Die Baden-Württemberg Stiftung setzt sich für ein lebendiges und lebenswertes Baden-Württemberg ein. Sie ebnet den Weg für Spitzenforschung, vielfältige Bildungsmaßnahmen und den verantwortungsbewussten Umgang mit unseren Mitmenschen. Die Baden-Württemberg Stiftung ist eine der großen operativen Stiftungen in Deutsch- land. Sie ist die einzige, die ausschließlich und überparteilich in die Zukunft Baden-Württembergs investiert – und damit in die Zukunft seiner Bürgerinnen und Bürger.
Artur Fischer Erfinderpreis Baden-Württemberg 2013
Dokumentation
finderpreis Baden-Württemberg 2013
Impressum
Artur Fischer Erfinderpreis Baden-Württemberg 2013 Herausgeberin
Stiftung Artur Fischer Erfinderpreis Baden-Württemberg c/o Baden-Württemberg Stiftung gGmbH
Kriegsbergstr. 42 70174 Stuttgart Verantwortlich Rudi Beer Redaktion Sabine Grullini
Erarbeitet in Kooperation mit dem Steinbeis-Transferzentrum Infothek 78050 Villingen-Schwenningen und mit Unterstützung des Regierungspräsidiums Stuttgart Informationszentrum Patente 70174 Stuttgart
Druck
Todt Druck + Medien GmbH + Co. KG, 78048 Villingen-Schwenningen Bildnachweis
Abbildungen nach Vorlagen der betreffenden Erfinderinnen und Erfinder sowie Fotos des Regierungspräsidiums Stuttgart, des Steinbeis- Transferzentrum Infothek und der Fotografin Viola Schütz.
Texte
Die Beschreibungen der vorgestellten Erfindungen beruhen auf Angaben der Erfinderinnen und Erfinder
Artur Fischer Erfinderpreis Baden-Württemberg 2013
Dokumentation
Grußwort 6 Christoph Dahl, Geschäftsführer Baden-Württemberg Stiftung
Prof. Artur Fischer, Stifter
1. Ein Preis für Erfinderinnen und Erfinder 8
2. Der Artur Fischer Erfinderpreis für private Erfinderinnen und Erfinder 14 2.1 Die Preisträgerinnen und Preisträger
2.2 Die Anerkennungen
2.3 Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer
3. Der Artur Fischer Erfinderpreis Schülerwettbewerb 36 3.1 Die Preisträgerinnen und Preisträger
3.2 Die Anerkennungen
3.3 Die Teilnehmer und Teilnehmer
4. Anlaufstelle für Erfinderinnen und Erfinder 74
4.1 Informationszentrum Patente 4.2 Steinbeis-Transferzentrum Infothek
4.3 Innovationsgutscheine für kleine und mittlere Unternehmen 4.4 Weitere Erfinderberatungsstellen in Baden-Württemberg
5. Ausblick 83
Ideen und Erfindungen werden in innovativen Unternehmen, an Hochschulen und Universitäten und in technisch anspruchsvollen Produkten Wirklichkeit. Sie sind die Basis der baden-württembergischen Wirtschaft. Neue Technologien schaffen Arbeitsplätze und Perspektiven für die Zukunft. Innovationsförderung hat deshalb eine hohe gesamtgesellschaftliche Bedeutung. Ohne Erfindergeist und Schaffens- kraft gepaart mit Können und Fleiß wäre Baden-Württemberg nicht das, was es heute ist: Eine der prosperierendsten Regionen Deutschlands und Europas.
Diese traditionsreiche Tüftelleidenschaft zu fördern, wertzuschätzen und der Gesellschaft zugänglich zu machen ist unser gemeinsames Ziel. Dafür haben wir 2001 die gemeinsame Stiftung Artur Fischer Erfinderpreis Baden-Württemberg ins Leben gerufen. Mit den Erträgen des Stiftungskapitals prämieren wir im Rahmen unseres Erfinderwettbewerbs alle zwei Jahre die Erfindungen von Schülerinnen und Schülern sowie privaten Erfinderinnen und Erfindern.
Christoph Dahl Geschäftsführer
Baden-Württemberg Stiftung Prof. Artur Fischer
Stifter
Liebe Leserin, lieber Leser,
Christoph Dahl Prof. Artur Fischer
Die diesjährige und nunmehr siebte Preisverleihung fand am 17. Juli am Tag der gewerblichen Schutzrechte im Kongresszentrum Liederhalle in Stuttgart statt.
Wie bereits in den vergangenen Jahren haben sich auch 2013 wieder zahlreiche Erfinderinnen und Erfinder mit tollen Ideen und Produkten am Wettbewerb beteiligt.
Die vorliegende Dokumentation stellt die Erfindungen der Preisträgerinnen und Preisträger sowie die Erfindungen, die mit einer Anerkennung ausgezeichnet wur- den, vor.
Wir möchten allen, die sich mit Engagement und Esprit am Artur Fischer Erfinder- preis beteiligt haben, herzlich für ihre wichtige Arbeit danken. Dies gilt besonders für alle Erfinderinnen und Erfinder, die viel Zeit und Arbeit in ihre Erfindungen und die Teilnahme am Wettbewerb gesteckt haben. Zu großem Dank verpflichtet sind wir den Damen und Herren der Jury für die kompetente Begutachtung der zahlreichen Bewerbungen. Wie in den Vorjahren klappte die organisatorische Zusammenarbeit hervorragend und dafür bedanken wir uns beim Regierungspräsidium Stuttgart mit seinem Informationszentrum Patente sowie beim Steinbeis-Transferzentrum Infothek in Villingen Schwenningen.
Der baden-württembergische Erfindungsreichtum hat seinen Preis:
Artur Fischer Erfinderpreis
Baden-Württemberg
Baden-Württemberg hat viele Stärken. Die vielleicht größte ist in den Köpfen der Baden-Württembergerinnen und Baden-Württemberger zu Hause:
Erfindergeist, Kreativität und Tüftelleidenschaft.
Neue Ideen und technische Innovationen schaffen Arbeitsplätze und sichern unseren Wohlstand auf lange Sicht. Erfinderinnen und Erfinder sind für Wissenschaft, Wirt- schaft und Gesellschaft von großer Bedeutung und verdienen unsere Anerkennung.
Seit 2001 hat Erfindungsreichtum deshalb seinen Preis: Den Artur Fischer Erfinderpreis Baden-Württemberg.
Alle zwei Jahre wird der von Professor Artur Fischer und der Baden-Württemberg Stif- tung gestiftete und mit über 37.000 Euro dotierte Artur Fischer Erfinderpreis am Tag der gewerblichen Schutzrechte verliehen. Prämiert werden Erfindungen privater Erfin- derinnen und Erfinder sowie im Rahmen des Schülerwettbewerbs die Erfindungen von Schulklassen, Schul-AGs und Schülerinnen und Schülern, die besonders innovativ und von großem gesellschaftlichen Nutzen sind.
Neben der Anerkennung, die den Erfinderinnen und Erfindern durch die Preisverlei- hung zuteil wird, bietet der Wettbewerb ein wichtiges Forum zum Austausch zwischen Erfindern und Unternehmen.
1. 1. Ein Preis für Erfinderinnen und Erfinder
Was ist die Stiftung Artur Fischer Erfinderpreis Baden-Württemberg?
Die Stiftung Artur Fischer Erfinderpreis Baden-Württemberg ist eine gemein- same, rechtlich unselbständige Stiftung von Prof. Artur Fischer und der Baden- Württemberg Stiftung. Die Stiftung, die 2001 gegründet wurde, verfügt über ein Stiftungskapital von 1,5 Mio. Euro.
Aus den Erträgen des Stiftungskapitals werden alle zwei Jahre drei Preise im Erfinderwettbewerb mit Preisgeldern von 10.000, 7.500 und 5.000 Euro und die Preise im Schülerwettbewerb (3 Ka- tegorien mit Preisgeldern von jeweils 2.000, 1.500 und 1.000 Euro) vergeben.
Wer sind die Stifter?
Wie kaum ein anderer verkörpert Artur Fischer den deutschen Erfindergeist der letzten Jahrzehnte. 1919 in Tumlin- gen im Schwarzwald geboren, begann der ehemalige Schlosserlehrling nach Kriegszeit und Gefangenschaft 1947 mit knapp 29 Jahren mit der Produk- tion elektrischer Feueranzünder und Webstuhlschalter. Um seine Tochter in seiner dunklen Dachwohnung foto- grafieren zu können, entwickelte der Unternehmer kurzerhand ein Blitzlicht- gerät für Fotoapparate, den Fotoblit-
zer mit Synchronauslösung. Es folgten viele weitere Erfindungen darunter der graue Nylondübel, der Konstruktions- Baukasten „fischertechnik“ und jüngst
„fischer TiP“, die aus Kartoffelstärke hergestellten, bunten Röllchen zum Basteln.
Seit der Gründung als Landesstiftung Baden-Württemberg im Jahr 2000, verfolgt die Baden-Württemberg Stif- tung stets eine Aufgabe: Baden-Würt- temberg auf seinem Weg als erfolgrei- ches, fortschrittliches, lebendiges und lebenswertes Land zu unterstützen.
Dafür investiert die Stiftung gezielt in drei Themengebiete: zukunftsweisende Forschung, um Innovationskraft, wirt- schaftlichen Erfolg und Arbeitsplätze nachhaltig zu sichern, herausragende Bildung, um individuelle Chancen zu schaffen und soziale Teilhabe zu er- möglichen sowie Gesellschaftliche Ver- antwortung, um unsere Gemeinschaft zu stärken.
Die Baden-Württemberg Stiftung ist eine der großen operativen Stiftungen in Deutschland. Sie ist die einzige, die ausschließlich und überparteilich in die Zukunft Baden-Württembergs inves- tiert – und damit in die Zukunft seiner Bürgerinnen und Bürger.
Wer kann sich bewerben?
