Fin Ray® Bastelbogen

Fin Ray® Bastelbogen

Neu! 

Baue Dir Deinen eigenen Fin Ray®

Was bedeutet Fin Ray® Effekt?

Schwanzflossen von Knochenfischen biegen sich bei Druckbelastung nicht, wie man erwarten sollte, von der Druckkraft weg, sondern krümmen sich in Richtung der Druckkraft. Diese zunächst überraschende Eigenschaft erlaubt Fischen eine hocheffiziente Kraftübertragung auf das umgebende Medium Wasser. Die Schwanzflosse nimmt, wenn der Fisch sich durch Schlagen des Schwanzes fortbewegt, eine kellenförmige (konkave) Gestalt an (mit der offenen Seite in Richtung des Flossenschlags). Das von der Schwanzflosse eingeschlossene Wasservolumen wird nach hinten beschleunigt, wodurch sich der Fisch nach vorne bewegt. Die adaptive Formveränderung der Schwanzflosse ist ein Grund für die gute Kraftübertragung. Technisch gesehen ist die Schwanzflosse der Knochenfische eine Konstruktion, die im Verlauf der Evolution auf seitliche Krafteinwirkung optimiert wurde.

Diese High-Tech-Lösung der Natur wurde bis vor kurzem übersehen und erst durch die Beobachtungen und Untersuchungen von Leif Kniese und Rudolf Bannasch (Firma EvoLogics GmbH) für die Entwicklung bionischer Produkte genutzt. Sie analysierten den Struktur-Funktionszusammenhang der Schwanzflossen von Knochenfischen und stellten fest, dass die Gräten der Flossen jeweils aus zwei knorpeligen Längsstrahlen bestehen. Diese beiden Längsstrahlen sind durch elastisches Bindegewebe verbunden, weshalb sie sich bei Belastung gegeneinander verschieben.

Die Schwanzflosse ist aus einer Vielzahl solcher „zweistrahliger Grundelemente“ aufgebaut, die ausgehend von der Schwanzwurzel radial in die Schwanzflosse ziehen. Die technische Umsetzung dieser Struktur führte zur Entwicklung und Patentierung des Fin Ray® Effects (Flossen-Strahl-Effekts).

firay-3.jpg 

Die technische Umsetzung

Die technische Lösung ist überraschend einfach. Grundelement ist ein spitzwinkliges Dreieck, das aus biegeelastischen Seiten aufgebaut ist. Die beiden Seiten werden durch gelenkig mit den beiden Seitenteilen verbundene Streben auf Abstand gehalten. Hierdurch entsteht eine dem zweistrahligen Grundelement der Knochenfischflosse nachempfundene Struktur mit den gleichen Verformungseigenschaften wie die Schwanzflosse der Fische.

Wenn diese bionische Fin Ray® Struktur seitlich gegen einen konvex gekrümmten Gegenstand gedrückt wird, passt sie sich der Form des Gegenstands an. Wie das biologische Vorbild Fischflosse krümmt sie sich in Richtung der einwirkenden Kraft, die von dem Gegenstand ausgeübt wird, und schmiegt sich diesem mit konkaver Form an. Durch die Verspannung mittels der gelenkig angebrachten Querstreben sind solche Fin Ray® Konstruktionen sehr stabil, wobei die Stabilität mit steigender Belastung sogar zunimmt.

Basierend auf dem bionischen Grundelement sind eine große Zahl von technischen Einsatzmöglichkeiten für den Fin Ray® Effect denkbar. Bereits durch eine Kombination von zwei Fin Ray® Elementen, die an entsprechende Halterungen montiert werden, lässt sich ein adaptives Greifwerkzeug herstellen, das ideal geeignet ist, um empfindliche oder zerbrechliche Gegenstände mit konvex gekrümmter Oberfläche schonend anzuheben.

Durch den Fin Ray® Effect werden die Gegenstände sicher und formschlüssig gehalten. Da Flächenlasten und keine Punktlasten auftreten, bilden sich keine den Gegenstand eventuell beschädigende Druckpunkte aus. Fin Ray® Elemente werden auch bei bionischen Unterwasserfahrzeugen, wie dem Aqua_ray eingesetzt. In Kombination mit dem Fluidic Muscle werden hierdurch fließend-elastische Bewegungen generiert, die sehr natürlich wirken.

finray-2.jpg

Adaptive Greifzange mit Fin Ray® Effect für empfindliche Gegenstände. © Festo AG & Co. KG


Der Fin Ray
® Bastelbogen

Der Bastelbogen ermöglicht jedermann den einfachen Bau eines eigenen Fin Ray®. Einfach das pdf. des Bastelbogens herunterladen, ausdrucken, die Einzelteile ausschneiden und nach Anleitung zusammenkleben.

Noch einfacher geht es mit den Fin Ray® Bastelbögen. Die Bögen sind bereits vorgestanzt und mit Klebestreifen versehen, so dass der Zusammenbau in wenigen Minuten erledigt ist. Eine Packung enthält 10 Bastelbögen.

 

Fin Ray® ist ein eingetragenes Markenzeichen der Firma EvoLogics GmbH in bestimmten Ländern.

 

 

Bestell-Hotline
0800-5600967 Deutschland

 

Versandkostenfreie Lieferung innerhalb Deutschlands!

 

Weitere Informationen:

FinRay-Bastelbogen