TY - BOOK A1 - Gümpel, Paul A1 - Gläser, Stefan A1 - Jost, Norbert A1 - Mertmann, Matthias A1 - Seitz, Norman A1 - Strittmatter, Joachim T1 - Formgedächtnislegierungen BT - Einsatzmöglichkeiten in Maschinenbau, Medizintechnik und Aktuatorik T3 - Kontakt & Studium N2 - Formgedächtnislegierungen sind »Legierungen, die nach geeigneter Behandlung aufgrund einer martensitischen Umwandlung ihre Gestalt in Abhängigkeit von der Temperatur ändern«. Derartige Materialien werden in den nächsten Jahrzehnten eine wachsende Rolle in der Technik spielen. Um die Eigenschaften dieser Werkstoffe optimal nutzen zu können, ist es wichtig, den Einfluss des Herstellungs- und Verarbeitungsprozesses auf ihre Anwendung zu kennen. Das Buch behandelt die metallkundlichen Hintergründe und die Verwendungsmöglichkeiten der Formgedächtnislegierungen in verständlicher, auf den Anwender zugeschnittener Weise. KW - Formgedächtnislegierung KW - Aktuatorik Y1 - 2018 SN - 978-3-8169-2727-3 SN - 978-3-8169-8727-7 VL - 655 PB - expert Verlag CY - Renningen ET - 2. Auflage ER - TY - GEN A1 - Gümpel, Paul T1 - Einfluss der Wärmebehandlung auf die Korrosionsbeständigkeit von nichtrostenden Chromstählen N2 - Fachvortrag auf dem Swiss Materials Materialtreff „Wärmebehandlung von Metallischen Werkstoffen“ am 19.09.2019 an der Härterei Arbon AG, Arbon, Schweiz Y1 - 2019 ER - TY - GEN A1 - Gümpel, Paul T1 - Einfluss der Wärmebehandlung auf die Korrosionsbeständigkeit von nichtrostenden Stählen N2 - Fachvortrag im „Härterei- und Werkstoffkreis Tuttlingen“ am 22.05.2019 auf dem Campus der Hochschule Furtwangen, Tuttlingen Y1 - 2019 ER - TY - CHAP A1 - Hörtnagl, Arnulf A1 - Werner, Konstantin A1 - Werschler, Marco A1 - Gümpel, Paul T1 - Erkennen von martensitischem Gefüge in metastabilen austenitischen rostfreien Stählen BT - Möglichkeiten und Grenzen praxisorientierter Verfahren T2 - Fortschritte in der Metallographie : Vortragstexte der 51. Metallographie-Tagung, 13. - 15. September 2017 in Aalen N2 - Durch Beanspruchungen bei der Fertigung oder in der Anwendung können metastabile austenitische Stähle eine Phasenumwandlung von ?- Austenit zu ?‘-Martensit durchlaufen. Verbunden damit sind Eigenschaftsänderungen, welche sich signifikant auf das Werkstoffverhalten unter mechanischer, tribologischer oder korrosiver Belastung auswirken können. Um möglichen negativen Auswirkungen wie ungewollte Magnetisierbarkeit oder Beeinflussung von Fertigungsparameter sowie Korrosionseigenschaften zu unterbinden muss die martensitische Phase zunächst erfasst und quantifiziert werden. Für diese Aufgabe stehen neben den bekannten und kostenintensiven Verfahren wie EBSD und XRD für die praxisnahe Anwendung das magneto-induktive Messverfahren und verschiedene Ätzmethoden zur Verfügung. Anhand von Applikationen aus Anwendung, Fertigung und Forschung werden die Wirkweisen, Vorteile und Grenzen verschiedener Ätzverfahren und dem magneto-induktiv messenden FERITSCOPE® MP30 aufgezeigt. Ebenso werden ergänzende Methoden bzw. Techniken zur Validation der Verfahren diskutiert und erläutert. Y1 - 2017 SN - 978-3-88355-415-0 SP - 119 EP - 124 PB - Inventum GmbH CY - Sankt Augustin ER - TY - GEN A1 - Gümpel, Paul T1 - Beispiele für Schäden an rostfreien Stählen im Bauwesen N2 - Sitzung des GfKORR-Arbeitskreises "Korrosion im Bauwesen", Helgoland, 23.05.2016 Y1 - 