In der Kategorie der privaten Erfinderinnen und Erfinder können sich alle Personen be- werben, die ihren Wohnsitz oder ihren Arbeitsplatz in Baden-Württemberg haben und - nach dem 30. Juni 2010 ein Patent beim Deutschen Patent- und Markenamt, beim
Europäischen Patentamt oder bei der Weltorganisation für geistiges Eigentum an- gemeldet und erteilt bekommen haben oder den ersten Prüfungsbescheid bzw. den amtlichen Recherchebericht vorlegen können, oder
- nach dem 30. Juni 2010 ein Gebrauchsmuster beim Deutschen Patent- und Marken- amt angemeldet haben und den amtlichen Recherchebericht vorlegen können.
Patente und Gebrauchsmuster müssen in Kraft, Patentanmeldungen müssen anhängig sein. Bei Erfindungen von ArbeitnehmerInnen muss der Arbeitge- ber die Erfindung freigegeben haben.
Der Preis soll private ErfinderInnen zur Umsetzung von technischen Lösungen ermutigen. BetriebsinhaberInnen, die Schutzrechte auf den eigenen Namen angemeldet haben, werden nicht als private ErfinderInnen angesehen, wenn die zugrunde liegenden Erfindungen in den Geschäftsbereich ihres Unterneh- mens fallen. Erfindungen, die bereits wirtschaftlich verwertet werden, finden bei der Preisvergabe keine Berücksichtigung. Ein auf der Erfindung beruhendes Produkt oder Verfahren durfte deshalb am 31. März 2013 noch nicht auf dem Markt sein.
Beim Schülerwettbewerb sind die Schülerinnen und Schüler aller Schulen Baden- Württembergs zum Mitmachen eingeladen. Gesucht werden die cleversten Lösungs- ideen für Probleme oder ungelösten Aufgaben. Eine Patent- oder Gebrauchsmusteran- meldung ist nicht erforderlich.
Welche Preise gibt es?
An private ErfinderInnen werden drei Preise vergeben:
1. Preis 10.000,- Euro 2. Preis 7.500,- Euro 3. Preis 5.000,- Euro
Der Schülerwettbewerb ist in drei Altersgruppen eingeteilt: Bis Klasse 7, Klassen 8 bis 10 und weiterführende Schulen. In jeder dieser Altersgruppen gibt es drei Preise:
1. Preis 2.000,- Euro 2. Preis 1.500,- Euro 3. Preis 1.000,- Euro
Wie werden die Preisträger ermittelt?
Über die Vergabe der Preise entscheidet eine zehnköpfige Jury. Während bei den erwachsenen ErfinderInnen das Innovationspotenzial der Erfindung, der Nutzen für die Allgemeinheit und die Initiative bei der Umsetzung wichtige Kriterien für die Be- wertung sind, stehen bei den Erfindungen der Schülerinnen und Schüler insbesondere die Kreativität, der Teamgeist und ebenfalls der Nutzen der Erfindung im Mittelpunkt.
Die Jury
- Senator E.h. Prof. Dr. phil.h.c. Dr.-Ing. Artur Fischer - Christoph Dahl, Baden-Württemberg Stiftung gGmbH
- Joachim Bader, Vereinigung Europäischer Erfinderverbände *AEI*
- Prof. Dr. Uwe Dreiss, Patentanwalt
- Prof. Dr. Dieter Fritsch, Universität Stuttgart
- Prof. Dr. Dr. h.c. mult. Johann Löhn, Steinbeis-Hochschule Berlin - Cristina Salerno, Hochschule für Gestaltung, Schwäbisch Gmünd - Richard Schrade, Oberstudienrat
- Dr. Christine Neuy, MST BW - Mikrosystemtechnik Baden-Württemberg e. V - Eva Kerwien, Photonics BW
Wie geht es weiter?
Der nächste Wettbewerb beginnt im Mai 2014. Einsendeschluss ist der 28. Februar 2015.
Für Rückfragen zum Erwachsenenwettbewerb wenden Sie sich bitte an das Regierungspräsidium Stuttgart, Informationszentrum Patente (Tel.: 0711/123-2602).
Fragen zum Schülerwettbewerb beantwortet das Steinbeis-Transferzentrum Infothek (Tel.: 07721/87865-3).
Weitere Informationen zum Artur Fischer Erfinderpreis erhalten Sie unter www.erfinderpreis-bw.de.
„MACH MIT BEIM 8. ARTUR FISCHER ERFINDERPREIS BADEN-WÜRTTEMBERG 2015.“
Mit Tüftelleidenschaft zum Erfolg
Artur Fischer Erfinderpreis
Baden-Württemberg
2.1 Die Preisträgerinnen und Preisträger
Desinfektionsautomat
Die Erfindung
Verfahren zur Aufbereitung von Medizinprodukten Der Erfinder
Dr. Lothar Saiger Steinachweg 21 88525 Dürmentingen
Die Problemstellung/Ausgangslage
Wenn Medizinprodukte mehrfach eingesetzt werden sollen, müssen sie nach der Verwendung am Patienten gereinigt und desinfiziert werden. Medizinprodukte, die zu Blut oder Blutbestandteilen Kontakt hatten, werden nach der Desinfektion zusätzlich verpackt und sterilisiert. Bei der Aufbereitung sollen möglichst Automaten mit vali- dierten und dokumentierten Verfahren eingesetzt werden. Aus Gründen des Arbeits- schutzes und der Prozesssicherheit gilt bei der Desinfektion der Grundsatz: „thermisch vor chemisch“. Die höchsten Anforderungen werden bei der Aufbereitung von Über- tragungsinstrumenten, wie z.B. zahnärztlichen Turbinen gestellt. Diese Instrumente besitzen Hohlkörper, die außen und innen gereinigt, geölt, desinfiziert, getrocknet und abgekühlt werden müssen. Für die qualifizierte Reinigung gibt es bisher keine optimale technische Lösung. Die Reinigung und Desinfektion von Handinstrumenten wie Spiegeln, Pinzetten oder Sonden erfolgt üblicherweise im Thermodesinfektor.
Probleme bereiten dabei die oft unzureichende und unkontrollierte Reinigungsleis- tung z.B. durch Spülschatten, die Verteilung von Blut oder Blutbestandteilen bei der Reinigung (Prionenproblematik), die relativ niedrige Desinfektionstemperatur, die Biofilmbildung in der Verrohrung und die schwierige Prozesskontrolle.
Die Innovation
Das neue Verfahren kommt bei der Aufbereitung von thermostabilen Medizinpro- dukten zum Einsatz und bildet die Grundlage für die Entwicklung verschiedener Aufbereitungsautomaten. Dabei werden die Gegenstände, die auch Hohlräume besitzen können, nach der Reinigung mit Wasser abgewaschen. Eine definierte Menge an Restwasser verbleibt in der Aufbereitungskammer. Die Aufbereitungskammer wird zur Desinfektion stark erhitzt und das Restwasser somit verdampft. Auf diese Weise
2. 2. Der Artur Fischer Erfinderpreis für private Erfinderinnen und Erfinder
1. Preis
werden die Gegenstände auf knapp 100 Grad Celsius erhitzt. Die Temperatur kann deutlich erhöht werden, wenn in der Aufbereitungskammer Druck aufgebaut werden kann. In diesem Fall kann die gesamte Hygienekette „Reinigung–Desinfektion–Sterili- sation“ in einem Automaten durchlaufen werden.
Zur Optimierung der Reinigungsleistung im Aufbereitungsautomaten werden speziel- le Grundkörper mit Düsen eingesetzt. Die Form des Grundkörpers richtet sich nach der Form des zu reinigenden Gegenstandes, die Düsen können einfach und kostengünstig produziert werden. Anzahl und Durchmesser der Düsen, Ausrichtung des Düsenwin- kels sowie der Durchfluss des Reinigungsmediums werden dabei gezielt an die Reini- gungsaufgabe angepasst. Zusätzliche Reinigungselemente wie z.B. Bürsten können am Grundkörper befestigt werden. Der Grundkörper wird bei der 3-dimensionalen Reinigung an dem Gegenstand entlang geführt.
In Aufbereitungsautomaten für zahnärztliche Abdrücke kann mit diesem validierten Verfahren das Desinfektionsmittel ganz gezielt an die zu desinfizierenden Gegen- stände verbracht werden. Es eignet sich auch, um die Arbeitsmittel von Friseuren gezielt zu reinigen und zu desinfizieren. Zum sicheren Abtöten von Parasiten wird die Aufbereitungskammer dabei ebenfalls erhitzt, wodurch die gesundheitsgefährdende Sprühdesinfektion ersetzt wird.
Fertig-Wadenwickel
Die Erfindung Medizinischer Wickel zur Fiebersenkung Die Erfinderin Ilona Rabi-Hack Bahnhofstraße 20/1 71063 Sindelfingen
Die Problemstellung/Ausgangslage
Wadenwickel bezeichnet eine traditionelle naturheilkundliche Methode zur physi- kalischen Fiebersenkung. Wadenwickel bewirken Wärmeentzug durch Verdunstung, wie es auch beim Schwitzen geschieht. Dazu werden üblicherweise Baumwolltücher oder saugfähige Leinentücher in lauwarmem Wasser getränkt und nicht zu stark ausgewrungen. Die feuchten Tücher werden anschließend so um die Unterschenkel gewickelt, dass die Gelenke frei liegen. Die umwickelten Beine werden zur Vermeidung einer Durchfeuchtung des Bettes auf einer saugenden Unterlage gelagert. Anschlie-
2. Preis..
ßend werden die Wickel 20 bis 30 Minuten an den Beinen belassen, die während dieser Zeit nicht zugedeckt werden. Die Feuchtigkeit aus den Wickeln wird – durch die Körperwärme angetrieben – verdunstet und entzieht so dem Körper Wärme.
Mit Hilfe dieses bewährten Hausmittels, das immer mehr in Vergessenheit gerät, kann oftmals auf den Einsatz von fiebersenkenden Medikamenten verzichtet werden. Die Wirkung von Wadenwickeln wird allerdings stark eingeschränkt, wenn als Nässeschutz für die Matratze Gummi- oder Plastikunterlagen verwendet werden. Diese sind nicht nur wasser- sondern auch wasserdampfundurchlässig, wodurch die für den Abkühlef- fekt notwendige Verdunstung verhindert wird.
