05.12.2012 Aufrufe

im Dialog - Freudenberg Forschungsdienste SE & Co. KG

im Dialog - Freudenberg Forschungsdienste SE & Co. KG

im Dialog - Freudenberg Forschungsdienste SE & Co. KG

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

YUMPU macht aus Druck-PDFs automatisch weboptimierte ePaper, die Google liebt.

<strong>im</strong> <strong>Dialog</strong><br />

Ausgabe 3 / 2004<br />

<strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong> <strong>KG</strong> . D-69465 Weinhe<strong>im</strong> . Tel. +49 (0)6201-80-4455 . Fax +49 (0)6201-88-3063 . e-mail: ffd@freudenberg.de<br />

Numerische Umsetzung kristalliner Mikrostrukturen<br />

Inhaltsverzeichnis<br />

Seite<br />

Nachruf Prof. Dr. Hempel 2<br />

Kolumne 3<br />

Dr. Hauber 4 / 5<br />

Schädigungsmechanik 6 / 7<br />

PEM-Brennstoffzellen 8 / 9<br />

Markennamen <strong>im</strong> Ausland 10<br />

Erfindungen / Neue Produkte 11<br />

Neue Mitarbeiter bei FFD 12<br />

ffd.<strong>im</strong>dialog@freudenberg.de


Seite 2<br />

<strong>im</strong> <strong>Dialog</strong><br />

Liebe Geschäftsfreunde,<br />

ich habe die traurige Pflicht, Sie über den Tod unseres ehemaligen Mitarbeiters<br />

Prof. Dr. Hempel zu informieren. Er war auch nach seinem Eintritt in den Ruhestand<br />

als Seminarleiter und Berater für die FFD tätig. Wir sind über seinen plötzlichen<br />

Tod sehr betroffen und werden ihn in dankbarer Erinnerung behalten.<br />

Ihr<br />

Herr Professor Dr.-Ing. Jürgen Hempel verstarb am 20. September 2004<br />

<strong>im</strong> Alter von 67 Jahren plötzlich und völlig unerwartet.<br />

Nach verschiedenen Stationen in der Gummiindustrie<br />

kam er 1977 zu <strong>Freudenberg</strong> und 1986 zu uns in die<br />

<strong>Forschungsdienste</strong>, wo er zuletzt den Bereich Technik und Information leitete.<br />

Herr Dr. Jürgen Hempel hat sich neben seiner engagierten<br />

Arbeit in unserem Hause vor allem um den wissenschaftlichen Nachwuchs in der<br />

Gummiindustrie verdient gemacht.<br />

Neben seiner Vorlesung über Elastomerverarbeitung<br />

an der Universität Hannover hat er vor zwanzig Jahren<br />

ein Seminar über Elastomertechnologie, bekannt als „Hempel-Seminar”<br />

eingeführt, das noch heute rege Teilnahme findet und auch nach<br />

seinem Eintritt in den Ruhestand von ihm geleitet wurde.<br />

Sein Elastomer-Schadensanalyse-Seminar be<strong>im</strong> VDI bietet<br />

vielen Interessenten die Möglichkeit, sich auf diesem Gebiet<br />

wichtige Kenntnisse anzueignen.<br />

Neben seiner fachlichen Qualifikation zeichneten ihn aber besonders menschliche Wärme,<br />

Humor und eine hohe Bildung aus.<br />

Wir verlieren mit ihm einen beliebten und von uns allen geschätzten Kollegen und<br />

Vorgesetzten.<br />

Wir werden uns gerne an ihn erinnern.<br />

<strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong> <strong>KG</strong> . D-69465 Weinhe<strong>im</strong> . Tel. +49 (0)6201-80-4455 . Fax +49 (0)6201-88-3063 . e-mail: ffd@freudenberg.de


<strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong> <strong>KG</strong> . D-69465 Weinhe<strong>im</strong> . Tel. +49 (0)6201-80-4455 . Fax +49 (0)6201-88-3063 . e-mail: ffd@freudenberg.de<br />

Seite 3<br />

<strong>im</strong> <strong>Dialog</strong><br />

Liebe Geschäftsfreunde,<br />

die Bionik, mit der Intention „von der Natur lernen“, findet in den Natur- und<br />

Ingenieurwissenschaften <strong>im</strong>mer mehr Beachtung; so gehen wir heute der Frage<br />

nach, warum „verkratzt und verschmutzt“ eine Echse nicht, aber unser Fußboden?<br />

Leider findet die Bionik noch zu wenig Aufmerksamkeit in der Betriebswirtschaft.<br />

So begreifen viele das Zusammenwirken in einer Firma <strong>im</strong>mernoch rein<br />

mechanisch, mit dem Bild von den ineinander greifenden Zahnrädern vor Augen;<br />

funktioniert so eine Firma? Drehen sich die Rädchen, wenn das Antriebsrad sich<br />

dreht und dann auch noch alle in der richtigen Richtung, so wie geplant und<br />

vorgegeben?<br />

Sich die Firma als Maschine vorzustellen erscheint zunächst logisch, ist<br />

übersichtlich und reduziert die system<strong>im</strong>manente Komplexibilität. Eine Firma ist<br />

aber als „lebendes System“ zu begreifen mit nachstehenden Merkmalen:<br />

1. Ein lebendes System folgt seinen eigenen Zielen<br />

Alle behaupten, das Ziel einer Firma sei in erster Linie, Geld zu verdienen. Die<br />

Mitarbeiter verfolgen aber andere Ziele, wie Macht ausüben, Arbeitsplatz erhalten,<br />

ausreichend Mittel für Familie und Hobby erarbeiten, viel Freizeit haben; und so<br />

handeln sie und damit auch die Firma.<br />

2. Ein lebendes System steuert sich selbst<br />

Eine Firma in der alle nur das tun, was sie tun sollen und alle die offiziellen Regeln<br />

penibel einhalten, ist handlungsunfähig. Das System hält sich selbst z. B. durch<br />

