Das Messen von Partikeleigenschaften in verfahrenstechnischen und chemischen Prozessen dient zur Überwachung des Prozesszustandes. Bisherige Verfahren funktionieren nach dem Auflichtprinzip (Licht und Kamera in die gleiche Richtung) und haben den Nachteil, dass sie stets für den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden müssen. Weitere bekannte Nachteile der einfachen endoskopischen Betrachtung sind Beleuchtungsproblemen und Unschärfen bei hohen Partikelanteilen, Größenabhängigkeit der Partikel von der Fokusebene, etc.

Mit der hier beschriebenen Erfindung werden diese Nachteile erheblich reduziert. Durch eine neuartige optische Bildmesssonde auf Grundlage des telezentrischen Durchlichtprinzips (Licht und Kamera stehen sich gegenüber) können optische Abbildungsfehler in verfahrenstechnischen und chemischen Prozessen größtenteils vermieden werden. Zur Dokumentation der Partikeleigenschaften wird eine hochauflösende und schnelle CCD-Kamera verwendet, die zur Datenübertragung und Verwaltung mit einem Prozessrechner verbunden ist. Dadurch können die Prozessgegebenheiten im Prozessmedium exakt erfasst und eine kontinuierliche und umfassende Überwachung des Prozesszustandes gewährleistet werden.

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Heutzutage werden im industriellen Bereich Kontaktwinkel-Messvorrichtungen verwendet, mit denen optisch der Kontaktwinkel von Flüssigkeitstropfen bestimmt werden kann. Diese Geräte ermitteln den Kontaktwinkel indem sie per Kamera den Tropfen erfassen und über ein Bildverarbeitungsprogramm den Winkel zwischen Oberflächenkontur und Tropfenkontur messen. Die Tropfenkontur wird an ein mathematisches Modell angepasst, mit dessen Hilfe der Kontaktwinkel als Tangente im Schnittpunkt der Konturlinie mit der Basislinie gebildet werden kann. Wird die Konturlinie des Tropfens nicht richtig erkannt, so kann diese auch manuell angelegt werden. Jedoch können hier durch die subjektive Einstellung des Benutzers Abweichungen bei der Kontaktwinkelmessung auftreten. Weitere Nachteile dieser Geräte sind die hohen Anschaffungskosten, welche sich oft im fünfstelligen Bereich bewegen und die Größe der Geräte, durch welche die Transportfähigkeit stark eingeschränkt wird. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, den Kontaktwinkel und gleichzeitig den Abrollwinkel von wässrigen Lösungen und von Reaktionskapseln mechanisch zu bestimmen und auf diese Weise Aussagen über die Hydrophobizität einer Oberfläche und ihre Oberflächenenergie zu treffen. Ein wichtiger Vorteil bei diesem Verfahren ist, dass die Messungen nicht durch die subjektive Benutzung des Geräts beeinträchtigt werden. Es werden bei verschiedener Handhabung mit der gleichen Reaktionskapsel oder wässrigen Lösung immer die gleichen Ergebnisse erzielt. Ein weiterer Vorteil sind die geringen Anschaffungskosten. Die Kosten für den Prototypen lagen bei ungefähr 400 Euro. Das Gerät ist außerdem durch seine kompakte und klappbare Form sehr gut zu transportieren.

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Eine effiziente Kühlung/ Belüftung von Gebäuden kann über eine zentrale Steuervorrichtung kombiniert mit elektrisch betriebenen Fassadenfenstern realisiert werden. Bestehende Konzeptlösungen sind häufig komplex aufgebaut und benötigen eine Vielzahl an kinematisch zusammenwirken-den Bauteilen, um einer Hubfunktion eine anschließende Schiebefunktion folgen zu lassen. In der Regel erfolgt dabei ein Öffnen des Fensters durch eine lineare Verschiebung der Verglasung nach außen. Bei einer solchen Konzeptausführung werden jedoch aufwendige und schwer umsetzbare Führungs- und Sicherungsmaßnahmen benötigt.

Bei der Erfindung handelt es sich um einen Beschlag für Versatzfenster, der einen vertikalen, horizontalen oder schräg liegenden Einbau ermöglicht. Ein Öffnen und Schließen erfolgt durch eine Parallelverschiebung der Verglasung innerhalb des Fensterrahmens. Alle Bauteile sind bei dieser Konstruktion in den Fensterrahmen eingepasst. Durch den Beschlag werden gleichzeitig die Führung der beweglichen Verglasung sowie die Halterung der stationären Verglasung parallel nach innen verschoben. Durch das nach innen Klappen der stationären Verglasung entsteht ein Freiraum innerhalb des Fensterrahmens, in den die bewegliche Verglasung dann verschoben werden kann. Eine Hebelbewegung bewirkt so zwei unter-schiedliche Hübe um die Verschiebung bei-der Verglasungsteile zu ermöglichen. Beide Bewegungen können dabei von demselben Antrieb, z.B. einem Elektromotor, erzeugt werden. Dadurch ist eine einfache und kostengünstige Systemlösung zur Belüftung/ Kühlung von ganz oder teilweise verglasten Bauten möglich.