Derzeit ist kein Produkt auf dem Markt verfügbar, das die aufwändige Handhabung der Wadenwickel vereinfacht, ohne die Wirksamkeit zu beeinträchtigen, um so die Akzeptanz der Methode zu erhöhen.
Die Innovation
Mit dem Fertig-Wadenwickel, einer Kombination aus Hightech-Folie und textilem Trägermaterial, werden zahlreiche Verbesserungen erreicht. So ist die Anwendung sehr komfortabel, da der Fertig-Wadenwickel zum einfachen und schnellen Gebrauch griffbereit in der Hausapotheke liegen könnte und im Bedarfsfall lediglich mit einem Glas Wasser befeuchtet werden muss. Mit wenigen Handgriffen wird er um die Waden gelegt und mit Schlaufen oder Klettverschlüssen befestigt. Trotzdem kann der Patient sich relativ frei bewegen. Die Wirkung ist durch einen Aufbau aus wassergefüllter Matte aus Vlies oder Wollstoff und einer extrem atmungsaktiven Folie gewährleistet.
Da die Membran für Wasserdampf durchlässig ist, nicht aber für flüssiges Wasser, kann das physikalische Prinzip der Wärmeabfuhr durch Wasserverdunstung für die Fieber- senkung genutzt werden, ohne dass die Matratzenauflage nass wird. Die Sicherheit der Anwendung kann durch ärztliche Empfehlungen oder Warnungen, die auf die Folie oder die Verpackung aufgedruckt werden, erhöht werden.
Der Fertig-Wadenwickel kann in verschiedenen Größen für Kinder und Erwachsene in einer Mehrweg-Ausführung, die besonders umweltfreundlich ist, angeboten werden, da das Material, einschließlich der Membrane, waschbar ist und beliebig oft verwen- det werden kann. Eine kostengünstigere Einweg-Ausführung kann aus Hygienegrün- den z.B. für Kliniken vorgesehen werden. Der gegenüber dem herkömmlichen Waden- wickel geringere Aufwand würde das Personal deutlich entlasten. Durch seine einfach anzuwendende, aber physikalisch abgesicherte Ausführung soll der neue Fertig-Wa- denwickel auch zu einem bewussteren Gebrauch von Medikamenten anregen.
Markierungshalter für Klebeband-Rollen
Die Erfindung
Clip zum leichten Aufnehmen des Klebeband-Endes
Der Erfinder Helmut Albert Talstraße 63 79102 Freiburg
Die Problemstellung/Ausgangslage
Wem ist es noch nicht passiert, dass das Ende des Klebebandes kaum zu finden und dann auch noch schwer abzulösen war?
Klebebänder sind heute in den unterschiedlichsten Bereichen im Einsatz. Sie sind geeignet zum Verschließen von Paketen, zum Basteln oder Reparieren und für profes- sionelles Arbeiten im Büro-, Bau-, Technik- und Medizinbereich. Auf dem Markt findet man dafür unterschiedliche Klebeband-Rollen und -Arten. Zahlreiche davon sind von Hand abreißbare Papier-, Krepp-, Gewebe- oder Aluklebebänder. Die nicht abreißba- ren Klebebänder werden mit Schere oder Messer getrennt. Hierfür werden auch seit langem Abroller, bestehend aus einem Gehäuse mit integriertem Trennmesserchen, angeboten. Nur im Kaufzustand verfügen Klebeband-Rollen am Klebeband-Ende über eine Farbmarkierung oder ein Ablöseteil, womit die Aufnahme des Klebeband-Endes zunächst erleichtert wird. Mit dem ersten Abtrennen eines Klebeband-Teilstückes geht dieses aber verloren und das Abtrennen weiterer Klebeband-Teilstücke ist dann oft schwierig.
Die Innovation
Die Neuerung besteht in der Bereitstellung eines Markierungshalters, der das Markie- ren und Ablösen des Klebeband-Endes auf einfachste Weise permanent ermöglicht.
Dazu ist der Markierungshalter als Clip aus elastischem Kunststoff u-förmig geformt und auf der Klebeband-Rolle verschiebbar eingehängt. Nicht die Klebeband-Rolle wird in einem Gehäuse oder auf einer Halterung bewegt, sondern umgekehrt. Nach dem Motto „weniger ist mehr“ erlaubt der minmale Materialaufwand und die Einteiligkeit eine kostengünstige und massenhafte Herstellung des Markierungshalters, der bereits beim Verkauf jeder Klebeband-Rolle beigefügt werden kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Anlegebereiches sieht die Profilierung oder Anti- Haft-Beschichtung vor, damit das Klebeband-Ende noch leichter lösbar ist. Durch die
3. Preis..
konkave, konvexe oder diagonale Formgebung des Markierungshalter-Randes wird das Aufnehmen des Klebeband-Endes weiter erleichtert. Für die nicht von Hand abreiß- baren Klebebänder ist im Anlegebereich eine Rille oder Kerbe für die Führung eines Messers vorgesehen, mit dem das Klebeband getrennt werden kann.
Damit ist der Markierungshalter für schnelles und unkompliziertes Arbeiten sowohl im professionellen Bereich, sowie auch für Kinder, ältere oder behinderte Menschen ein einfaches und effektives Hilfsmittel.
2.2 Die Anerkennungen
Der Picker
Die Erfindung
Vorrichtung und Verfahren zur Entnahme und Dosierung Der Erfinder
Rudolf Baumann Wannestraße 16 74706 Osterburken
Die Problemstellung/Ausgangslage
Es gibt viele Firmen in der Lebensmittel-, Kunststoff- oder Chemie-Industrie, die bei Mischprozessen sehr viele kleine pulverförmige Mengen zugeben müssen. Dies können im Einzelfall 10, 50 oder sogar mehrere hundert Stoffe sein. Automatische An- lagen, wie sie bisher bekannt sind, sind sehr aufwändig und teuer, da der Materialfluss vertikal von oben nach unten ist und solche Anlagen über zwei Stockwerke stationär eingebaut sind. Deshalb werden häufig nur die wichtigsten Produktanteile automa- tisiert und der Rest wird von Hand gewogen und manuell zugegeben. Dabei handelt es sich häufig um gefährliche Stoffe, bei deren Handhabung an offenen Säcken viel Staub entsteht, dem die Arbeiter ausgesetzt sind. Außerdem ist man bei dieser Art der Dosierung von der Zuverlässigkeit der manuellen Arbeit abhängig.
Die Innovation
Der Picker ist ein System, mit dem sich auch viele Kleinmengen kostengünstig dosieren lassen. Die Rohstoffe werden ebenerdig in Containern oder Fässern, die linear aufgereiht sind, bereitgestellt. An diesen fährt der Picker auf einer Fahreinrichtung entlang und entnimmt programmgesteuert mit einem Dosierrohr aus den Behältern die gewünschte Komponente. Das Dosierrohr taucht in den Behälter ein, wobei die Dosierscheibe, die das Rohr unten abschließt, nach unten fährt und schräg gestellt wird. Durch schnelle Drehung füllt die Scheibe das Rohr von unten und schließt es wie-
Anerkennung
der ab. Dann fährt der Picker aus dem Produkt heraus und wiegt die Menge über eine Messdose. Die zu viel aufgenommene Menge wird in den Behälter zurückgegeben, dazu wird zur Grobdosierung die Scheibe einen Spalt geöffnet und gedreht. Wenn nur noch wenige Gramm fehlen, wird die Scheibe geschlossen und aus einer kleinen Ring- nut in der Dosierscheibe die restlichen Gramm abgetrennt. Mit dieser Technik wird die im Dosierrohr verbliebene Komponente grammgenau dosiert und anschließend in einen Sammelbehälter entleert. Der Picker fährt in dieser Weise von Fass zu Fass, bis das gewünschte Produkt vollständig zusammengestellt ist.
Diese Dosiertechnik, bei der das Produkt von oben aus den Behältern entnommen werden kann, ist weltweit einzigartig. Da alle Behälter auf dem Boden stehen, ist die Anlage nur 3 m hoch, braucht keinen Stahlbau und passt somit in jede Halle. Die Investitionskosten betragen dabei nur noch ca. 30 bis 60 Prozent herkömmlicher Anlagen.
Outdoor-Grillgabel
„die grille“
Die Erfindung
Auf einen Ast aufsteckbare Grillgabel Die Erfinder
Martin Finkbeiner Rainwiesenweg 20 71364 Winnenden Wolfgang Heisel Zeppelinstraße 2 78464 Konstanz
Die Problemstellung/Ausgangslage
Wie oft haben wir uns schon nach einer anstrengenden Woche auf einen Grillnach- mittag im Freien gefreut? Nach dem Feuer machen nur noch einen passenden Ast an- spitzen und schon kann es los gehen. Aber wie groß war dann die Enttäuschung, wenn die leckere Wurst mal wieder in der Asche anstatt im Bauch landete. Insbesondere Kinder machen die Erfahrung, dass die „Rote Wurst“ zu groß ist, um sie aufzuspießen, während die „Nürnberger Würstchen“ zu klein dafür sind und auch auf dem Grillrost Gefahr laufen, ins Feuer zu fallen. Werden die Würstchen trotzdem aufgespießt, plat-
Anerkennung..
zen sie aufgrund der Hitze regelmäßig auf und brechen auseinander. Wird der selbst gefertigte Grillstock zu stark bewegt, besteht immer die Gefahr, dass die Wurst an der Stelle, an der sie aufgespießt wurde, auseinander bricht. Der am Lagerfeuer aufkom- mende Spaß am Grillen droht dann in einer Enttäuschung zu enden. Auch andere Leckereien, wie Maiskolben oder Gemüse konnten bisher nicht am Spieß über einem Lagerfeuer gegrillt werden. Deshalb bei jedem Ausflug eine komplette Grillausrüstung mitzuschleppen, ist keine echte Alternative.