Improvisation am Laufen. So sind in einem Getriebe alle Zahnräder gleich wichtig<br />

und entfernt man eines, so steht das Ganze – in der Firma geht es trotzdem weiter<br />

und manchmal ganz überraschend auf neuen Wegen.<br />

3. Im lebenden System entwickeln sich Strukturen aus sich selbst heraus<br />

In jeder Firma existieren eigene Strukturen, die nicht mit den hierarchischen<br />

Strukturen übereinst<strong>im</strong>men, z. B. die eigentlichen Macht- und Informationsstrukturen;<br />

diese sind von „Oben“ nur bedingt zu steuern.<br />

4. Ein lebendes System verändert sich ständig und reagiert adaptiv auf seine Umwelt<br />

Dies ist die eigentliche Idee, die sich hinter dem Management-Schlagwort von den<br />

lernenden Unternehmen verbirgt; selbstverantwortliches Handeln angepasst an<br />

die Signale des Umfeldes des Marktes, und dies kann sicher keine Maschine.<br />

5. Ein lebendes System verfügt über (s)eine unverwechselbare Identität<br />

Dies ist wohl eine der spannendsten und wichtigsten Eigenschaften des lebenden<br />

Systems. Diese Identität ist nicht zu greifen, kaum zu beschreiben, sie wird unter<br />

dem Begriff Firmenkultur subsumiert. Wie oft sind Manager, die zum Wettbewerb<br />

wechselten, dort gescheitert – oft an der anderen Kultur. Die unverwechselbare<br />

Identität eines Unternehmens kann nicht von oben oder von einzelnen aufoktroyiert<br />

werden, sondern sie kann sich nur <strong>im</strong> Unternehmen selbst entwickeln, sie ist nicht<br />

kurzfristig veränderbar und verfügt in „beiden Richtungen“ über eine hohe Trägheit;<br />

dies macht sich auch bemerkbar, wenn diese „in Bewegung gerät“. Auch wenn<br />

Mitarbeiter ausscheiden oder neue hinzukommen, die Identität verändert sich, wenn<br />

überhaupt, nur langsam.<br />

Diese Beschreibung der Firma als lebendes System sollte nicht zu der irrigen<br />

Annahme führen, dass man alles sich selbst überlassen soll – auch Führung gehört<br />

zu einem lebenden System und ist Teil desselben; aber vielleicht muss sie<br />

manchmal anders verstanden werden.<br />

Ihr<br />

ffd.<strong>im</strong>dialog@freudenberg.de


Seite 4<br />

<strong>im</strong> <strong>Dialog</strong><br />

Interview Dr. Hauber 60. Geburtstag am 13. September<br />

Der „kleine“ Michael<br />

Das aufke<strong>im</strong>ende Hobby<br />

Red.: Herr Dr. Hauber, herzlichen Glückwunsch zu Ihrem 60. Geburtstag.<br />

Wir freuen uns, dass Sie bereit sind, über Ihr Leben mit uns zu sprechen. Wir würden<br />

gerne wissen, wie es vom „kleinen Michael“ zum „großen Doktor“ der Physik kam?<br />

Dr. Hauber: Ich bin in Thüringen geboren, habe aber bis zu meinem neunten Lebensjahr<br />

in Berlin gewohnt. Dann sind wir nach Stuttgart gezogen. Da ich so richtig berlinerte,<br />

haben meine neuen Klassenkameraden gelacht, als ich kam. Das hatte zur Folge,<br />

dass ich Wert auf Hochdeutsch gelegt habe und nie richtig Schwäbisch lernte. In<br />

dieser Zeit hat sich herausgestellt, dass ich eine mathematische Begabung habe; denn<br />

ich entwickelte schon damals den Ehrgeiz, schwierige mathematische Aufgaben zu<br />

lösen. In der Schule war ich <strong>im</strong>mer der Jüngste. Insofern war ich dann auch schon mit<br />

18 fertig. Andererseits sind die Älteren schon mit Mädchen ausgegangen, als ich sie<br />

noch nicht wahrgenommen habe.<br />

Red.: Und wie sind sie dann zum Studium gekommen, von der Mathematik zur Physik?<br />

Dr. Hauber: Schon als Junge habe ich gerne an Geräten rumgebastelt, habe aus zweien<br />

eins gemacht und Radios repariert, also schon früh eine Leidenschaft für Geräte<br />

offenbart, und wollte daher Physik oder Maschinenbau studieren. In einem Test der<br />

Berufsberatung erreichte ich be<strong>im</strong> 3D-Vorstellungsvermögen nicht die volle Punktzahl,<br />

und man riet mir zur Physik. Interessant ist, dass das Studium der Physik prägend<br />

wirkt hinsichtlich der Neigung zur Genauigkeit und der Art, wie man bei Aufgabenstellungen<br />

vorgeht. Ein Physiker ist offen für Veränderungen und versucht die Ursachen<br />

für die Veränderungen zu ergründen. Ich sehe auch einen besonderen Unterschied<br />

zum Ingenieurstudium. Der Ingenieur weiß, dass er eine typische Aufgabe, wie den<br />

Bau einer Brücke, nicht allein bewältigen kann und lernt früh, andere Personen einzubeziehen.<br />

Ein Physiker hingegen soll zunächst die Aufgaben allein lösen und wird erst<br />

relativ spät zur Teamarbeit geführt.<br />

Red.: Wo haben Sie studiert?<br />

Dr. Hauber: Die ersten zwei Semester in Berlin, dann ging ich an die TH in Stuttgart.<br />

Kurz vor meinem 25. Geburtstag war ich mit meiner Diplomarbeit zum Thema:<br />

„Molekülbewegung in Polymeren, insbesondere in Polyäthylen” fertig. Mein Diplomvater<br />

war Herr Prof. Dr. Pechhold, der durch einen Preis für seine Arbeit über Strukturen<br />

in Polymeren bekannt geworden war. Herrn Prof. Pechhold bin ich dann nach Ulm<br />

gefolgt und habe dort zum Thema: „Zu Gummielastizität und Glasprozess <strong>im</strong> Mäandermodell”<br />

promoviert.<br />

Red.: Wie war Ihre Zusammenarbeit mit Kollegen?<br />

Dr. Hauber: Schon vor dem Abschluss der Promotion war ich der Ansprechpartner für<br />

die Kollegen an der Universität, wenn sie sich ein neues Prüfgerät oder eine neue<br />