2016 ER - TY - GEN A1 - Werner, Konstantin A1 - Werschler, Marco A1 - Gümpel, Paul T1 - Untersuchung verschiedener Einflussgrößen bei der Martensitgehaltbestimmung mit dem FERRITSCOPE MP30 N2 - Fachvortrag auf dem BIG-Treffen der Bodensee-Interessens-Gemeinschaft bei Suisse Technology Partners AG in Neuhausen, Schweiz, 22.04.2016 Y1 - 2016 ER - TY - CHAP A1 - Sorg, Matthias A1 - Schuler, Philipp A1 - Hörtnagl, Arnulf A1 - Gümpel, Paul T1 - Gemeinschaftlich durchgeführter Workshop mit Fachvorträgen zu Korrosions- und Schadensmechanismen an Schutz- und Barrieresysteme bei hochfesten Stahlnetzen N2 - 13.10.2017, Geobrugg AG, Davos, CH Y1 - 2017 ER - TY - GEN A1 - Bogatzky, Torsten A1 - Sorg, Matthias A1 - Gümpel, Paul T1 - Schadensanalytik an Bauteilen aus nichtrostenden Stählen BT - Vortrag T2 - TAE-Seminar "Rostfreie Stähle - Konstruktions- und Verarbeitungshinweise", 14.09.2017, HTWG Konstanz Y1 - 2017 ER - TY - GEN A1 - Gümpel, Paul T1 - Werkstoffkunde der rostfreien Stähle, Aufbau und Eigenschaften BT - Vortrag T2 - TAE-Seminar "Rostfreie Stähle - Konstruktions- und Verarbeitungshinweise", 13.09.2017, HTWG Konstanz Y1 - 2017 ER - TY - GEN A1 - Karl, Andreas A1 - Gümpel, Paul T1 - Oberflächenhärtung von nichtrostenden Stählen BT - Vortrag T2 - TAE-Seminar "Rostfreie Stähle - Konstruktions- und Verarbeitungshinweise", 13.09.2017, HTWG Konstanz Y1 - 2017 ER - TY - JOUR A1 - Fuentes, Beatriz Hortigón A1 - Gallardo Fuentes, José María A1 - Muñoz Moreno, Sergio A1 - Gümpel, Paul A1 - Strittmatter, Joachim T1 - Wirkung der Tempcore-Behandlung auf die Zugeigenschaften von Stabstahl JF - Stahl und Eisen : Zeitschrift für die Herstellung und Verarbeitung von Eisen und Stahl N2 - In Anlehnung an das Tempcore-Verfahren wurde an wärmebehandeltem Stabstahl das Zugverfestigungsverhalten des Kernes, der Außenhaut sowie dem gesamten Stab experimentell und numerisch ermittelt. Es zeigte sich, dass die Dehnungen am Kern und am äußeren Rand gleich sind und der Einfluss des Kerngefüges entscheidend für den Beginn der Einschnürung in der Außenhaut ist. Eine Verbesserung der Eigenschaften des Kerngefüges kann somit die Bruchempfindlichkeit des gesamten Stabes reduzieren. N2 - Based on the Tempcore process the tensile strengthening behaviour of the core, the outer skin as well as the entire bar was determined on appropriately heat treated steel bars and calculated numerically. It has been shown that the strains at the core and at the outer edge are equal and that the influence of the core structure is crucial for the beginning of the necking in the outer skin. By improving the properties of the core structure, the fracture sensitivity of the entire rod can be reduced. T2 - The effect of the Tempcore treatment on tensile properties of mild rebar steel Y1 - 2018 SN - 0340-4803 VL - 138 IS - 12 SP - 45 EP - 52 PB - Verlag Stahleisen CY - Düsseldorf ER - TY - CHAP A1 - Bogatzky, Torsten A1 - Gümpel, Paul A1 - Sorg, Matthias T1 - Schadensanalytik an Bauteilen aus nichtrostenden Stählen BT - Fachvortrag T2 - Seminar "Rostfreie Stähle - Auswahl, Einsatz-, Konstruktions- und Verarbeitungshinweise, Schadensanalyse", 17.-18. Oktober 2018, WITg, Tägerwilen, Schweiz Y1 - 2018 ER - TY - CHAP A1 - Gümpel, Paul A1 - Oberste-Lehn, Ulli T1 - Oberflächenhärtung von nichtrostenden Stählen BT - Fachvortrag T2 - Seminar "Rostfreie Stähle - Auswahl, Einsatz-, Konstruktions- und Verarbeitungshinweise, Schadensanalyse", 17.