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Magnetabscheider werden zur Separation von partikulären Verunreinigungen aus Fluiden be-sonders aus Suspensionen verwendet. Bei der magnetischen Separation werden magnetische oder magnetisierbare Partikel in einem Fluid unter Einfluss eines außerhalb erzeugten Mag-netfeldes an eine Abscheidematrix gebunden. Die Abscheidung der Partikel erfolgt bei der Durchströmung des Fluids durch den Strö-mungskanal. Gebildet wird der Strömungskanal durch eine Einlage zwischen einer Ober- und Unterplatte, die mit Magneten versehen sind. Die Zwischeneinlage, der Abstandhalter ist aus PVC gefertigt, die Platten hingegen bestehen aus Edelstahl. An den Abscheideflächen werden zusätzlich zwei Lochbleche montiert. Aufgrund dieser können abgeschiedene Partikel durch die Strömung in die Löcher der Bleche gefördert und aus dem Strömungskanal entfernt werden.

Mit der neuentwickelten Erfindung ist es möglich eine deutliche Verbesserung der Abscheidewirkung durch magnetische Separation zu erziel-ten. Die neuwertige Ausführungsform des Magnetabscheiders beinhaltet die Integration eines nicht magnetisierbaren, netzartigen Kunststoffgebildes als Strömungsmanipulator. Der Strömungsmanipulator wird einfach in den Strömungskanal eingesetzt. Dieser bewirkt durch Einflussnahme auf einzelne Strömungsparameter, wie Richtung, Geschwindigkeit und Beschleunigung, eine Veränderung der relativen Lage der Partikel innerhalb des Strömungskanals. Dadurch gelangen besonders kleinere Partikel in einen Bereich höherer Kraftfelddichte und lassen sich einfacher abscheiden. Die Kombination aus Lochblechen und Strömungsmanipulatoren führt zu einer verbesserten Abscheidung von Partikeln mit der Möglichkeit einer einfachen und effizienten Abreinigung. Insgesamt kann durch den Einsatz eines Strömungsmanipulators die Abscheidewirkung deutlich erhöht und eine verbesserte Abscheidung von Partikeln in allen Größenbereichen gewährleistet werden.

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Mit der neuen Erfindung ist es erstmals möglich einen Verbundwerkstoff zu schaffen, der sich durch sein hohes Energieabsorptionsvermögen bei geringem Gewicht auszeichnet und eine wirtschaftliche Herstellung und Verarbeitung ermöglicht. Dabei werden Metallfasern in den Faser-Kunststoff-Verbund eingebettet und in regelmäßigen Abständen verdickt. Diese gezielten Verdickungen (Trigger) wirken sowohl als Bruchinitiator als auch als Anker. Nach Bruch des FKV verhindert die Metallfaser den kompletten Bruch des Verbundes und übertragt die Lasten. Wichtig ist dabei, dass die Geometrie und Materialparameter so gewählt werden müssen, dass es unter Zugbeanspruchung zu multiplen Brüchen kommt, ohne dass der Werkstoff versagt. Somit wird durch die plastische Deformation der Metalle nach dem Bruch der FKV zusätzlich Energie absorbiert.

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Zur Behandlung von Wirbelsäulenverletzungen und -abnutzungen werden u. a. dynamische Systeme zur Stabilisierung der beschädigten Wirbelsäulenseg­mente verwendet. Dabei wird zwischen den Pedikelschrauben ein flexibler Verbindungsstab (z.B. aus Polyether­ether­keton oder Titanfeder) ange­ordnet. Der hierfür notwendige operative Eingriff und die Veränderung der normalen Anatomie ist erheblich kleiner als bei den Behandlungs­methoden, die mit einer kompletten Fusion der betroffenen Wirbelsegmente einher gehen. Ein grundsätzliches Problem bestehender dyna­mischer Systeme ist die optimale Einstellung der Steifigkeit des flexiblen Verbindungs­stabes auf die Bedürfnisse und Anforderungen des Patienten. Während eine zu „weiche“ Vorspannung im Hinblick auf die Stabilisierung nicht hilfreich ist, kann eine zu „harte“ Einstellung zu einer Lockerung der Pedikel­schrauben oder gar zum Bruch des Systems führen. Des Weiteren kann sich die „optimale“ Festigkeit des Systems im Laufe des Lebens eines Patienten verändern, so dass eine Nachjustierung einen erheblichen operativen Eingriff erfordert.

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