Apparatur anschaffen wollten, so dass ich allmählich zuständig für alle Geräteinvestitionen<br />

wurde. Schon damals habe ich bemerkt, dass ich gerne anderen Leuten<br />

helfe, Systeme aufzubauen, Probleme zu lösen oder einfach als Gesprächspartner zur<br />

Verfügung zu stehen. Und erst 20 Jahre später ist mir aufgegangen, dass das ein Wesenszug<br />

eines Dienstleisters ist und dass das Wort <strong>Forschungsdienste</strong> genau auf mich<br />

passt.<br />

Red.: Und wie ist es nach Ihrer Dissertation weiter gegangen?<br />

Dr. Hauber: Meine ersten industriellen Erfahrungen sammelte ich bei der Firma Instron<br />

hier in Deutschland und anschließend in den USA. Schon damals hatte der Wechselkurs<br />

großen Einfluss auf die Wahl des Produktionsstandortes. Der Dollar fiel <strong>im</strong> Jahr<br />

1978 gegenüber der DM rapide und so entschloss sich die Firma Instron, alle Aktivitäten<br />

in die USA zu verlagern. Wir – mittlerweile war ich mit einer Französin verheiratet<br />

und wir hatten eine Tochter – gingen also in die USA. Dort war ich erst als Produktmanager<br />

für rheologische Prüfgeräte tätig, habe dann aber schnell als „Senior Scientist”<br />

weitere Aufgaben in der Entwicklung übernommen. Ziel war es, ein neues Hochdruck-<br />

<strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong> <strong>KG</strong> . D-69465 Weinhe<strong>im</strong> . Tel. +49 (0)6201-80-4455 . Fax +49 (0)6201-88-3063 . e-mail: ffd@freudenberg.de


kapillar-Rheometer zu entwickeln.<br />

Mir gefiel es ganz gut dort, aber meine Frau drängte es doch wieder zurück nach „old<br />

Europe”, so dass wir nach zweieinhalb Jahren, mittlerweile mit zwei Töchtern, wieder<br />

nach Deutschland zurückkehrten.<br />

Red.: Und jetzt fingen Sie bei <strong>Freudenberg</strong> an?<br />

Dr. Hauber: Ja. 1981 begann ich meine berufliche Laufbahn bei <strong>Freudenberg</strong> <strong>im</strong> damaligen<br />

Zentrallabor bei Herrn Dr. Flocke in der Abteilung Physik als Gruppenleiter<br />

für Geräte- und Methodenentwicklung. Außerdem wurde in diesem Jahr unser Sohn<br />

geboren und unsere Familie war komplett. Im Jahre 1986 übernahm ich dann die Leitung<br />

der Physik <strong>im</strong> mittlerweile in „Zentrale Forschung und Entwicklung” umbenannten<br />

Zentrallabor.<br />

Red.: Für einen Physiker, der doch „alles alleine lösen” will recht viel Personalverantwortung?<br />

Dr. Hauber: Ja. Der Weg dorthin war auch nicht ganz direkt. Bei meinem Einstieg in<br />

die Physik interessierte ich mich zuerst für Sachthemen wie Sensoren und Transistoren,<br />

dann kamen die Verstärker-Module, über die bin ich zu den Geräten und Anlagen<br />

gekommen und irgendwann lernte ich, dass bei großen Projekten die Zusammenarbeit<br />

mit anderen Personen das Wesentliche ist. Ich bin dabei allmählich in die Personalverantwortung<br />

hineingewachsen und nehme sie heute gerne wahr. Hier hilft mir meine<br />

Grundeinstellung, andere Menschen fördern zu wollen. Anfangs musste ich be<strong>im</strong><br />

Umgang mit Mitarbeitern lernen, Ihnen keine Lösungswege vorzugeben, sondern sie<br />

diese allein finden zu lassen, damit sie dann die Umsetzung selbständig durchführen<br />

können. Darüber hinaus lege ich großen Wert darauf, das Problem an dem gerade gearbeitet<br />

wird, auch von der sachlichen Seite her zu verstehen. Nur managen allein ist<br />

nicht mein Ding.<br />

Red.: Das ist ja auch genau das, was wir alle so an Ihnen schätzen: Ihre breite und<br />

dennoch tiefe Kenntnis innerhalb der Physik. Wie schalten Sie denn zu Hause ab, wenn<br />

Sie dem Beruflichen mal entfliehen wollen?<br />

Dr. Hauber: Meine beiden großen Hobbys sind die Fotografie und die Astronomie.<br />

Schon mit neun Jahren bekam ich von meinem Onkel eine Box, die „Agfa Klick”,<br />

damit fing es an. Mit 16 Jahren kaufte ich meine erste gebrauchte Spiegelreflexkamera<br />

und machte Schwarzweißaufnahmen; das Weitere spielte sich dann in meiner Dunkelkammer<br />

ab. Folgerichtig war mein Wahlfach an der Universität auch Optik und Fotografie.<br />

Mein zweites Hobby kann ich auch zum größten Teil nur <strong>im</strong> Dunkeln betreiben,<br />

die Astronomie. Leider, denn nachts Sterne gucken und dann morgens arbeiten,<br />

geht nicht.<br />

Red.: Sie treiben keinen Sport?<br />

Dr. Hauber: Doch. Ich spiele sehr gern Tennis. Obwohl ich da mein Alter merke, weil<br />

die Bälle offensichtlich <strong>im</strong>mer schneller werden. Auch muss ich leider einsehen, dass<br />

man sich ohne Fremdeinwirkung verletzen kann, was mir jetzt be<strong>im</strong> Tennis schon zwei<br />

Mal gelungen ist. Dagegen lobe ich mir meine ausgedehnten Spaziergänge mit unserem<br />