Die Innovation
Die aufsteckbare Grillgabel, die unter der Bezeichnung „die grille“ vermarktet werden soll, passt in jeden Rucksack, in jede Hosentasche und in jeden Geldbeutel. Im Hand- umdrehen verwandelt sich das federleichte Metallstück in eine robuste Grillgabel für unterwegs. Die Handhabung des perforierten Blechteils ist denkbar einfach: Zuerst wird das vordere Teil durch mehrfaches Hin- und Herbiegen abgetrennt, dann die äu- ßere Fläche um 90 Grad nach oben und die mittlere Fläche um 90 Grad nach unten ge- bogen. Anschließend werden die beiden Gabelzinken einzeln um 135 Grad nach vorne gebogen. Die so entfaltete Grillgabel wird auf einen passend zugeschnittenen Stock geschoben und „festgeschraubt“. Dabei dringen die in den Bohrungen vorhandenen Spitzen ins Holz ein und sorgen dafür, dass die Grillgabel fest auf dem Stock sitzt. Nun können Würstchen, Fleisch, Fisch und Gemüse sowie Stockbrot aufgesteckt werden.
Das Grillgut wird durch Widerhaken daran gehindert, unabsichtlich von der Grillgabel zu rutschen. Da die Grillgabel aus Edelstahl gefertigt wird, ist sie lebensmittelecht und kann problemlos für das Grillen von Lebensmitteln über offenem Feuer verwen- det werden. Nach dem Grillen kann sie entweder zurückgebogen oder im gebogenen Zustand eingepackt werden. Die beiden Zinken werden vorher mit Schutzkappen abgedeckt.
Die Outdoor-Grillgabel eignet sich auch hervorragend als Werbeartikel, da sie kostengünstig durch eine Kombination aus Stanzen und Laserbearbeitung herge- stellt werden kann. Wird als Verpackung ein Streichholzbrief gewählt, lassen sich die äußeren Seiten des Streichholzbriefs nach Belieben bedrucken und dienen somit als Werbefläche für jegliche Unternehmen. Alternativ kann „die grille“ auch auf einer Postkarte angebracht werden, als Einladung zum Barbecue oder als kleines Geschenk.
Darüber hinaus kann auch eine Tasche mitgeliefert werden, um die Grillgabel auch im gebogenen Zustand sicher transportieren zu können.
Türöffner „Saniporte“
Die Erfindung
Hygienische Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Türen mit dem Fuß Der Erfinder
Werner Haage Dauchinger Straße 96
78056 Villingen-Schwenningen
Die Problemstellung/Ausgangslage
Durch das Aufkommen multiresistenter Keime wird seit einigen Jahren die Einhaltung von Hygiene- und Präventivmaßnahmen immer wichtiger. Dies besonders in Bereichen wie Krankenhäusern, Seniorenheimen und ähnlichen soziale Einrichtungen. Tausende von Todesfällen in unseren Krankenhäusern und für etwa eine Million Menschen eine Vielzahl von Nachoperationen sind die bittere Konsequenz. In erster Linie ist die menschliche Hand Überträger von Bakterien und Keimen. Auch jeder an sich gesunde Mensch kann „Spender“ von Leid stiftenden Bakterien sein.
Zahllose Berichte und persönliche Kontakte bewogen den Erfinder, eine Öffnungs- und Schließvorrichtung speziell für Krankenzimmertüren zu entwickeln, welche die Betätigung mit der Hand zwangsweise ausschließt.
Die Innovation
Mit der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Türen nur mit dem Fuß realisiert. Am unteren Türrand wird ein Türschloss mit Fallriegel angebaut, das auf beiden Türseiten ein Fußpedal zur Öffnung der Türe aufweist. Ein zusätzliches Fußbügelpaar ermöglicht sowohl das Aufziehen wie auch das Schließen der Türe. Der Fallriegel ist mit einer gummierten Rolle ausgestattet, so dass dieser beim Schließen der Türe nahezu geräuschlos in der Fallrinne einrastet. Ein Federelement sorgt dafür, dass die Türe bei Betätigung des Fußpedals sofort aufspringt und mit dem Fußbügel weiter geöffnet werden kann.
Diese mechanische Vorrichtung (elektromotorische Vorrichtungen sind in diesem Be- reich nicht zulässig) ist kostengünstig, leicht nachrüstbar und wegen ihrer Einfachheit in der Funktion zuverlässig. Die Umrüstung einer Türe ist durch einen Fachmann leicht realisierbar, indem das vorhandene Türschloss und die Hand-Klinken ersatzlos entfernt und mit einer Kappe abgedeckt werden. Neue Türen erhalten grundsätzlich nur noch die Fußpedale. Bei der Umsetzung erscheint das Zusammenwirken mit Piktogrammen,
Anerkennung..
welche eine Bedienungsanleitung geben und gleichzeitig das Hygienebewusstsein fördern, wichtig.
Lageenergiespeicher
Die Erfindung
Energiespeicher auf Basis von Lage- energie durch hydraulische Hebung einer Felsmasse
Der Erfinder
Prof. Dr. Eduard Heindl Rohrbacher Straße 6 78120 Furtwangen
Die Problemstellung/Ausgangslage
Die weltweite Umstellung auf erneuerbare Energien führt zu einem großen Bedarf an Energiespeichern, da weder Wind- noch Solarenergie stetig erzeugt werden kön- nen. Verschiedene Untersuchungen gehen davon aus, dass Stromspeicher mit einer Kapazität für mehrere Tage erforderlich sind, wenn eine vollständige Umstellung auf fluktuierende erneuerbare Energiequellen erfolgen soll.
Bisher gibt es in Deutschland nur eine Speicherkapazität für Strom von 30 Minuten.
Diese Speicherkapazität wird bisher zu 99 Prozent von Pumpspeicherkraftwerken bereitgestellt. Damit auch zukünftig die Stromversorgung zuverlässig ist, muss die Speicherkapazität um den Faktor 100 - 300, abhängig vom Leitungsausbau, vergrößert werden.
Eine Lösung des Speicherproblems erfordert daher ein Verfahren, das niedrige Kosten des Speichermediums mit hohem Wirkungsgrad und geringer Umweltbelastung vereint.
Die Innovation
Der Lageenergiespeicher hat das Potenzial, zukünftig die erforderliche Speicherkapazi- tät für Strom zur Verfügung zu stellen. Dafür wird eine zylinderförmige Felsmasse mit bergmännischen Techniken wie Sägen und Schrämen aus dem umliegenden Gestein freigelegt und vollständig abgedichtet. Bei Stromüberschuss wird Wasser mit einer elektrischen Pumpe unter die Felsmasse gepumpt, die dadurch hydraulisch angehoben wird. Aufgrund der großen Kolbenfläche reichen bereits moderate Drücke von ca.
50 bar, um den Felszylinder anzuheben. Bei Strommangel wird der Zylinder abgesenkt und das unter Druck stehende Wasser über eine Turbine geleitet und damit Strom erzeugt. Der Wirkungsgrad ist dabei analog zum Pumpspeicherkraftwerk mit ca.
80 Prozent sehr hoch.
Anerkennung
Eine wichtige Besonderheit stellt die außerordentlich große Energiemenge dar, die damit gespeichert werden kann, weil die Speicherkapazität mit der 4. Potenz des Radius wächst. Eine Anlage mit einem Radius von 125 m kann mehr Energie speichern als das größte deutsche Pumpspeicherkraftwerk. Eine Anlage mit einem Radius von 250 m hat eine Speicherkapazität von 125 GWh, sie kann mehr Strom speichern als alle europäischen Pumpspeicherwerke zusammen. Beachtlich ist, dass die Kosten für die Speicherkapazität pro kWh mit wachsendem Radius stark fallen, wodurch sehr niedri- ge Speicherkosten ermöglicht werden. Weil diese Speichertechnologie nur die Materi- alien Fels, Wasser und wenig Fläche nutzt, ist sie vergleichsweise umweltfreundlich.
Pumpspeicherkonzept
Die Erfindung
Alternatives Pumpspeicherkonzept in Form eines Unterflurspeichers mit Sekundärspeicher
Der Erfinder Bernhard Miller Schwalbenstraße 32 71263 Weil der Stadt
Die Problemstellung/Ausgangslage
Ein intensiver Ausbau erneuerbarer Energieerzeugung soll laut Umweltbundesamt bis 2050 eine Spitzenkapazität von 240 GW ermöglichen und somit Strom zu 100 Prozent aus alternativen Quellen liefern. Mit dem damit verbundenen Ablösen bisheriger Großkraftwerke und der Abkehr von fossilen Brennstoffen und Atomkraft hin zu erneuerbaren Energien steigt die Notwendigkeit eines massiven Ausbaus von Energie- speichern, um Schwankungen in Erzeugung und Verbrauch auszugleichen.
Die bekannten Pumpspeicherwerke sind mit einem Wirkungsgrad von ca. 80 Prozent die effizienteste und bislang einzige großtechnisch erprobte Speichertechnik. Die Spei- cherkapazität aller derzeitigen Pumpspeicherwerke in Deutschland beträgt insgesamt 40 GWh. In Zukunft wird Studien zufolge jedoch mit 15.000 GWh ein Vielfaches dieser Speicherkapazität benötigt. Ein hoher Flächenverbrauch sowie die geografischen Anforderungen eines großen Höhenunterschieds verhindern jedoch einen intensiven Speicherausbau, zumal diese Speichertechnik auch einen erheblichen Eingriff in Land- schaft und Natur darstellt.
Anerkennung..
Lastschaltbares Getriebe
Die Erfindung
Automatikgetriebe für Agrarmaschi- nen, insbesondere Traktoren Der Erfinder
Eckart Hettlage Ostlandstraße 12 77933 Lahr
Die Problemstellung/Ausgangslage
Landwirtschaftliche Maschinen, insbesondere Traktoren und Erntemaschinen, sind ein wichtiges Glied in der weltweiten Nahrungserzeugung. Je effizienter sie arbeiten, desto sparsamer kann mit den für ihre Arbeit notwendigen Energieträgern umgegan- gen werden.
