Auf dieser Seite zeige ich einige meiner Entwicklungsprojekte der letzten Zeit. Als Flugzeugbauingenieur war ich in vielen unterschiedlichen Bereichen als Konstrukteur, Wissenschaftler und als Werkstattleiter für Segelflugzeuge tätig.
Meine Entwicklungen haben immer das Ziel, Ressourcen- und Energieverbrauch zu reduzieren und ökologisch bedenkliche Materialien durch umweltverträgliche Werkstoffe zu ersetzen. Für die Herstellung von Carbon wird beispielsweise mehr als 20 mal so viel Energie benötigt wie zur Herstellung der gleichen Menge Birkensperrholz. Carbonreste können nur als Sondermüll entsorgt werden (siehe hier: Ist Carbon nachhaltig? (+ 5 Fakten zu seiner Nachhaltigkeit) (citizensustainable.com). Dagegen kann aus Holzresten sehr einfach Energie gewonnen werden. Deshalb sollte man Carbon nur sehr sparsam einsetzen.
Vorteile von Holz als Leichtbauwerkstoff:
Wie die folgenden Beispiele zeigen, kann mit Holzwerkstoffen sehr leicht und nachhaltig gebaut werden. Man muss nur wissen wie.
Woodbike, nachwachsend, nachhaltig und optimal in der Funktion
Technische Daten
Holzkomponenten (Gewicht, Holzwerkstoff): Rahmenkorpus (2900 g, Birkenfurnierholz); Hinterradschwinge (1330 g , Birke-Kiefer Schichtholz); Gabel (950 g, Ahorn-Birke Furnierholz); Gepäckträgereinheit (700 g, Birkenfurnierholz); Seitendeckel (50 g, Birkenfurnierholz); Kettenschutz (25 g, Ahorn Furnierholz); Lenker (155 g, Buche); Ständer (120g , Buche)
Technische Daten
Faltrad
Ziel der Entwicklung war ein Faltrad zu bauen mit dem mühelos eine Strecke von 15 Kilometern mit einer Geschwindigkeit von 20 km/h zurückgelegt werden kann. Das Rad ist sehr leicht (7,5 Kg) und hat ein sehr kleines Packmaß (800x300x140 mm). Auf- und Abbau dauert ca. 2 Minuten.
Das geringe Gewicht resultiert durch den nachhaltigen Leichtbau mit Holzwerkstoffen im zentralen Rahmenbauteil und beim Lenker, sowie durch hochfeste, dünnwandige Aluminiumrohren für die anderen Rahmenteile.
(Schutzrecht 20 2023 002 017, IPC: B62K 15/00)
Extrem kleines Packmaß
Das geringe Packmaß ergibt sich einerseits durch kleine 12 Zoll Räder, und andererseits dadurch, dass die Räder in den Rahmen hineingeklappt werden. Die anderen Komponenten wie Lenker, Sattel, Sattelrohr, Lenkerrohr können individuell verstaut werden z.B wie hier gezeigt. Bei dieser Packweise dauert Auf- und Abbau nur ca. 2 Minuten.
Zwischengetriebe
Durch das Zwischengetriebe ist eine zügige Fahrgeschwindigkeit von 20 km/h bei einer Umdrehungstretfrequenz von 1 Umdrehung/sec. möglich. So sind auch Fahrwege von mehr als 10 Kilometern kein Problem,
Hilfsmittel für querschnittsgelähmte Personen
Trainingsgerät für Arme und Beine in Liegestellung
Für querschnittsgelähmte Personen sind Bewegungsaktivitäten besonders wichtig, um Folgeerkrankungen durch Bewegungsmangel zu vermeiden. Bei diesem Trainingsgerät kann der Patient sowohl mit Motorunterstützung als auch ohne Antrieb Arme und Beine im Liegen bewegen. Die Griffe können aber auch losgelassen werden und der Antriebsmotor übernimmt die Bewegung der Beine. Dadurch ist das Gerät vielseitig einsetzbar. Das überwiegend aus Holzwerkstoffen gefertigte Gerät ist sehr leicht und lässt sich schnell und einfach aufbauen.
