegung genau codieren und in eine engstmöglich tolerierte Lenkregelung umsetzen. Eine derart präzise Mechatronik wiederum war nur in technischer Kooperation zwischen DSM, Mikron und der HTI-Biel realisierbar – oder anders gesagt, zwischen dem Materialhersteller, dem Spritzgießer der Zahnräder und dem Konstruktionsteam.“

Die Joystick-Zahnräder müssen kleine Bewegungen bei leichter Berührung präzise auf eine programmierbare Codierschaltung übertragen. Die großen Zahnräder an der Lenkwelle wiederum wirken mit hoher Kraft auf das Lenksystem des Fahrzeugs ein, was die Ermüdungsbeständigkeit, die mechanische Steifigkeit und die Festigkeit von Stanyl in Anspruch nimmt.

Eine entscheidende Innovation des Systems ist die Rückmeldung an den Fahrer. Kleine Motoren im Joystick-Mechanismus erzeugen einen variabel einstellbaren Widerstand, der über die Stanyl Zahnräder der Joysticks an den Fahrer zurückgegeben wird. Der Widerstand lässt den Fahrer das Ausmaß der Lenkbewegung sowie den Einfluss von Unebenheiten der Straße spüren und vermittelt somit die gleichen fühlbaren Informationen wie das herkömmliche Lenkrad. Die Stärke der Rückmeldung ist für unterschiedliche Muskelkräfte programmierbar.

Mit Unterstützung durch eine eng verbundene Gruppe industrieller Sponsoren und Teilnehmer haben Mitarbeiter und Fakultät der HTI-Biel das Joysteer System in den vergangenen vier Jahren perfektioniert. Die Technologie wurde mit dem Schweizer Technologiepreis 2006 ausgezeichnet. Mitglieder des Entwicklungsteams haben inzwischen ein neues, ebenfalls Joysteer genanntes Unternehmen gegründet. Von Anfang an stand eine Reihe wichtiger Sponsoren und Berater hinter dem erfolgreichen Projekt, von Herstellern der Automobilindustrie bis hin zu Gesellschaften und Fördervereinen für Behinderte.

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