Anerkennung
Die Innovation
Als Alternative wurde daher ein Speicherkonzept weiterentwickelt, bei welchem aus einem monolithischen Gestein mittels Seilsägen ein Felszylinder ausgesägt wird. Eine radiale Hochdruckdichtung im Zylinderumfang sorgt für eine Abdichtung, während Wasser unter diesen Zylinder gepumpt wird. Mit Anheben des Felszylinders wird dieser an seiner Oberfläche teilweise abgetragen. Damit wird ein autarkes Pumpspei- cherwerk mit hoher Energiedichte geschaffen, bei welchem beide Wasserspeicher direkt übereinander platziert sind. Ein kurzer senkrechter Verbindungsstollen zwischen beiden Speichern bewirkt eine hohe dynamische Leistungsanpassung sowie eine hohe Spitzenlast bei gleichzeitiger Kostenminimierung. Ein konstanter Wasserpegel des Speichersees ermöglicht die Nutzung als Naherholungsgewässer mit einer hervor- ragenden Umweltakzeptanz. Durch die Möglichkeit, diese Anlagen selbst in ebener Landschaft zu errichten, besteht eine große Freiheit hinsichtlich der Standortwahl. So sind insbesondere ehemalige Steinbrüche sehr geeignete Standorte, da hier oberflä- chennahes, vermarktungsfähiges Felsgestein vorhanden ist.
Ein um 167 m verschiebbarer Felszylinder von 555 m Höhe erzeugt einen nutzbaren Differenzdruck von 100 bar und ermöglicht bei einem Durchmesser von 262 m eine Speicherkapazität von 22 GWh, bei einer Durchmesserverdopplung und 640 m Höhe sogar 100 GWh. Als Zylinderdichtung dient ein umlaufender Rollbalg, der den Luftfe- derbälgen von LKW ähnelt. Das Abtragen des Zylinders verursacht keine Mehrkosten, da der Marktwert dieser 9 Mio. m3 Granit ca. 300 Mio. Euro beträgt. Eine oberflächen- nahe Platzierung des Krafthauses führt ebenfalls zu deutlichen Kosteneinsparungen.
Damit kann neben den systembedingten Vorteilen in Summe eine Kostenreduzierung im Vergleich zu bisherigen Pumpspeicherwerken von 50 Prozent erreicht werden.
In den meisten Agrarmaschinen werden für die Fortbewegung sowie in ihren Neben- antrieben Lastschaltgetriebe verwendet. Soll beispielsweise ein Traktor auf weichem Boden mit schwerer Last anfahren und beschleunigen, so kann er dies nur mit einem unter Volllast schaltbaren Getriebe tun.
Nach dem derzeitigen Stand der Technik gibt es kein Getriebe, welches unter Last kupplungsfrei, formschlüssig schaltet. Bei großen Traktoren werden lastschaltbare Hydraulikgetriebe und Doppelkupplungsgetriebe eingesetzt. Sie sind teuer und schwer und machen etwa 30 Prozent der Herstellungskosten aus. 80 Prozent aller Traktoren weltweit sind aber Kleintraktoren, bei denen bisher aus Kostengründen nur einfache, handgeschaltete Getriebe zum Einsatz kommen.
Die Innovation
Bei diesem neuartigen Umschlingungsgetriebe kann bei einem Schaltvorgang die Kette ohne Teilungsfehler von einem Zahnrad auf das nächste übergehen. Die Kette bleibt dabei formschlüssig und immer in derselben Ebene. Es gibt im Gegensatz zur Fahrradkettenschaltung keinen Schräglauf. Man kann damit Traktorgetriebe mit sehr hohem Drehmoment und mit sehr breiten Ketten realisieren.
Vorteile des Getriebes:
- unter Volllast schaltbar - großer Variationsbereich
- besserer mechanischer Wirkungsgrad - geringere Baukosten
Ein solches Getriebe deckt ohne zusätzliche Fahrbereichsumschaltung, zusammen mit dem Drehzahlbereich des Motors, den gesamten Fahrbereich eines Traktors, vom Pflügen im Schritttempo bis zum Überlandfahren, ab. Der mechanische Aufbau ist im Vergleich zu Hydraulik- oder Doppelkupplungsgetrieben sehr einfach und es ist mittels elektrischer Aktuatoren automatisch schaltbar. Die Vielzahl von gleichen Teilen und die geringen Toleranzanforderungen bei der Fertigung machen das Getriebe besonders kostengünstig.
Die Anwendung dieses Getriebes ist jedoch nicht auf landwirtschaftliche Maschinen begrenzt. Es kann auch in anderen Bereichen, in denen es auf Lastschaltung ankommt, eingesetzt werden.
Nullpunktspannsystem
Die Erfindung
Hydraulisch betriebenes Nullpunkt- spannsystem für die Einzelteile- und Kleinserienfertigung
Der Erfinder Marcel Sanwald Rebhuhnweg 3 73547 Lorch
Die Problemstellung/Ausgangslage
Leistungsfähige Werkzeugmaschinen und Werkzeuge allein reichen nicht, um wirt- schaftlich zu fertigen. Genauso wichtig sind Spannmittel und Spannsysteme, die die Rüstzeiten minimieren. Nullpunktspannsysteme bringen in dieser Hinsicht einige Vorteile mit sich. So erspart die einheitliche Schnittstelle für alle Bearbeitungen ein teures Umspannen der Werkstücke. Das µm-genaue Spannen sichert eine höchste Bearbeitungsqualität. Aufgrund der Rüstzeitreduzierung werden die Stillstandzeiten der Maschinen minimiert. Sie sind damit ein entscheidender Faktor, wenn es um Kos- teneinsparung in der Prozesskette geht. Es sind verschiedene Nullpunktspannsysteme bekannt, die aber in der Größenmodularität (Großserienbearbeitung) und der Genau- igkeit für die Einzelteil- und Kleinserienfertigung ungenügend sind.
Die Innovation
Das zum Patent angemeldete Nullpunktspannsystem ist eine innovative Weiterent- wicklung der bewährten Nullpunkt-Spanntechnik. Es bietet zehnmal mehr Spann- punkte und äußerste Präzision, braucht aber nur 20 Prozent der üblichen Rüstzeit.
Der Maschinentisch kann zudem flächendeckend bestückt werden. Das Ergebnis: Eine höhere Maschinenauslastung und damit eine rationellere Fertigung, sogar von kosten- intensiven Prototypen, Einzelteilen oder Kleinserien.
Als flexibles Baukastensystem konzipiert, passt sich das Spannsystem perfekt an die Situation im Unternehmen an. Es senkt die reine Spannzeit um 80 Prozent und arbeitet mit extrem hoher Wiederholgenauigkeit. Die Verlagerung vor die Maschine optimiert den Rüstvorgang gleich mehrfach: Die Produktivzeit steigt signifikant und der Arbeitsplatz wird ergonomischer.
Anerkennung
Anerkennung.. Kefirautomat
Die Erfindung
Vorrichtung zur Herstellung von Kefir im Haushalt Der Erfinder
Nikolay Shaparin Rosensteinstraße 29 70191 Stuttgart
Die Problemstellung/Ausgangslage
Kefir ist ein joghurtähnliches Milchgetränk, das ursprünglich aus dem Kaukasus und Tibet stammt und mittlerweile in vielen Ländern Liebhaber gefunden hat. Heutzutage wird für dieses uralte Lebensmittel auch mit dem Schlagwort „Gesundheit“ geworben.
Milchkefir entsteht, indem man Kefirknollen mit Milch versetzt und regelmäßig umrührt. Nach ein bis drei Tagen ist das Getränk fertig. Die Kefirknollen werden dann entfernt und können für weitere Kefirzubereitungen benutzt werden. Die Knollen be- sitzen eine gummiartige Konsistenz und bestehen aus Bakterien und Hefen, daneben enthalten sie Eiweiße, Fette und Polysacharide. Die Verwendung von Kefirknollen in der Lebensmittelindustrie gestaltet sich schwierig, da es sehr aufwendig ist, die erfor- derlichen Lebensbedingungen zu gewährleisten. Stattdessen werden in der Industrie Starterkulturen benutzt, die von Kefirknollen abgeleitet sind. Der damit gewonnene
„Industriekefir“, Handelsbezeichnung „Kefir, mild“, unterscheidet sich im Geschmack vom traditionell hergestellten Kefir und ist nicht lactosefrei.
Demgegenüber kann echter Kefir auch zuhause hergestellt werden, wobei die kon- tinuierliche Produktion sehr viel Sorgfalt erfordert. Wird der angesetzte Kefir nicht regelmäßig umgerührt, was bei mehrtägiger Abwesenheit zwangsläufig der Fall ist oder werden die Knollen beim Umrühren verletzt, gerät die Produktion ins Stocken bis hin zum Absterben der Kefirknollen.
Die Innovation
Die Vorrichtung zur Herstellung von Kefir im Haushalt besteht aus einem Gefäß (1) und einem Einsatz (2), in dem sich Rührflügel (3) bewegen, die auf der Achse (4) eines Elektromotors (5) angeordnet sind. Dieser dreht die Rührflügel und kann über ein Zeitrelais (6) automatisch ein- und ausgeschaltet werden. Die Rührflügel weisen, wie auch der Einsatz, Löcher mit einem Durchmesser von 3-5 mm auf. Die Vorrichtung kann zusätzlich mit einem Signalgeber versehen werden, um anzuzeigen, sobald der fertige Kefir entnommen werden kann.
Die Bedienung des Kefirautomaten ist einfach: Nachdem man die Knollen in den Ein- satz gelegt und diesen in das Gefäß eingesetzt hat, gießt man Milch dazu. Anschlie- ßend setzt man den Deckel mit dem Elektromotor und den Rührflügeln auf das Gefäß und schaltet den Automaten ein. Durch das Zeitrelais und die niedrige Motordrehzahl ist sichergestellt, dass die Kefirknollen in der Milch regelmäßig und schonend bewegt werden. Nach ein bis drei Tagen schaltet man den Automat aus, nimmt den Einsatz mit den Kefirknollen heraus und kann anschließend das Gefäß mit dem fertigen Kefir leeren.