-18. Oktober 2018, WITg, Tägerwilen, Schweiz Y1 - 2018 ER - TY - CHAP A1 - Gümpel, Paul T1 - Werkstoffkunde der rostfreien Stähle - Aufbau und Eigenschaften BT - Fachvortrag T2 - Seminar "Rostfreie Stähle - Auswahl, Einsatz-, Konstruktions- und Verarbeitungshinweise, Schadensanalyse", 17.-18. Oktober 2018, WITg, Tägerwilen, Schweiz Y1 - 2018 ER - TY - JOUR A1 - Sinzig, Martin A1 - Gümpel, Paul T1 - Rostfreie und harte Stähle, ein Widerspruch? JF - Swissmechanic : Fachzeitschrift und offizielles Organ des Schweizerischen Verbandes für Mechanik und Technik Y1 - 2016 UR - https://www.yumpu.com/de/document/view/55868684/journal-2016-6 VL - 87 IS - 6 SP - 41 EP - 42 ER - TY - JOUR A1 - Gümpel, Paul A1 - Bührle, Jürgen T1 - Einfluss erhöhter Einsatztemperaturen auf die Verschleiß- und Korrosionseigenschaften von randschichtgehärteten Austenitischen Stählen JF - Forum : das Forschungsmagazin der HTWG Konstanz Y1 - 2015 UR - https://opus.htwg-konstanz.de/frontdoor/index/index/searchtype/collection/id/21005/docId/480/start/3/rows/10 SN - 1619-9812 IS - 2014 SP - 28 EP - 36 ER - TY - CHAP A1 - Hörtnagl, Arnulf A1 - Gümpel, Paul T1 - Einfluss von Schleifparametern auf die Korrosionsbeständigkeit von metastabilen Austeniten am Beispiel des Werkstoffes 1.4301 (AISI 304) N2 - Posterveröffentlichung zur WerkstoffWoche 2015, Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V., 14.-17.9.2015, Dresden Y1 - 2015 UR - http://www.werkstoffwoche.de/fileadmin/user_upload/WW-16-204-Hoertnagel.pdf ER - TY - CHAP A1 - Werschler, Marco A1 - Gümpel, Paul T1 - Vom Modellprüfstand zur Zweischeibensimulationsprüfung N2 - Fachvortrag auf dem DVM-Workshop "Zuverlässigkeit tribologischer Systeme" am 06.-07.05.2015 in Berlin Y1 - 2015 ER - TY - CHAP A1 - Werschler, Marco A1 - Gümpel, Paul T1 - Ansätze zur Simulationsprüfung von Zahnfanken mit einem Zweischeibentribometer N2 - Fachvortrag auf dem 11. Arnold-Tross-Kolloquium (Tribologie) am 05.06.2015 in Hamburg Y1 - 2015 ER - TY - JOUR A1 - Werschler, Marco A1 - Gümpel, Paul A1 - Dittrich, Fabian A1 - Werner, Konstantin T1 - Systemdynamisch optimiertes Zweischeibentribometer BT - Funktionen und Anwendung JF - Forum : das Forschungsmagazin der HTWG Konstanz Y1 - 2016 UR - https://opus.htwg-konstanz.de/frontdoor/index/index/searchtype/collection/id/21005/docId/482/start/1/rows/10 SN - 1619-9812 IS - 2016 SP - 52 EP - 57 ER - TY - BOOK A1 - Gümpel, Paul A1 - Blumhofer, Gunter A1 - Dören, Horst A1 - Gebel, Wolfgang A1 - Heimann, Winfried A1 - Morach, Rudolf A1 - Schmitz, Karl W. A1 - Uhlig, Georg T1 - Rostfreie Stähle BT - Grundwissen, Konstruktions- und Verarbeitungshinweise T3 - Kontakt & Studium ; Band 493 N2 - Das Buch gibt einen Überblick über die metallkundlichen Grundlagen auf dem Gebiet der nichtrostenden Stähle und über das Einsatzverhalten dieser Werkstoffe. Es werden die notwendigen Hinweise für den Konstrukteur und den Verarbeiter von nichtrostenden Stählen gegeben. Einen Schwerpunkt stellt hierbei das Korrosionsverhalten dieser Werkstoffe dar. KW - Nichtrostender Stahl KW - Aufsatzsammlung Y1 - 2016 SN - 978-3-8169-3148-5 PB - Expert Verlag CY - Renningen ET - 5., durchgesehende Auflage ER - TY - RPRT A1 - Gläser, Stefan A1 - Gümpel, Paul A1 - Kilpert, Heinrich