Hund, einem Großen Schweizer Sennenhund.<br />

Red.: Zum Schluss noch eine Frage zu den <strong>Forschungsdienste</strong>n. Was gefällt Ihnen an<br />

den <strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong>n und Ihrer Arbeit besonders?<br />

Dr. Hauber: Dass hier ein breites Spektrum an Know-how vertreten und gefordert ist,<br />

und dass wir hier eine Kultur geschaffen haben, in der wir gut miteinander reden können,<br />

uns gegenseitig ergänzen und man das Gefühl hat, Teil vom Ganzen zu sein, und<br />

dass man insbesondere alle Aufgaben gemeinsam lösen kann.<br />

Red.: Herr Dr. Hauber, wir danken für das Gespräch.<br />

Der „große“ Doktor<br />

<strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong> <strong>KG</strong> . D-69465 Weinhe<strong>im</strong> . Tel. +49 (0)6201-80-4455 . Fax +49 (0)6201-88-3063 . e-mail: ffd@freudenberg.de<br />

Seite 5<br />

<strong>im</strong> <strong>Dialog</strong>


Seite 6<br />

<strong>im</strong> <strong>Dialog</strong><br />

Mikro-Makro-Übergänge in der Schädigungsmechanik<br />

Habilitation eines FFD-Mitarbeiters: Dr.-Ing. Herbert Baaser<br />

Dr. Baaser hat sich an der Technischen Universität Darmstadt habilitiert und damit<br />

die Lehrbefugnis für das Fach „Mechanik” erworben.<br />

Herbert Baaser ist in der Abteilung <strong>Co</strong>mputer Aided Engineering (CAE) der <strong>Freudenberg</strong><br />

<strong>Forschungsdienste</strong> <strong>KG</strong> seit April 2003 als Berechnungsingenieur und Projektleiter<br />

tätig. Er beschäftigt sich dort schwerpunktmäßig mit der S<strong>im</strong>ulation von faser-/<br />

gewebeverstärkten Elastomerbauteilen und mit der Entwicklung und Implementierung<br />

neuer Materialmodelle.<br />

Er unterrichtete an der Technischen Universität Darmstadt seit dem Wintersemester<br />

2000 / 2001 bis Sommer 2003 „Lineare und Nichtlineare Numerische Methoden<br />

der Mechanik”. Inzwischen bietet er seit dem Wintersemester 2003 / 2004 als<br />

Lehrbeauftragter der FH Bingen dort die Vorlesungen zur „Methode der Finiten<br />

Elemente” und zu „Numerischen Methoden der Mechanik” an. Durch diese Kontakte<br />

sind bereits drei Diplomarbeiten in der CAE durchgeführt worden.<br />

Dr. Baaser hat sich am Institut für Mechanik der TU Darmstadt mit verschiedenen<br />

Aspekten der Schädigung metallischer Werkstoffe und deren <strong>Co</strong>mputer-S<strong>im</strong>ulation<br />

beschäftigt. Seine Habilitation umfasst unterschiedlichste Bereiche der genannten<br />

Thematik, von der mathematisch-mechanischen Darstellung über die numerische<br />

Umsetzung bis hin zur Beschreibung und Modellierung mikroskopischer Details.<br />

Ein wesentlicher Teil dieser Forschungstätigkeit ist in Zusammenarbeit mit<br />

dem Institut für Festkörpermechanik der Universität Kopenhagen in Lyngby, Dänemark,<br />

und dem Institut für Mechanik der TU Bergakademie Freiberg, Sachsen,<br />

entstanden.<br />

Die Habilitationsschrift ist als Zusammenstellung vier englischsprachiger Veröffentlichungen<br />

des Autors aufgebaut, wobei zusätzlich deren wissenschaftlicher<br />

Kontext ausführlich erörtert wird.<br />

Die erste darin vorgestellte Arbeit behandelt und diskutiert eine neue Idee der<br />

algorithmischen Umsetzung und Behandlung von Materialgleichungen zur Beschreibung<br />

von Metall-Schädigung innerhalb der Methode der Finiten Elemente in einem<br />

nicht-lokalen Sinn. „Nicht-lokal” bedeutet in diesem Zusammenhang, dass Materialeigenschaften<br />

in einem Bauteil unter best<strong>im</strong>mten Voraussetzungen jeweils auch<br />

von ihrer entfernteren Nachbarschaft in diesem Körper abhängen können und dies<br />

Auswirkungen auf das Verhalten (hier speziell das Versagen) von Strukturen haben<br />

kann. Die konsequente Weiterentwicklung dieser hier aufgezeigten Idee ist inzwischen<br />

in einer Dissertation ebenfalls am Institut für Mechanik der TU Darmstadt<br />

behandelt worden.<br />

Der zweite dargestellte Artikel zeigt deutlich die theoretischen Grenzen von<br />

Schädigungsmodellen der Festkörpermechanik <strong>im</strong> Sinne eines Verlustes der<br />

Materialstabilität auf.<br />

Wohlwissend, dass solche Modelle seit mehreren Jahren den Einzug in kommerzielle<br />

FEM-Programmsysteme gefunden haben und damit auch industriell eingesetzt<br />

werden, macht dieser Abschnitt deutlich, mit welchen Werkzeugen sich der<br />

Berechnungsingenieur ausrüsten und vertraut machen muss, um nicht – unwissend<br />

oder bewusst – definitiv falsche Ergebnisse der numerischen S<strong>im</strong>ulation zu erhalten<br />

oder gar weiter zu verwenden, üblicherweise ohne es angezeigt zu bekommen.<br />

<strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong> <strong>KG</strong> . D-69465 Weinhe<strong>im</strong> . Tel. +49 (0)6201-80-4455 . Fax +49 (0)6201-88-3063 . e-mail: ffd@freudenberg.de