Der Automat erfüllt alle für die Haushaltsproduktion von Kefir notwendigen Aufga- ben:
- Die Kefirknollen und die Milch regelmäßig automatisch umzurühren, um die Milch- zufuhr zur Oberfläche der Knollen zu gewährleisten, ohne sie zu beschädigen - Die ständige Luftzufuhr zur Milchoberfläche zu gewährleisten
- Die Kefirknollen vom fertigen dickflüssigen Kefir sicher und sorgfältig abzutrennen - Bei Bedarf anzuzeigen, wann der fertige Kefir entnommen werden kann
Rosemarie Adam Fichtenstraße 18 71149 Bondorf
Telefon: 07457/696986 Helmut Albert
Talstraße 61 79102 Freiburg Telefon: 0761/796032 Christoph Auer Hofbrunnenweg 8 74189 Weinsberg Telefon: 07134/6334 Rudolf Baumann Wannestraße 16 74706 Osterburken Telefon: 06291/9464 Jürgen Bock
Otto-Riecker-Straße 11 75031 Eppingen Telefon: 07262/3192 Wilfried Daiker Buchenweg 1 72379 Hechingen Telefon: 07471/71765 Frederic Dietze Kapplerbergstraße 6 78476 Allensbach Telefon: 0157/81950481 Martin Finkbeiner Rainwiesenweg 20 71364 Winnenden Telefon: 07531/282599-0
Bettbezug mit Einschubteil
Clip zum leichten Aufnehmen des Klebeband-Endes
Schaltungsvorrichtung zur elektrischen Versorgung von Verbrauchern
Vorrichtung und Verfahren zur Entnahme und Dosierung
Hub- und Kipptisch
Vorrichtung zum Transportieren von tierischem oder menschlichem Zellgewebe (Organtransport)
Innovatives Verfahren zur Formenerstellung
Auf einen Ast aufsteckbare Grillgabel
2.3 Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer
3. PreisAnerkennungAnerkennung
Dr. Jörg Föller Waidmannstraße 12 75334 Straubenhardt Telefon: 07082/40408 Klaus Geprägs Jägergässle 2 89604 Allmendingen Telefon: 07384/6332 Oliver Gimber Hammerstraße 9-13 75175 Pforzheim Telefon: 07231/33274 Werner Haage Dauchinger Straße 96
78056 Villingen-Schwenningen Telefon: 07720/64457
Prof. Dr. Eduard Heindl Rohrbacher Straße 6 78120 Furtwangen Telefon: 07723/503478 Wolfgang Heisel Zeppelinstraße 2 78464 Konstanz Telefon: 07531/2825990 Eckart Hettlage Ostlandstraße 12 77933 Lahr
Telefon: 0176/61052976 Gerhard Hölle
Wiesentalstraße 14 72348 Rosenfeld Telefon: 07428/2219 Thomas Honold Lindenstraße 26 89134 Blaustein Telefon: 07304/434820
Applikator zur automatischen RFID- Kennzeichnung beim Holzernteprozess
Multifunktionsblitzleuchte „Maxiblitz“
Warnsystem für Fahrzeuge und Personen
Hygienische Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Türen mit dem Fuß
Energiespeicher auf Basis von Lage- energie durch hydraulische Hebung einer Felsmasse
Auf einen Ast aufsteckbare Grillgabel
Automatikgetriebe für Agrarmaschi- nen, insbesondere Traktoren
Füllkörper, insbesondere zur Verwendung in Verpackungen und auch als Kanten- und Flächenschutz Aufbewahrungsbox
AnerkennungAnerkennungAnerkennungAnerkennung
Josef Kastl Römerstraße 78 69226 Nußloch Telefon: 06224/52263 Stefan Keller
Baarstraße 3 78662 Bösingen Telefon: 0731/4037082 Bernhard Miller Schwalbenstraße 32 71263 Weil der Stadt Telefon: 07033/391985 Lothar Morlock Frankstraße 40 71665 Vaihingen Telefon: 07042/5660 Prof. Dr. Jan Münch Weserstraße 6 89231 Neu-Ulm Telefon: 0173/3281670 Mathias Neff
Gabriel-Grupello-Weg 22 68163 Mannheim Telefon: 0621/4316519 Jasmina Pavlovic Max-Eyth-Straße 32 72555 Metzingen Telefon: 0174/7863668 Dr. Julius Pretterebner Theodor-Hepp-Straße 37 71570 Oppenweiler Telefon: 07251/989034
Rolladenkastenabdichtungsschlauch
Sitzeinrichtung, insbesondere in Hockerform
Alternatives Pumpspeicherkonzept in Form eines Unterflurspeichers mit Sekundärspeicher
Trinkwasser-Sparventil
Nanofibrillen als Gentransferverstärker
Senkung des Kraftstoffverbrauchs mittels versetzter Kurbelwelle
Vorrichtung zur Ausformung von Teig- stücken in der Form von Schupfnudeln
Kunststoff-Holzpalette
Anerkennung
Ilona Rabi-Hack Bahnhofstraße 20/1 71063 Sindelfingen Telefon: 07031/710037 Martin Roller
Goethestraße 60 71665 Vaihingen Telefon: 0171/6549701 Rolf-Dieter Rößler Im Bürgele 3 89176 Asselfingen Telefon: 07345/6330 Peter Rostig
Alte Uhldingerstraße 21 A 88690 Uhldingen-Mühlhofen Telefon: 07556/395
Dr. Lothar Saiger Steinachweg 21 88525 Dürmentingen Telefon: 07371/44444 Marcel Sanwald Rebhuhnweg 3 73547 Lorch
Telefon: 07172/9149122 Gerhard Schneckenburger Jahnstraße 14
78224 Singen Telefon: 07731/54164 Hardy Schulze Sierenmoosstraße 16 78464 Konstanz Telefon: 0151/56313131 Friedrich Schwarz Poststraße 30 74592 Kirchberg Telefon: 07954/8564
Medizinischer Wickel zur Fiebersenkung
Trinkwasser-Sparventil
Verfahren zur weiteren Entwicklung und Herstellung von Antriebsvor- richtungen, Motoren, Verstärkern etc.
Feststelleinrichtung für Pflanzgefäß
Verfahren zur Aufbereitung von Medizinprodukten
Hydraulisch betriebenes Nullpunkt- spannsystem für die Einzelteile- und Kleinserienfertigung
Blechschneidzange mit Schnell- wechselbacken
Anstreichmittel zur Verhinderung von Schimmelbildung
Erdschraube
1. Preis 2. PreisAnerkennung
Florian Schweer Wagenburgstraße 96 70186 Stuttgart Telefon: 0162/2598514 Dr. Marcus Seiler Melittastraße 10 70597 Stuttgart Telefon: 0711/7207217 Nikolay Shaparin Rosensteinstraße 29 70191 Stuttgart Telefon: 0711/2637065 Rudolf Stefanovski Erlenstraße 14 72535 Heroldstatt Telefon: 07389/908886 Tobias Weißenmayer
Friedrich-von-Gärtner-Straße 1 75365 Calw
Telefon: 0179/2245014 Dr. Wolfgang Winkelmann Im Schönblick 22
72076 Tübingen Telefon: 07071/610061 Björn Winkler Hohenloherstraße 33 73432 Aalen
Telefon: 07367/4178 Klaus Zinser Hauptstraße 8
88427 Bad Schussenried Telefon: 07525/433110-0
Büromöbel mit lösbarem Verbindungs- element zur Anbringung eines Fitness- trainingsgeräts
Vorrichtung zur Abdeckung und/
oder Rekonstruktion einer Knochen- defektstelle und Verfahren zu deren Herstellung
Vorrichtung zur Herstellung von Kefir im Haushalt
Warnvorrichtung für den Straßenver- kehr
Luftroboter
„ParoChip“ - Selbstauflösendes Zahn- fleischtherapeutikum auf der Basis eines natürlichen Antispetikums Kunststoff-Klick-Baustein (KuKli)
Stapelbares Flächenmodul für eine Wandfläche
Anerkennung
Bring die Welt
auf neue Ideen!
3.1 Die Preisträgerinnen und Preisträger
Hilfe in der Not
Die Erfindung
Warnweste mit Leuchtschrift Der Erfinder
Levin Erb
Hansjakob-Realschule, Freiburg
Die Problemstellung/Ausgangslage
In den Medien werden immer wieder Situationen geschildert, in denen dringend erforderliche Hilfe bei Verkehrsunfällen nicht geleistet wurde. Als Begründung wird angeführt, dass man nicht wusste, dass Hilfeleistung erforderlich war. Das Tragen einer Warnweste deutet allein nicht darauf hin, dass Hilfe benötigt wird. Fahrrad- fahrer, Motorradfahrer und Fußgänger tragen oft eine Warnweste, um rechtzeitig von anderen Verkehrsteilnehmern wahrgenommen zu werden.
Die Innovation
Studien zeigen, dass Passanten eher helfen, wenn sie direkt dazu aufgefordert werden. Darauf baut die innovative Warnweste auf. Hierbei handelt es sich um eine handelsübliche Pannenweste, die um den Leuchtschriftzug „SOS“ erweitert wurde.
Das reine Anbringen eines SOS-Schriftzuges erschien dem Erfinder zu wenig. Daher entschied er sich für eine Leuchtschrift in Form von Lichtschnüren aus LEDs. Mittels einer Knopfzelle werden diese mit Energie versorgt. Der Schriftzug kann je nach Dring- lichkeit des Notfalls in unterschiedlichen Intervallen blinken oder konstant leuchten.
Mit dem Einschalten der Leuchtschrift kann ein Betroffener auf sich aufmerksam machen und gezielt Hilfe anfordern. Wenn keine Hilfe erforderlich ist, kann auf die Beleuchtung verzichtet und die Weste somit entsprechend ihrer ursprünglichen Bestimmung getragen werden.
3. 3. Der Artur Fischer Erfinderpreis Schülerwettbewerb
1. Preis
Kategorie bis Klasse 7
Weidepfahlsetzen leicht gemacht
Die Erfindung
Vorrichtung zum automatischen Pfahlsetzen
Der Erfinder Vinzenz Wetzel
Hansjakob-Realschule, Freiburg
Die Problemstellung/Ausgangslage
Das Setzen von Weidezaunpfählen für große Weiden ist sehr mühevoll und langwierig.
