Block, Johannes Mario: Entwurf eines Experimentalaufbaus zur Untersuchung einer einstellbaren, nachgiebigen Lagerung

Abstract in German:

Sinushaare sind spezielle Haare des taktilen Sinnessystems bestimmter Säugetiere wie beispielsweise Ratten. Sie helfen den Tieren ihre Umgebung zu erkunden oder Objekte zu charakterisieren. Die Reizaufnahme erfolgt über das leblose Haar und seiner Lagerung mit Hilfe von Mechanorezeptoren, welche unter der Haut im Follikel-Sinus-Komplex liegen. Aus Hypothesen zu den Blutgefäßen des Komplexes geht hervor, dass diese als hydromechanisches bzw. viskoelastisches Lager, mit einstellbaren Parametern für das Haar genutzt werden. Aufgrund der geringen Gröye der betrachteten Strukturen ist die Untersuchung mit herkömmlichen Messmethoden ungeeignet. In der vorliegenden Arbeit werden unter Verwendung der Entwicklungsmethodik für mechatronische Systeme (VDI 2206), verschiedene Konzepte zur technischen Umsetzung einer einstellbar nachgiebigen Lagerung vorgestellt und präzisiert. Der daraus entstandene Versuchsaufbau bildet in der makroskopischen Ebene die mechanischen Eigenschaften des Follikel-Sinus-Komplex ab. Hierzu wird ein Zahnriemen als kraftübertragendes Funktionselement eingesetzt. Über die aktive Variation der Riemenspannung, durch die Abstandsvariation der Riemenscheiben und verschiedener passiver Druckfederelemente, ist es möglich die Lagerung einstellbar nachgiebig zu gestalten. Eine Bewertung und Analyse durch theoretische und praktische Versuchsdurchführungen dient der Validierung des Versuchsaufbaus.