Im dritten Abschnitt wird der metallische Schädigungsprozess<br />

aus Sicht einer mikroskopischen Betrachtung näher<br />

beleuchtet und das Wachstum unweigerlich vorhandener<br />

Mikroporen vor einer Rissspitze untersucht. Es ist<br />

bekannt, dass Schädigung oder gar Versagen duktiler metallischer<br />

Werkstoffe wie Stahl, Aluminium oder Kupfer<br />

durch Entstehen, Wachstum und Vereinigung von Mikroporen<br />

hervorgerufen wird. In der Abbildung werden diese<br />

Modellierung einer kristallinen Mikrostruktur mit<br />

Rissspitze und einige Ergebnisse skizziert. Deutlich wird<br />

hier das Phänomen aufgezeigt, dass der wesentliche<br />

Schädigungsprozess in einem Streifen vor der Rissspitze<br />

abläuft, was durch die erhebliche Verformung der modellierten<br />

Poren direkt vor der Rissfront sichtbar wird.<br />

Der vierte Artikel behandelt einen weiteren Aspekt der<br />

kontinuumsmechanischen Beschreibung und numerischen<br />

Umsetzung kristalliner Mikrostrukturen. Man stellt sich<br />

das Auftreten inelastischer Verformungen von Metallen<br />

als Bewegung von Versetzungen und das Abgleiten auf<br />

definierten Gleitebenen der Kristalle vor. Je nach Aufbau<br />

Abb.:<br />

Beschreibung und numerische Umsetzung<br />

kristalliner Mikrostrukturen<br />

und Anordnung der Atome innerhalb eines Kristalls treten unterschiedliche<br />

Gleitebenen auf, die in einer kontinuumsmechanischen Betrachtung einige Längenskalen<br />

größer zu verschiedenen Effekten führen. Für jedes kristalline Material sind<br />

diese Gleitebenen bekannt und können in Materialmodellen jeweils Beachtung finden.<br />

Aus numerischer Sicht führt dieser Zugang zu Lösungsschwierigkeiten, die<br />

einer speziellen Behandlung bedürfen. Anwendungsbereiche dieser aktuell noch<br />

recht zeitintensiven Berechnungen finden sich zukünftig z. B. in der S<strong>im</strong>ulation<br />

von Blechumformvorgängen.<br />

Die gesamte Habilitationsschrift „Anmerkungen zur S<strong>im</strong>ulation von entfestigendem<br />

Materialverhalten” steht unter der URL http://elib.tu-darmstadt.de/diss/000420/ <strong>im</strong><br />

Web zur Verfügung und kann von dort bezogen und eingesehen werden.<br />

Wir sind umgezogen:<br />

Sie finden die ZID nun in neuen Räumen:<br />

Bau 32, 2. OG, Raum 45 ff.<br />

<strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong> <strong>KG</strong> . D-69465 Weinhe<strong>im</strong> . Tel. +49 (0)6201-80-4455 . Fax +49 (0)6201-88-3063 . e-mail: ffd@freudenberg.de<br />

Seite 7<br />

Ihre Ansprechpartner<br />

zu diesem Thema:<br />

<strong>im</strong> <strong>Dialog</strong><br />

Dr.- Ing. Herbert Baaser<br />

FFD <strong>Co</strong>mputer Aided Engineering<br />

Tel.: 0 62 01 - 80 68 82<br />

Fax: 0 62 01 - 88 30 84<br />

herbert.baaser@freudenberg.de


Seite 8<br />

<strong>im</strong> <strong>Dialog</strong><br />

Dichtungen für PEM-Brennstoffzellen<br />

Abb. 1:<br />

Schematischer Aufbau einer<br />

einzelnen Brennstoffzelle<br />

In einer Polymerelektrolytmembran (PEM) Brennstoffzelle<br />

werden Wasserstoff- und Sauerstoffseite durch eine<br />

protonenleitende, katalysatorbeschichtete Membran voneinander<br />

getrennt (Abb. 1). Zur besseren Verteilung der<br />

Reaktionsgase befindet sich auf jeder Membranseite eine<br />

Gasdiffusionslage (GDL), die auf der Sauerstoffseite zusätzlich<br />

die Aufgabe hat, das be<strong>im</strong> Betrieb der Brennstoffzelle<br />

entstehende Wasser von der Membranoberfläche abzuführen.<br />

Der mehrlagige Verbund aus GDL und Membran<br />

wird als Membranelektrodenanordnung (MEA) bezeichnet.<br />

Für den Betrieb einer Brennstoffzelle ist es nötig, die Reaktionsräume sowohl gegeneinander<br />

als auch gegen die Umgebung abzudichten. Auf diese Weise werden<br />

Wirkungsgradverluste durch Leckage nach außen unterbunden, und eine Zerstörung<br />

der Brennstoffzelle durch die direkte Reaktion des Wasserstoffs mit dem Sauerstoff<br />

verhindert.<br />

Diese Dichtungsaufgabe kann aus technischer Sicht auf vielfältige Art und Weise<br />

gelöst werden. Lose Flachdichtungen stellen zurzeit noch den Stand der Technik<br />

dar, weil sie sich durch Ausstanzen oder Schneiden herstellen und leicht an verschiedene<br />

Designs anpassen lassen. Sie sind jedoch schwer zu montieren und weisen<br />

eine steile Kraft-Weg-Charakteristik auf (Abb. 2), die in sehr hohen Kräften bei<br />

der Verpressung des Brennstoffzellen-Stapels resultiert, was in Extremfällen zum<br />

Bruch der Bipolarplatten führen kann.<br />

Eine Alternative zu Flachdichtungen ist die Herstellung von Dichtungen auf Trägerfolien,<br />

die zusätzlich mit Klebstoff beschichtet sein können. Diese Variante ist technisch<br />

aufwändiger, lässt sich aber besser montieren. Besonders vorteilhaft ist die<br />

Ausführungsform als profilierte Dichtung mit einer gegenüber der Flachdichtung<br />

verbesserten Kraft-Weg-Charakteristik, die bereits bei geringen Kräften die erforderliche<br />

Dichtigkeit sicherstellt.<br />

Abb. 2:<br />

Vergleich Profilierte Dichtung / Flachdichtung<br />

<strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong> <strong>KG</strong> . D-69465 Weinhe<strong>im</strong> . Tel. +49 (0)6201-80-4455 . Fax +49 (0)6201-88-3063 . e-mail: ffd@freudenberg.de