Weite Wege müssen zurückgelegt werden, Pfähle mehrmals vom Traktor geholt, transportiert und in den Boden gesteckt werden. Erst beim zweiten Durchlauf wird der Draht mittels einer Rolle in den Weidezaun eingefädelt. Um diesen Vorgang zu erleichtern, wurde ein Gerät entwickelt, das die Weidezaunpfähle transportiert, in die Erde steckt und zugleich den Weidezaundraht einfädelt. Dabei kann das Gerät an den Traktor angehängt werden, damit es leicht transportfähig ist.
Die Innovation
Das Grundgerüst des „Pfahlsetzers“ ist ein Holzspalter, der am Traktor angehängt wird.
Der Spaltkopf des Holzspalters wird durch ein neu angefertigtes Werkstück ersetzt und um eine Aufbewahrungsvorrichtung für Pfähle und Drähte ergänzt. So können bis zu 80 Weidezaunpfähle und 4 Rollen Weidezaundraht transportiert werden. Dies reicht für das Umzäunen einer Weide im Umfang von 800 m. Eine eingepasste Holz- platte macht die Arbeitsfläche größer und sicherer. Zur Stabilisierung des Pfahlsetzers wird an dieser Arbeitsfläche eine zusätzliche Achse mit Rädern angebracht.
Um die Weidezaunpfähle in die Erde zu stecken, werden zwei Personen benötigt: ein Fahrer und eine Person, die auf der Arbeitsfläche steht, einen Weidezaunpfahl der Halterung entnimmt, den Weidezaundraht einfädelt und den Pfahl in die Halterung einführt, damit das Gerät den Weidezaunpfahl in die Erde drücken kann. Mittels eines Hydraulikzylinders, der durch ein angefertigtes Fußpedal gesteuert wird, wird der Pfahl in die Erde gedrückt. Zum Einstecken hält der Traktor kurz an, danach fährt er weiter und der Zylinder wird wieder hochgefahren. Diese Innovation ermöglicht die Einsparung einer Arbeitskraft und zusätzlich ca. der Hälfte der Arbeitszeit.
2. Preis..
Kategorie bis Klasse 7
Tafelputzen leicht gemacht
Die Erfindung Tafelputzmaschine Die Erfinder
Holgar Middendorf, Tim Sprinz Geschwister-Scholl-Gymnasium, Mannheim
Die Problemstellung/Ausgangslage
Es ist ein lästiges Thema für jeden Schüler: Tafeldienst. Jeder, der ihn schon hatte findet ihn langweilig und nervig. Am Ende der Unterrichtsstunde muss man länger bleiben und hat nur wenig von der Pause. Manchmal kommt man sogar zu spät zur nächsten Unterrichtsstunde. Viele Schüler „vergessen“ das Tafelwischen gerne mal.
Oft ist die Tafel so schlecht geputzt, dass man auf der verschmierten Oberfläche kaum etwas lesen kann.
Die Innovation
Für die Tafelwischanlage wird an einer Tafel jeweils oben und unten eine Schiene mit einem beweglichen Schlitten angebracht. Diese beiden Schlitten werden durch ein mit einer Schaumstoffplatte versehenes Kunststoffrohr miteinander verbunden. Der Schwamm wird über das Kunststoffrohr aus einem Wassertank befeuchtet. Elektro- motoren, welche an den Schienen befestigt sind, ziehen den Schwamm über die Tafel.
Dank der Mikrocontroller-Steuerung reicht ein Knopfdruck und der Schlitten fährt automatisch über die Tafel, ändert am Ende die Richtung, und fährt wieder in die Ausgangsposition zurück. In einem nächsten Schritt soll die Tafelputzmaschine auf Whiteboards übertragen werden.
3. Preis
Kategorie bis Klasse 7
Eine innovative Kommunikationshilfe
Die Erfindung third-hand-X2 Die Erfinder
Fabian Baranyai , Tim Hermann, Mario Lanwert, Marc Linbrunner, Katharina Merkel, Lars Niehsen, Christina Strobel, Marlene Voss, Patrick Weygoldt, Sebastian Baranyai Faust-Gymnasium, Staufen
Die Problemstellung/Ausgangslage
Von einer speziellen Ausprägung von Autismus mit vollständiger Kommunikations- blockade - bedingt durch neuronale Blockaden manueller Bewegung, verbunden meist mit Sprachlosigkeit - sind weltweit 0.1 % der Menschen betroffen. Kommunikation ist bei dieser Behinderung nur mittels „gestützter Kommunikation“ (subjektiv) durch eine ausgebildete Fachkraft möglich. Dabei wird der Schreibarm unterstützt (von unten gehalten) und bei Erkennung eines gewollten Tastendrucks abgesenkt. Nach erfolg- tem Tastendruck wird der Arm wieder vertikal in die Ausgangslage über der Tastatur angehoben, um den nächsten Tastendruck abzuwarten.
Die Innovation
Die innovative Kommunikations-Hilfe „third-hand-X2“ ist konzipiert worden, um bis- her auf fremde Hilfe angewiesenen und weitgehend kommunikativ isolierten Autisten die Chance zu geben, sich auch ohne fremde Hilfe nach „außen“ öffnen zu können.
„third-hand-X2“ soll mit einem offenen Hard- und Software-Konzept eine Anpassung an die individuellen autistischen Ausprägungen ermöglichen. Allerdings kann die Prototyp-Entwicklung nur als eine erste potentielle (objektiv) gestützte Kommunika- tions-Hilfe angesehen werden. Mittels Hard- und Software-Komponenten kann das Arm-Stütz-System funktionell mit den Sensor- und Aktor-Komponenten zusammen- arbeiten und auf diese Weise gesteuert werden.
Die möglichst geräuscharme, nicht bewegungshemmende vertikale Armführung über- nimmt ein elektrischer Hub-Zahnriemen-Schlitten-Antrieb mit elektronischer Motor- steuerung , wobei der „Schreibarm“ in einem speziell maßgefertigten und ausgepols- terten Armstütz-System eingelegt wird. Dieses hängt an elastischen Silikonbändern,
1. Preis..
Kategorie Klasse 8 - 10
die eine weite horizontale Bewegung gestatten. Nach Tastendruck, erfasst durch den Finger-Sensor, erfolgt die Rückführung in die Ausgangslage, ca. 5 cm über der Tastatur.
Dabei übernimmt eine Balance-Komponente, die Arm-Kraft gesteuert über Dehnungs- messstreifen (DMS) die Sensorsignale erhält, die vertikale Bewegungssteuerung.
Zentrales Problem bei dieser Behinderung sind individuelle Phasen spontaner Hand- lungsinaktivitäten, denen bei subjektiv „gestützter Kommunikation“ durch äußere persönliche Impulse der involvierten Fachkraft (Berühren, Handauflegen, Ansprechen) entgegengewirkt werden kann. Die Erkennung derartiger spontan auftretender Handlungsinaktivitäten und Wiederaktivierung des unterbrochenen Schreibvorganges bedeutete für die objektiv gestützte Kommunikation eine große Herausforderung, die aber mittels Bewegungs-Sensorerkennung gelöst wird. Für Bewegungsaktivierung wird das Prinzip eines Muskel-Aktivators eingesetzt, der leichte elektrische Impulse am anderen Arm auslöst, wodurch die Bewegungsinaktivität unterbrochen wird.
Tropfenzähler für Sehbehinderte
Die Erfindung
Vorrichtung zur vereinfachten Einnahme von flüssigen
Medikamenten für Sehbehinderte Die Erfinder
Lisa Bitterwolf, Paula Venzke, Evelyn Kunz
Hector-Seminar, Karlsruhe
Die Problemstellung/Ausgangslage
Bei vielen Menschen besteht die Notwendigkeit, Arzneimittel regelmäßig, eventuell auch über einen längeren Zeitraum, in der richtigen Dosierung einzunehmen. Das kann für Sehbehinderte zum Problem werden: oft stehen bestimmte Medikamen- te nur in flüssiger Form zur Verfügung. Das Abzählen der Tropfen gestaltet sich für Sehbehinderte sehr schwierig, da sie die Flüssigkeit nicht sehen, fühlen oder hören.
Das Halten der Tropfflasche direkt über dem Glas stellt eine weitere Schwierigkeit dar.
Diese Probleme löst der Tropfenzähler.
2. Preis
Kategorie Klasse 8 - 10
Die Innovation
Der Tropfenzähler ermöglicht sehbehinderten Menschen, Tropfen mit Hilfe ihres Tast- sinns zu dosieren. Jede gängige Tropfflasche kann in die Flaschenhalterung des Trop- fenzählers eingeschraubt werden, da ein Universaldeckel in der Drahtspirale den Halt der Flasche über dem Tropfbecher garantiert. Die Flasche wird in aufrechter Position eingeschraubt und anschließend die Spirale mit der Flasche um 180° gedreht. Zwei Keile sorgen dafür, dass die Flasche sowohl beim Einschrauben als auch beim Tropfen in der gewünschten Position bleibt. Erst nach der Drehung beginnt der Tropfvorgang, dies ist der entscheidende Vorteil der drehbaren Flaschenhalterung. Die Tropfen fallen in den Tropfbecher, dessen Boden aus einer flexiblen Gummimembran besteht. Beim Auftreffen des Tropfens entsteht eine Vibration. Diese kann, unabhängig von der Füllmenge, durch den Tastsinn über die Hand, die der Sehbehinderte an den Boden des Tropfbechers hält, wahrgenommen werden. Zum Einnehmen der Tropfen kann der Tropfbecher aus der Halterung entnommen werden.
Durch die Erfindung wird der Alltag von Sehbehinderten erleichtert.