A1 - Strittmatter, Joachim T1 - Schnellschaltende Aktoren für adaptive Sicherheitssysteme im Kraftfahrzeugbau N2 - Der Einsatz von adaptiv arbeitenden Sicherheitssystemen im Kraftfahrzeugbereich wird ständig zunehmen. Im vorliegenden Projekt soll ein einfach arbeitendes und schnellschaltendendes Aktorprinzip mit Hilfe des Einsatzes von Formgedächtniselementen realisiert werden. Ein solch kostengünstiges und sehr sicher arbeitendes System wird nicht nur vorhandene teure und aufwendige Systeme ersetzen können, sondern es wird auch durch die hohe Integrierbarkeit und günstige Recyclebarkeit den Einsatz von Aktoren im Kraftfahrzeugbereich erhöhen. Gegenstand dieses Projektes ist die werkstoffkundliche Entwicklung eines adaptiven Sicherheitssystems mit Formgedächtnislegierungen zum Einsatz in Kraftfahrzeugen. Durch die spontane Umwandlung der FGL beim Überschreiten einer kritischen Temperatur, können sehr schnell und funktionssicher Linearbewegungen ausgeführt werden. Das Problem der Langzeitstabilität des Formgedächtniseffektes soll in diesem Forschungsvorhaben betrachtet werden. Hierzu werden durch Auslagerungsversuche sowohl die Auswirkungen von Ausscheidungen, als auch die metallkundlichen Hintergründe für die Entstehung der Ausscheidungen betrachtet. Durch die Kenntnis der ablaufenden Vorgänge sollte es möglich sein Legierungen einzusetzen, welche die erforderliche Langzeitstabilität aufweisen. In einem weiteren Projektschritt sollen Schnellerwärmungssysteme entwickelt und erprobt werden, die es ermöglichen mit dem vorhandenen Bordstromnetz eine schnellstmögliche und sichere Erwärmung der FG-Elemente zu gewährleisten. KW - Aktor KW - Adaptive Steuerung KW - Sicherheitsmaßnahme KW - Memory-Legierung KW - Memory-Effekt Y1 - 2005 ER - TY - RPRT A1 - Gümpel, Paul A1 - Radu, Ioan-Serban A1 - Bruns, André A1 - Strittmatter, Joachim T1 - Entwicklung einer neuartigen Prüfanlage zur Prüfung von Bauelementen aus Formgedächtnisteilen N2 - Im Rahmen des Forschungsvorhabens, unterstützt durch das Förderprogramm des BMBF „Anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung an Fachhochschulen“ (aFuE), soll eine voll automatisierte, universale Prüfanlage gebaut werden mit deren Hilfe es möglich ist, das Verhalten von Formgedächtnislegierungen (FGL) bei der Variation verschiedener Parameter zu ermitteln. Die Prüfanlage soll in erster Linie sehr genau die Phasenumwandlungstemperaturen der Formgedächtnislegierungen ermitteln, um damit einen tieferen Einblick in die metallkundlichen Hintergründe zu gewinnen. Aber es gibt auch weitere Anwendungen wie zum Beispiel das so genannte „Training“, indem man durch gezielte thermische und mechanische Belastungen den FGL verschiedene Formgedächtniseffekte trainiert. Ein weiteres Ziel des Forschungsvorhabens ist das Erstellen einer Prüfnorm für FGL die den gesamten Prüfablauf dokumentieren und ergänzen wird. Letztendlich soll die Prüfeinrichtung eine Plattform für die Weiterentwicklung der existierenden FG-Anwendungen sein, sowie die Einsatzmöglichkeiten dieser Werkstoffe zu erweitern. Da es derzeit keine Normung für Bauteile aus FGL gibt, soll in den erfolgten Tests ein Vorschlag für eine FG-Normung gemacht werden. Förderkennziffer 17 092 02 KW - Memory-Effekt KW - Memory-Legierung KW - Bauelement KW - Prüfgerät Y1 - 2004 ER - TY - RPRT A1 - Gümpel, Paul A1 - Kreikenbohm, Rainer T1 - Schlussbericht Verbundprojekt "Verfahren zur Schwermetallelimination in sauren Beizabwässern" N2 - Im Vorhaben zur "Schwermetallelimination aus sauren Beizabwässern" sollen zwei 2-stufige Laborreaktoren aufgebaut und betrieben werden, um in diesem Maßstab, die zur Reinigung der Abwässer notwendigen mikrobiologischen, physikalisch-chemischen und biophysikalischen Prozesse zu optimieren. Schadstoffabbau, Schwermetallausfällung und Biosorption wurden in einem Durchflusssystem so aufeinander abgestimmt, daß bei minimaler Verweilzeit die mikrobiellen Umsetzungen von Nitrat zu molekularem Stickstoff (Denitrifikation) und von Sulfat zu Sulfid (Sulfatreduktion) ablaufen und dabei die Schwermetalle als Hydroxide, Carbonate oder Sulfide effizient ausgefällt werden. Dabei muß außerdem die Versorgung der Mikroorganismen durch eine eigene Kohlenstoff- und Energiequelle gewährleistet sein. Die auf der Laborreaktorebene gewonnenen Erkenntnisse sollten dann in den Technikumsmaßstab (100 1) übertragen werden. Nach der Erprobung dieser Anlage im Dauerbetrieb und Ausweitung der gewonnenen Erfährungen sollte eine industrielle Anlage (300 1) konzipiert werden. Als erstes Ziel war ein Nitratabbau von 3500 mg NO3/l d angestrebt, während als weitergehendes Ziel eine flexible Strategie zur Prozeßführung bei variierenden Konzentrationen der Abwasserinhaltsstoffe unter Einhaltung der durch den Rahmen-Abwasser-VwV Anhang 40 vorgeschriebenen Einleitungsgrenzwerte ermittelt werden sollte KW - Abwasserreinigung KW - Schwermetallbelastung KW - Bioakkumulation KW - Laborreaktor KW - Schadstoffabbau KW - Schwermetallausfällung KW - Durchflußsystem Y1 - 2003 ER - TY - RPRT A1 - Gümpel, Paul A1 - Strittmatter, Joachim T1 - Formgedächtnis-FG-Marknagel zur Knochenverlängerung N2 - Ziel dieses Projektes war die Entwicklung eines Linearantriebes mittels Formge-dächtnislegierungen (FGL) zur Knochenverlängerung und Defektüberbrückung ent-sprechend der Methode nach Betz und Baumgart. Der zu entwickelnde Linearantrieb sollte im Idealfall folgende Eigenschaften aufweisen: • mechanisch einfach aufgebaut • leicht zu miniaturisieren • großer Arbeitsweg • variable Positionierung • hohe Leistung • kostengünstig Zur Entwicklung eines derartigen FG-Marknagels sollten die folgenden Teilprobleme gelöst werden: • Auswahl einer geeigneten FGL zur Realisierung der benötigten Kräfte innerhalb der möglichen Temperaturdifferenz • Auswahl der Heizspirale und Messung der Aufheiztemperaturen an der Marknagel-oberfläche • Ausarbeiten der konstruktiven Lösung hinsichtlich der ermittelten Werte bezüglich des Verhältnisses Kraft/Weg • Werkstoffauswahl hinsichtlich der Implantierbarkeit, der Schweißbarkeit mit Laser und der Aufheizung • Mechanische Sicherung (Arretiermechanismus) bei Belastung der Extremität durch den Patienten und Entwicklung eines Rückstellmechanismus • Verbindungstechnik der Komponenten • Erprobung der entwickelten Prototypen in Labortests KW - Memory-Effekt KW - Memory-Legierung KW - Marknagelung KW - Knochenverlängerung Y1 - 2000 ER - TY - RPRT A1 - Gümpel, Paul A1 - Berg, Ulrich A1 - Strittmatter, Joachim T1 - Energieautonome Grundwasserförderung mit Formgedächtnislegierungen N2 - In Ländern mit aridem Klima, z.B. in Dürregebieten, und nicht flächendeckender Energieversorgung stellt der Antrieb von