Eine Möglichkeit, die Vorteile dieses hochwertigen Designs zu nutzen und gleichzeitig<br />

die Kosten zu reduzieren, ist die direkte Applikation der Dichtung auf die<br />

MEA <strong>im</strong> Spritzgießverfahren. Auf diese Weise entfallen sowohl Kosten für Trägerfilm<br />

und Klebstoff als auch Kosten für die Assemblierung der geträgerten Dichtung.<br />

Zusätzlich ermöglicht der Einsatz des Spritzgießens als großserientaugliches<br />

Verfahren, die in Zukunft geforderten großen Stückzahlen kostengünstig und<br />

reproduzierbar herstellen zu können.<br />

Dabei stellt die Direktintegration der Dichtung <strong>im</strong> Spritzgießverfahren zahlreiche<br />

Anforderungen an die Verfahrenstechnik. So ist es zum Beispiel nötig, die MEA <strong>im</strong><br />

Spritzgießwerkzeug zu fixieren, um sicher zu stellen, dass sich durch das einströmende<br />

Material keine Falten in der MEA bilden oder die Membran verschoben<br />

wird.<br />

Die Imprägnierung des Randbereiches der MEA mit dem Dichtungsmaterial führt<br />

bei der Dichtungsintegration zu einer zuverlässigen Abdichtung gegen den direkten<br />

Gasübertritt („Cross-Over”) und sorgt dafür, dass die<br />

MEA einen festen Verbund mit der Dichtung bildet. Dadurch<br />

kann die MEA mit Dichtung als „Drop-In” Lösung<br />

zwischen den Bipolarplatten eingesetzt werden und ist<br />

mit geringem Aufwand auswechselbar, falls eine Zelle<br />

<strong>im</strong> Brennstoffzellen-Stapel („Stack”) aufgrund eines Defektes<br />

ausgetauscht werden muss. Zusätzlich wird durch<br />

das Umschließen des MEA-Randbereiches einerseits die<br />

Membran vor Austrocknung geschützt, andererseits können<br />

Kühlmedien so nicht an die Membran gelangen und<br />

diese zerstören. Für die Imprägnierung muss der Prozess<br />

so geführt werden, dass der Randbereich zwar durch das<br />

Dichtungsmaterial <strong>im</strong>prägniert wird, aber die eingeschlos-<br />

sene chemisch aktive Fläche frei von Dichtungsmaterial<br />

bleibt. Durch diesen Aspekt werden in Verbindung mit<br />

den geringen Schussgewichten hohe Anforderungen an<br />

die Dosiergenauigkeit der Spritzgießmaschine gestellt.<br />

In Zusammenarbeit mit der FFCCT oHG wurde die Maschinen- und Werkzeugtechnik<br />

für das Spritzgießverfahren angepasst. Durch eine anschließende Opt<strong>im</strong>ierung<br />

der Verfahrensparameter ist es gelungen, die Direktintegration der Dichtung<br />

auf der MEA in einem einstufigen Prozess umzusetzen. Abb. 3 zeigt eine auf diese<br />

Weise abgedichtete MEA.<br />

Die MEAs wurden getestet und liegen bezüglich ihrer Leistung <strong>im</strong> Erwartungsbereich<br />

bisher getesteter MEAs mit losen Dichtungen, wie in Abb. 4 deutlich wird.<br />

Somit konnte die generelle Tauglichkeit dieses Verfahrens unter Beweis gestellt<br />

werden.<br />

Die bisherigen Untersuchungen werden in Zukunft an mehrzelligen „Stacks” fortgesetzt.<br />

<strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong> <strong>KG</strong> . D-69465 Weinhe<strong>im</strong> . Tel. +49 (0)6201-80-4455 . Fax +49 (0)6201-88-3063 . e-mail: ffd@freudenberg.de<br />

Seite 9<br />

Ihre Ansprechpartner<br />

zu diesem Thema:<br />

<strong>im</strong> <strong>Dialog</strong><br />

Abb. 3:<br />

MEA mit direktintegrierter Dichtung<br />

Abb. 4:<br />

Leistungskurve: Direktintegrierte Dichtung vs. lose Dichtung<br />

Lars Gerding<br />

FFD Verfahrenstechnik<br />

Tel.: 0 62 01 - 80 73 60<br />

Fax: 0 62 01 - 88 73 60<br />

lars.gerding@freudenberg.de<br />

Dr. Joach<strong>im</strong> Wolf<br />

FFCCT oHG<br />

Tel.: 0 62 01 - 80 45 32<br />

Fax: 0 62 01 - 88 45 32<br />

joach<strong>im</strong>.wolf@freudenberg.de


Seite 10<br />

<strong>im</strong> <strong>Dialog</strong><br />

Markennamen <strong>im</strong> Ausland<br />

- Wie klingt unsere Marke in diesem Land?<br />

- Kann die Marke mühelos ausgesprochen werden?<br />

- Hat die Marke in diesem Land einen sympathischen Klang?<br />

- Bekommt die Marke in diesem Land eine völlig andere,<br />

vielleicht ungewünschte Bedeutung?<br />

- Werden in diesem Land Schriftzeichen benutzt,<br />

in welche die Marke transliteriert werden kann?<br />

- Kann dieses Schriftzeichen variiert werden, so dass es von<br />

den jeweiligen anzusprechenden Verkäuferschichten<br />

verstanden wird?<br />

- Kann mit einer Variation der Schrift gar ein Sympathiebegriff<br />

vermittelt werden, welcher in der Landessprache<br />

leicht verständlich ist und sich dennoch klanglich an die<br />

Ursprungsmarke anlehnt?<br />

Ihr Ansprechpartner<br />

zu diesem Thema:<br />

Joach<strong>im</strong> Horn<br />

Patente & Marken<br />

69465 Weinhe<strong>im</strong><br />

Tel.: 0 62 01 - 80 28 86<br />

Fax: 0 62 01 - 88 30 69<br />

joach<strong>im</strong>.horn@freudenberg.de<br />

Wie verstehen die fremdsprachigen Kunden unsere Marken?<br />

Markennamen klingen nicht nur anders, wenn sie <strong>im</strong> Ausland von Einhe<strong>im</strong>ischen<br />

gesprochen werden, sondern erhalten je nach Landessprache sogar eine völlig andere<br />