Elektrischer Stecker mit Anzeigevorrichtung
Die Erfindung
Reduzierung von selbst produziertem Elektrosmog
Die Erfinder
Daniel Baumann, Michael Buchholz, Felix Gschwend, Julian Hirsch, Tim Jupe, Jana Weber
Evangelisches Lichtenstern- Gymnasium, Sachsenheim
Die Problemstellung/Ausgangslage
Elektrosmog entsteht zum Beispiel durch Handynetze; aber auch eingesteckte elektrische Geräte produzieren Elektrosmog. Manche Menschen reagieren auf Elek- trosmog mit Beschwerden. Eine Reduzierung des Elektrosmogs ist für empfindliche Menschen daher wünschenswert. Da bei vielen Geräten der Schalter nur einpolig den Stromkreis unterbricht, ist die Stärke des durch das Gerät erzeugten Elektrosmogs im ausgeschalteten Zustand von der Einsteckrichtung des Steckers in die Steckdose
3. Preis..
Kategorie Klasse 8 - 10
abhängig. Da es beim Einstecken eines elektrischen Steckers bei unseren Steckdosen zwei Möglichkeiten gibt, liegt die Chance, den Stecker „richtig“ eingesteckt zu haben, bei 50%.
Die Innovation
Der Stecker wird mit Leuchtdioden versehen, die aufleuchten, wenn der Stecker
„falsch“ eingesteckt ist. Der Stecker ist über das Kabel mit dem Gerät fest verbunden und dem Gerät angepasst angeschlossen. Der Stecker misst also nicht den Elektro- smog, sondern zeigt an, welcher der beiden Steckerstifte mit der Phase verbunden werden muss, um den vom Gerät erzeugten Elektrosmog zu reduzieren. Damit der Zustand auch bei kompliziert angebrachten Steckdosen problemlos „abgelesen“
werden kann, wird der Stecker mit drei Leuchtdioden bestückt.
Die Leuchtdioden sind mit einem Widerstand in Reihe zwischen einem Steckerstift und dem Schutzkontakt geschaltet. Wird dieser Steckerstift mit der Phase in der Steck- dose verbunden, so leuchten die Leuchtdioden; wird er mit dem Nullleiter verbunden, so liegt keine Potentialdifferenz vor und die Leuchtdioden bleiben dunkel.
Sollten die Leuchtdioden bei beiden Einsteckvorrichtungen nicht leuchten, dann stimmt etwas mit der Schutzkontaktleitung nicht. Mit dem Stecker kann somit ein eigener Schnell-Elektro-Check gemacht werden. Damit der Stecker auch für sehbe- hinderte Menschen eingesetzt werden kann, besteht die Möglichkeit, statt der Leucht- dioden Vibratoren anzubringen.
Blendungsschutz für Piloten
Die Erfindung
Nicht-sichteinschränkender Laserschutz
Der Erfinder
Marian Mahjoubi Assil
Ellenrieder-Gymnasium, Konstanz
Die Problemstellung/Ausgangslage
Trotz modernster Automatiksysteme in Flugzeugen ist die volle Konzentration der Piloten gefordert. Insbesondere beim Start und der Landung müssen sie den Überblick bewahren. Hierfür ist eine freie Sicht unverzichtbar. Leider wird diese immer häufiger von Personen mit Laserpointern getrübt. Trifft der Strahl eines Laserpointers die Augen des Piloten kann nicht nur dessen Netzhaut beschädigt werden, es entsteht durch die
3. Preis
Kategorie Klasse 8 - 10
kurzzeitige Blindheit eine Gefährdungssituation für die Insassen des Flugzeuges.
Die erhältlichen Schutzbrillen filtern nicht den gesamten Laserstrahl. Zudem filtern diese Schutzbrillen auch normales Licht und schränken dem Piloten die Sicht durch Verdunklung erheblich ein.
Die Innovation
Der „Nicht-sichteinschränkende Laserschutz“ (NSL) ist ein System, das lediglich den Laserstrahl ausfiltert, und zwar ohne die Sicht des Piloten zusätzlich einzuschränken.
Das System erkennt, an welcher Stelle der Laserpointer auf die Frontscheibe trifft und filtert ihn aus.
Tritt ein Laserstrahl durch die Frontscheibe ein, wird er zu einem kleinen Teil von einem Halbspiegel, der im 45° Winkel angebracht ist, nach oben reflektiert. Dort trifft er auf eine Mattscheibe, auf der er dann als heller Punkt zu sehen ist. Dieser Punkt wird durch eine Kamera oder eine Lichtsensormatrix erkannt. Das dadurch entstehende Bild wird von einer Computersoftware aufbereitet, indem die Position des Laserstrahls in Relation zur Scheibe berechnet und ausgefiltert wird. Die Software sendet nun das Bild an ein TN-Panel, welches dem Piloten die Sicht aus der Frontscheibe zeigt. Anstelle des Laserstrahls wird auf dem TN-Panel ein schwarzes Rechteck angezeigt. So dringt der Laserstrahl nicht in das Cockpit ein und kann den Piloten nicht verletzen. Die Sicht wird kaum eingeschränkt, es befindet sich lediglich ein kleines schwarzes Rechteck an der Stelle, an der der Laserstrahl gerade die Frontscheibe trifft.
Gewinnung von Graphen
Die Erfindung
Graphen-Synthese durch Tieftemperatur-Verknüpfung von Aromaten
Der Erfinder Gerrit Anders
Bildungszentrum Weissacher Tal, Weissach im Tal
1. Preis..
Kategorie Weiterführende Schulen
Die Problemstellung/Ausgangslage
Graphen ist ein Nanomaterial, das aus einer Atomschicht besteht. Seit 2010 der Nobelpreis für Physik für die Beschreibung seiner Eigenschaften vergeben wurde, gilt es aufgrund seiner sehr hohen Leitfähigkeit und Reißfestigkeit als Stoff der Zukunft.
Damit wird die Entwicklung noch kleinerer und schnellerer Transistoren oder erheblich leistungsfähigerer Solarzellen möglich. Außerdem lassen sich aufgrund der Lichtdurch- lässigkeit des Graphens und seiner Reißfestigkeit transparente und flexible Displays herstellen. Die Synthese größerer Mengen und Flächen von Graphen ist jedoch bisher schwer zu realisieren. So entstehen bei den Top-Down-Ansätzen, also der Herstellung von Graphen aus Graphit, nur winzige Strukturen. Beim Bottom-Up-Verfahren der Gas- phasenabscheidung sind die Schichten häufig zu dick. Selbst beim Heißtemperaturver- fahren, bei dem Aromaten energieintensiv auf katalytischen Metalloberflächen bei ca.
1000°C pyrolysiert werden, sind bislang nur Flächen von 1 mm Durchmesser möglich.
Die Innovation
Das neue Verfahren ist eine Tieftemperatur-Verknüpfung von Aromaten zu Graphen durch Lithiierung. Dabei reagiert ein halogeniertes mit einem lithiierten Aromaten, wobei Lithiumhalogenidsalz ausfällt und eine Kohlenstoffverbindung entsteht. Der Nachweis von Graphen fand unter einem Rasterelektronenmikroskop mit zusätzlicher Röntgenspektroskopie statt.
Um Graphen zu erhalten, muss jedes Kohlenstoffatom des Aromaten verknüpft wer- den. Es ist aber nicht möglich, einen Aromaten vollständig zu halogenieren oder zu lithiieren. Deshalb muss der Aromat immer wieder an einer Stelle bromiert und direkt danach verknüpft werden. Dazu müssen Halogenierung, Lithiierung und Verknüpfung gleichzeitig ablaufen. Als Aromat wird in THF (Tetrahydrofuran) gelöstes Naphthalin verwendet, als Katalysator Eisenchlorid. Weitere Stoffe sind fein verteiltes Lithium sowie Brom, das langsam aus einem Scheidetrichter zugeführt wird. Lithium und Brom sind soweit wie möglich von einander getrennt, um direkte Reaktionen zu verhindern.
Aufgrund des Broms sind Sicherheitsvorkehrungen (z. B. Abzug) erforderlich.
Das Besondere ist, dass alle diese Reaktionen bei tiefen Temperaturen möglich (-20°C bis 0 °C) sind. Für die Kühlung ist damit nur wenig Energie erforderlich.
Das Verfahren bietet sich beim Einsatz noch effizienterer Katalysatoren für eine industrielle Weiterentwicklung an.
Mehrsitzer-Kinderwagen mit Antriebshilfe
Die Erfindung E-Buggy No. 1 Die Erfinder
Sophie Weiler, Justus Nörgel, Stefan Schupp, Timo Morath, Michael Böhler
Gewerbliche Schulen, Waldshut-Tiengen
Die Problemstellung/Ausgangslage
Durch die Einführung öffentlicher, frühkindlicher Betreuungsmaßnahmen wie Krip- penplätze, Kindertagesstätten und Kindergärten, entstehen neue Herausforderungen für die BetreuerInnen und ErzieherInnen. Da Kleinkinder noch nicht in der Lage sind, selbst weitere Strecken zu gehen, werden bei Ausflügen häufig Mehrsitzer-
Kinderwagen genutzt. Je nach Gelände und Beladung lassen sich diese jedoch nur schwer bedienen bzw. schieben. Dieses Problem betrifft nicht nur Mehrsitzer-Kinder- wagen, sondern auch Zwillings- und normale Kinderwagen.
Die Innovation
Der E-Buggy besteht aus einem Mehrsitzer-Kinderwagen, in den ein Nabenmotor mit Beschleunigungsgriff, ein Akku und die Steuerelemente sowie selbst entwickelte Adapter integriert sind. Der Kinderwagen wird hierdurch in seiner Funktion und Sicherheit in keiner Weise beeinträchtigt. Der ergonomisch angebrachte Griff funktioniert wie z.B. bei allen Automatik-Motorrädern. Beim Loslassen des An- triebsgriffes steht der Kinderwagen sofort. Betreffende Stabilisatoren und tragende Elemente werden konstruktiv umgebaut, ergänzt / erweitert und wieder stabilisiert.
Sicherheitsrelevante Vorrichtungen, wie die Betriebsbremse und die Feststellbremse, sind durch die Umbauten in ihrer Funktion nicht beeinträchtigt. Eine zusätzliche hyd- raulische Bremse ist in Planung und wird nachgerüstet.
2. Preis..
Kategorie Weiterführende Schulen