Pumpen zur landwirtschaftlichen Bewässerung und zur Trinkwasserversorgung ein erhebliches Problem dar. Bisherige Bewässerungsanlagen arbeiten größtenteils mit Dieselgeneratoren, welche die Umwelt mit Emissionen belasten und zur Verstärkung des weltweiten Treibhauseffektes führen, oder über photovoltaisch betriebene Anlagen. Letztere sind in der Anschaffung sehr kostenintensiv und aufgrund ihrer Funktionsweise gegenüber Störeinwirkungen sehr anfällig. Gerade in den sogenannten Dritte-Welt-Ländern, in denen in der Regel kein geschultes Fachpersonal für Wartungsarbeiten bereitsteht, ist der Ausfall der Anlagen schon kurz nach der Inbetriebnahme eine häufig berichtete Tatsache. Im Werkstoffprüflabor der HTWG Konstanz wurde ein System zur energieautonomen Wasserförderung entwickelt, bei der zum Antrieb der Pumpen Formgedächtnislegierungen (FGL) verwendet werden [1, 2]. Bei Sonnenschein arbeitet diese geplante Bewässerungsanlage völlig energieautonom: Die Wärmeenergie der Sonne wird durch die FG-Drähte direkt in mechanische Energie umgewandelt und betreibt die Bewässerungspumpen. Die Vorteile dieses einfachen Prinzips liegen in der Bedienerfreundlichkeit, Wirtschaftlichkeit und Leistungsfähigkeit der Anlage wie auch in der Fle-xibilität bezüglich weiterer Anwendungsfälle der modular einsetzbaren Wärmekraftmaschine in Industrie und Klimatechnik. Der angestrebte Einsatz von derartigen Anlagen würde zu einer entsprechenden Entlastung der immer stärker mit Emissionen belasteten Umwelt führen. Das überaus große Interesse an diesen Forschungsarbeiten sowie an einem Transfer der Bewässerungsanlage in die Industrie zeigte sich auch schon während früherer Teilnahmen an Messen, Tagungen und Konferenzen. Die Konkurrenzfähigkeit dieser sowohl neuartigen als auch sehr einfachen Systemlösung wurde, ausgehend von den damals zur Verfügung stehenden Ergebnissen, in einer bereits durchgeführten Studie nachgewiesen [2]. Im einzelnen sollten in diesem Projekt neben den anstehenden wissenschaftlichen Untersuchungen zwei Versuchsanlagen konstruiert und gefertigt werden. Dadurch sollten die nötigen Erkenntnisse gewonnen werden, um diese innovative Erfindung zu einem späteren Zeitpunkt zu einer transferfähigen Anlage fertig zu entwickeln. Diese beiden Prototypen bauen auf den bisherigen Arbeiten in diesem Projekt auf, die mit Erfolg gezeigt haben, daß das entwickelte Prinzip sehr gut funktioniert. Ziel dieses Projektes war es also, diese neuartige, innovative Wärmekraftmaschine weiterzuentwickeln, zu optimieren und die nötigen Erkenntnisse zu gewinnen, um diese Anlage nach Abschluß dieses aFuE-Projektes in Zusammenarbeit mit der beteiligten oder neu zu gründenden Firmen zur Serienreife zu bringen. Ein damit eng verbundenes, weiteres Ziel lag in der Entwicklung einer modular einsetzbaren Wärmekraftmaschine, die dann auch für die anderen nachfolgend genannten Anwendungsgebiete verwendet werden kann: • Meerwasserentsalzung • Klimatisierungstechnik • Antrieb der Pumpen bei geothermischer Wärmeeinbringung • Energierückgewinnung aus Wärmequellen (z.B. Geysire in Island) • Energierückgewinnung in industriellen Kühlwasserkreisläufen • Energierückgewinnung in der Verfahrenstechnik • Restwärmenutzung bei konventioneller Energieerzeugung. KW - Grundwasserentnahme KW - Grundwassergewinnung KW - Memory-Legierung Y1 - 2001 ER -