Bedeutung. Verschärft wird dieses Problem dann, wenn man es mit oftmals<br />

mehreren landestypischen Schriftarten zu tun hat. Sehr schnell kann dabei eine<br />

Marke nicht nur einen negativen Touch bekommen, sondern <strong>im</strong> schl<strong>im</strong>msten Fall<br />

sogar in ihrer von den Landsleuten verstandenen Bedeutung als lächerlich oder gar<br />

beleidigend eingestuft werden.<br />

Um dieser Gefahr zu begegnen, müssen am besten schon bei Schöpfung einer international<br />

gültigen Marke einige Überlegungen für jedes Land einzeln angestellt werden<br />

(siehe Kasten).<br />

Aus der täglichen Arbeit der Abteilung Patente und Marken<br />

in den <strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong>n <strong>KG</strong> sind solche<br />

Probleme und Überlegungen bekannt und fließen bei<br />

den Beratungen standardmäßig ein, wenn Kunden eine<br />

neue, weltweit gültige Marke schaffen oder eine Stammmarke<br />

in ein neues Land ausdehnen möchten. Hilfestellung<br />

zur Beantwortung der zu stellenden Fragen können<br />

zunächst einmal die Geschäftspartner <strong>im</strong> jeweiligen Land<br />

geben. Es ist daher ratsam, diese frühzeitig über deren Meinung<br />

zu einer neuen Marke zu befragen.<br />

Neben dieser ersten, wichtigsten Quelle, verfügt die Abteilung<br />

Patente und Marken <strong>im</strong> nächsten Schritt über lokale<br />

Anwälte in allen Staaten, deren Rat zur Schreibweise<br />

und Wirkung einer neuen Marke <strong>im</strong> jeweiligen Land weitere<br />

und letztendliche Sicherheit bietet, hier nichts falsch zu machen. Beispielsweise<br />

kann bei der arabischen Schrift <strong>im</strong> Iran schon eine kleine Verschiebung des Akzentes<br />

nach links die Bedeutung und Verständlichkeit einer Marke für die Kunden<br />

drastisch verändern. Oftmals wird dann aus bis zu zehn ursprünglichen, durchaus<br />

gültigen Schreibvarianten der Marke letztendlich eine Version ermittelt, die allein<br />

die Fähigkeit hat, sowohl auf die Herkunft der Ware wie auch deren Qualität und<br />

besondere Eigenschaften landesüblich und verständlich hinzuweisen.<br />

Somit ist bei Neugestaltung von Marken nicht nur auf gleich oder ähnlich klingende<br />

Schutzrechte von Wettbewerbern zu achten, sondern ebensoviel Wert muss bereits<br />

in diesem Stadium auf das korrekte Auftreten der Marke <strong>im</strong> Ausland gelegt<br />

werden. Es ist daher unumgänglich, auch diese Thematik möglichst frühzeitig vor<br />

der Einführung des neuen Produktes mit den zur Verfügung stehenden Beratern zu<br />

besprechen.<br />

Anlass für diesen Artikel ist ein Beitrag in zdf-online <strong>im</strong> Internet, wo die Markenstrategie<br />

von <strong>Freudenberg</strong> als besonders beispielhaft herausgestellt wurde:<br />

URL: http://www.zdf.de/ZDFde/inhalt/12/0,1872,20731100,00.html<br />

<strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong> <strong>KG</strong> . D-69465 Weinhe<strong>im</strong> . Tel. +49 (0)6201-80-4455 . Fax +49 (0)6201-88-3063 . e-mail: ffd@freudenberg.de


Vorsicht Erfindung<br />

Czarnowski, Gottfried von, Dinslaken<br />

51 B 66 J – 9/193 11 DE 298 04 749 U1<br />

22 17.03.98 47 06.08.98 43 17.09.98<br />

54 Personenlift zur Straßenüberquerung<br />

71 Czarnowski, Gottfried von, 46535 Dinslaken, DE<br />

51 B 61 B – 3/00<br />

57 1. Personenlift zur Straßenüberquerung, dadurch gekennzeichnet, dass<br />

eine Fahrkabine an einer halbkreisförmig über die Straße gespannten<br />

Tragevorrichtung bewegt wird.<br />

Neue Produkte des Chemietechnikums<br />

Fretax AF 264, Fretax AF 269 und Fretax AF 277 sind Gleitmittel auf wässriger<br />

Basis, die als Einpresshilfe für Gummi-Metallteile verwendet werden. Das Besondere<br />

daran: Die Einpresskräfte, um zum Beispiel einen Gummikörper in Metallteile<br />

einzupressen, werden stark herabgesetzt; die Auspresskräfte steigen dagegen<br />

wie gewünscht nach einiger Zeit so stark an, dass sie die Werte, die ohne Anwenden<br />

von Gleitmitteln auftreten, erreichen oder übertreffen.<br />

Die einzelnen Produkte sind auf die unterschiedlichen Anwendungen abgest<strong>im</strong>mt:<br />

Fretax AF 264 ist höherviskos und somit für Pinselauftrag geeignet<br />

Frezax AF 269 ist niedrigviskos und somit tauchfähig<br />

Fretax AF277 ist ebenfalls tauchfähig und kann in besonderen Fällen auch als<br />

Trennmittel eingesetzt werden.<br />

Muster und weitere Informationen können Sie direkt <strong>im</strong> Chemietechnikum von Bardo<br />