(Schutzrecht 20 2022 001 737, IPC: A61H1/00)
Rutschbrett mit herausziehbarem Rutschtuch
Querschnittspatienten benutzen häufig Rutschbretter, um von einer Liege- oder Sitzgelegenheit zur Anderen überzusetzen. Wenn z.B. mit nackter Haut übergesetzt werden soll, ist dies ohne ein Rutschtuch schlecht möglich. Die Rutschtücher sind meist zu groß oder sie liegen ungünstig und nicht direkt zwischen Patient und Rutschbrett. Abhilfe schafft da das Rutschbrett in Holzbauweise mit herausziehbarem Rutschtuch. Hier liegt das Rutschtuch zwangsläufig immer zwischen Brett und Patient.
(Schutzrecht 20 2022 001 009 , IPC: A61G7/14)
Siehe auch:
Der Flügel dieses 120 kg Fliegers wurde vor ca. 40 Jahren in Holzbauweise mit Baumwollbespannung unter anderem von mir gebaut. Damals hat eine Gruppe von Segelfliegern aus unserer Region insgesamt 3 dieser UL-Flugzeuge (Mitchell Wing) gebaut und zugelassen. Den Umbau zum Elektroflieger habe ich 2018 durchgeführt. Die E-Maus mit einem 12 KW Motor kann als Segler geflogen werden und hat einen Gleitwinkel von 1:20. Das Gesamtleergewicht beträgt 115 kg. Im reinen Motorflug kann 45 Minuten geflogen werden. Der Stromverbrauch beträgt nur 5 KWh pro Stunde oder 1,5 Euro/Stunde.
Das Woodboard lässt sich von 2,6 m auf 3,2 m verlängern und ist so für fast alle Windverhältnisse geeignet. Es ist schmal und auf Speed ausgelegt. In der langen Variante ist es auch bei Schwachwind unschlagbar schnell ("Länge läuft").
LNS ( Light-Natural-Sandwich) habe ich ab 1990 beim Fraunhofer Institut für Holzforschung entwickelt. Das Leichtbausandwichmaterial besteht zu 95% aus Nachwachsenden Werkstoffen. Ziel war es, Kunststoffverbundwerkstoffe durch diese umweltverträgliche Variante zu ersetzen. Das Material wurde im Technikumsmaßstab produziert. Zu einer Großproduktion ist es wegen mangelndem Interesses an umweltverträglichen Leichtbaumaterialien in der damaligen Zeit nicht gekommen. Für die Entwicklung habe ich trotzdem 1994 den Niedersächsischen Umweltpreis bekommen.
Für den Tubuskern von LNS habe ich im Rahmen eines Forschungsprojektes bei der FAL Triarrhenarohr angebaut. Die Pflanzen müssen einmal gepflanzt werden und können dann jährlich geerntet werden. Das Rohr ist sehr gerade, hat eine geringe Dichte und an der Basis einen Durchmesser von ca. 30 mm . Das Rohr wächst pro Jahr auf eine Höhe von 5 Metern .
Segelfliegen seit 1974. Gerne Wandersegelfliegen von Norddeutschland bis in die Alpen und zurück. Die Ka-6 CR ist ein Holzflugzeug mit einem Gleitwinkel von 1:29, Baujahr 1960. Wie man sieht, ist Holz auch noch sehr langlebig wenn man es richtig behandelt. Das Leergewicht beträgt 200 kg und ist damit deutlich geringer als bei "modernen" Kunststoffsegelflugzeugen. 1976 bin ich mit diesem Flugzeug Deutscher Juniorenmeister im Segelfliegen geworden.
Mit dem Woodbike mit Wiesel Antriebssystem fahren wir große Strecken. Zum Beispiel nach Amsterdam und zurück (insgesamt 800 Kilometer in 7 Tagen) oder von Didderse nach Schweden über Polen und zurück. Urlaub nur mit dem Rad und trotzdem andere Länder sehen.
Baumhaus aus Holzsandwichmaterial mit guter Wärmedämmung.
Klein, leicht und schnell ! Kleiner ist besser - weniger auch !!1
Mit Holzwerkstoffen kann man ultraleicht bauen, und speichert nebenbei noch langfristig CO2 im Produkt. !!!
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