Flexible Steifigkeit – Warum Ingenieure das Oxymoron so mögen

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Verwechselt wird das Oxymoron häufig mit dem Paradoxon. Also einer auf den ersten Blick scheinbar widersprüchlichen Aussage, die jedoch einen tieferen Sinn beinhaltet. So wie auf diesem Bild.

Ein Oxymoron verbindet zwei sich widersprechende Begriffe. Im Engineering bedeutet es häufig, dass scheinbar Unmögliches möglich geworden ist. So ist es auch mit der „flexiblen Steifigkeit“. Erfahren Sie, was es damit auf sich hat und teilen Sie Ihr persönliches Lieblings-Oxymoron mit uns!

 

Im Alltag begegnen uns häufig Oxymora, also zwei sich widersprechende Worte. Einige davon sorgen für Belustigung, andere verwenden wir ganz selbstverständlich, wie Brennholzverleih, herrenloses Damenfahrrad, Doppelhaushälfte, offenes Geheimnis, künstliche Pflanzen, kalkuliertes Risiko, Nichtstun oder unbekannte Identität.  

Auch Ingenieure treffen bei Ihrer Arbeit auf widersprüchliche Wortzusammensetzungen, zum Beispiel die lineare Kurve, konstante Variable, kundenspezifische Massenproduktion oder eben auch flexible Steifigkeit. Viele Oxymora im Engineering bezeichnen einen ingenieurtechnischen oder mathematischen Durchbruch. Das Unmögliche wurde möglich.

So war die Steifigkeit einer Kupplung lange gar nicht oder nur begrenzt einstellbar. Um sie zumindest minimal variieren zu können, setzten Ingenieure bisher vor allem auf unterschiedliche Materialien. So auch die Entwickler einer neuen hochelastischen Wellenkupplung. Zusätzlich setzten sie das Prinzip der Reihenschaltung ein. Eine individuell einstellbare Kupplung mit in Reihe geschalteten, variierbaren Elastomerpuffern ist das Ergebnis – und die Quelle unseres Lieblings-Oxymorons.

Mit Finite-Elemente-Methode und Prototyping zum perfekten Oxymoron

Selbstverständlich gelingt die Überwindung eines lange bestehenden Problems nicht von jetzt auf gleich. Um eine zuverlässige Lösung der flexiblen Steifigkeit zu entwickeln, setzten die Entwickler die Finite-Elemente-Methode ein – und überprüften ihre Berechnungen in zahlreichen Versuchsreihen. Dank der gesammelten Erkenntnisse, lässt sich heute die Belastung und Verformung jedes einzelnen Pufferelements in jeder Werkstoffkombination berechnen. So wird durch eine geschickte Auswahl der Puffer, und damit verschiedener Härten, eine flexible Einstellung der Steifigkeit möglich. Das Oxymoron ist in die Realität umgesetzt.

Und weil wir beim Auflisten der Beispiele so viel Spaß hatten, dachten wir, da geht doch noch mehr: Senden Sie uns Ihr Lieblings-Wortpaar mit dem Betreff "Oxymoron" an smarter@ringfeder.com. Die Highlights werden wir dann im Oktober auf unserem Blog veröffentlichen.


Glossar

Oxymoron von griechisch: oxýmōron, setzt sich zusammen aus oxys „scharf[sinnig]“ und moros „dumm“, der Plural lautet Oxymora. Eine Begrifflichkeit oder rhetorische Figur, die sich aus zwei gegensätzlichen oder widersprechenden Begriffen zusammensetzt. Das Wort selbst ist gemäß der griechischen Übersetzung ein Beispiel hierfür – „scharfsinnige Dummheit“.


Finite-Elemente-Methode (FEM) - Bei der Erstellung eines FEM-Modells soll über Werkstoffgesetze die Realität nachempfunden werden. Im Fall der neuen Kupplung stellt dies eine besondere Herausforderung dar, denn im Gegensatz zu Stahl verhalten sich Kunststoffe nicht linear. Dementsprechend mussten auch die Berechnungslogarithmen sorgfältig angepasst werden.

Prototyping - Ein Prototyp ist eine frühe Version eines Produkts oder Systems. Als Prototyping wird die Vorgehensweise bezeichnet, Prototypen so lange inkrementell zu entwickeln, zu bewerten und zu verfeinern, bis das endgültige Produkt entstanden ist.



Whitepaper: Auf der Kinderschaukel eine Freude, für Ingenieure ein Problem: Resonanz.


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