Anselm oder Herrn Rolf Schneider bekommen.<br />

Seite 11<br />

Ihre Ansprechpartner<br />

zu diesem Thema:<br />

<strong>im</strong> <strong>Dialog</strong><br />

Bardo Anselm<br />

Leiter Chemietechnikum<br />

Tel.: 0 62 01 - 80 43 78<br />

Fax: 0 62 01 - 88 43 78<br />

bardo.anselm@freudenberg.de<br />

Rolf Schneider<br />

Chemietechnikum<br />

Tel.: 0 62 01 - 80 29 53<br />

Fax: 0 62 01 - 88 29 53<br />

rolf.schneider@freudenberg.de<br />

<strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong> <strong>KG</strong> . D-69465 Weinhe<strong>im</strong> . Tel. +49 (0)6201-80-4455 . Fax +49 (0)6201-88-3063 . e-mail: ffd@freudenberg.de


Seite 12<br />

<strong>im</strong> <strong>Dialog</strong><br />

Neue Mitarbeiter bei FFD<br />

Petra Berschin<br />

Diplom-Dokumentarin<br />

Tel.: 0 62 01 - 80 33 77<br />

Fax: 0 62 01 - 88 44 50<br />

petra.berschin@freudenberg.de<br />

Mark Stiborsky<br />

FFD <strong>Co</strong>mputer Aided Engineering<br />

Tel.: 0 62 01 - 80 71 75<br />

Fax: 0 62 01 - 88 30 84<br />

mark.stiborsky@freudenberg.de<br />

Liebe Leserinnen und Leser,<br />

hier nun der Name zum bereits vielen von Ihnen bekannten neuen Gesicht bei der<br />

ZID. Ich heiße Petra Berschin, bin soeben 35 geworden und arbeite seit dem 01.07.04<br />

in Teilzeit bei der ZID. Mein Hauptaufgabengebiet ist die Recherche. Für alle diejenigen,<br />

die an dieser Stelle <strong>im</strong>mer Herrn Schreiber angetroffen haben, möchte ich<br />

kurz unser Zeitmodell vorstellen. Herr Schreiber arbeitet <strong>im</strong>mer Mo-Mi und ich<br />

arbeite <strong>im</strong>mer Mi-Fr. So können wir Sie wie bisher „rund um die Uhr“ mit aktuellen<br />

Informationen zu den Bereichen Patente, Literatur, Wirtschaftsdaten, Presse, Unternehmensnachrichten<br />

und Marktdaten versorgen. Mein Werdegang: Nach der Schule<br />

habe ich ein Studium zur Diplom-Dokumentarin in Hannover absolviert. Danach<br />

bin ich direkt nach München zu einem der größten deutschen Wirtschaftsdatenbankanbierter<br />

GBI gegangen und habe dort meine ersten Berufsjahre gemeistert. Aber<br />

da es in Heidelberg noch viel schöner ist als in München, habe ich mich entschlossen<br />

weitere Erfahrungen bei der ONLINE Information Services GmbH zu sammeln.<br />

Zwischendurch ist dann auch mein Herz in Heidelberg verloren gegangen, so<br />

dass ich inzwischen verheiratet bin und 2 Kinder habe. Während meiner Elternzeit<br />

lernte ich dann die ZID kennen. Ich unterstütze die ZID seit Anfang 2001 bereits<br />

bei der Erstellung der Informationsdienste. Ich freue mich sehr auf eine gute Zusammenarbeit<br />

mit Ihnen allen.<br />

Liebe Leserinnen und Leser,<br />

gerne nutze ich die Gelegenheit mich Ihnen an dieser Stelle vorstellen zu können.<br />

Mein Name ist Mark Stiborsky und ich bin seit Anfang August diesen Jahres bei<br />

den <strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong>n in der Abteilung CAE tätig. Meine Hauptaufgaben<br />

liegen <strong>im</strong> Bereich der Strömungss<strong>im</strong>ulation.<br />

Ich bin in Donaueschingen aufgewachsen. Mein Studium führte mich dann nach<br />

Karlsruhe an die Technische Hochschule. Dort habe ich in der Fakultät für<br />

Chemieingenieurwesen Verfahrenstechnik mit den Schwerpunkten Wassertechnologie<br />

und mechanische Verfahrenstechnik studiert.<br />

Nach dem Studium habe ich die Gelegenheit zur Promotion genutzt und mich mit<br />

der mechanischen Flüssigkeitsabtrennung durch Differenzdruckfiltration und Zentrifugation<br />

befasst. Dabei ging es insbesondere um die S<strong>im</strong>ulation von Flüssigkeitsströmungen<br />

in Feststoffschüttungen, die in Dekantierzentrifugen entfeuchtet werden.<br />

Daneben war ich an der Entwicklung einer Laborzentrifuge beteiligt und habe<br />

mich zuletzt auch mit der Entwicklung einer Flowsheet-S<strong>im</strong>ulation für Feststoffprozesse<br />

beschäftigt. In meiner Freizeit versuche ich mich als Tänzer und koche<br />

gerne. Daneben bin ich auch für diverse Outdoor-Aktivitäten wie Skifahren, Wandern<br />

oder auch den Lenkdrachenbau und -flug zu begeistern.<br />

Ich bedanke mich für die freundliche Aufnahme hier in Weinhe<strong>im</strong> und freue mich<br />

schon auf vielfältige und interessante Fragestellungen, die mich hier erwarten, und<br />

auf eine gute und erfolgreiche Zusammenarbeit mit Ihnen.<br />

Impressum<br />

Herausgeber: <strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong> <strong>KG</strong>, D-69465 Weinhe<strong>im</strong><br />

Redaktionsleitung: Dr. Kristina Margarit-Puri<br />

Redaktion: Lars Gerding (lg), Dr. Markus Grass (mg), Maike Kreichgauer (mk), Dr. Andreas Schröder (as),<br />

Ulrike Kast (uk)<br />

Gestaltung: Ehret Design, www.ehretdesign.de<br />

<strong>Freudenberg</strong> <strong>Forschungsdienste</strong> <strong>KG</strong> . D-69465 Weinhe<strong>im</strong> . Tel. +49 (0)6201-80-4455 . Fax +49 (0)6201-88-3063 . e-mail: ffd@freudenberg.de

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!