@inproceedings{WullweberUhrigSeidl2025, author = {Wullweber, Moses-Gereon and Uhrig, Martin and Seidl, Tobias}, title = {Von der Pflanzenstruktur zur Fahrzeugk{\"u}hlung. Eine bionische L{\"o}sung zur passiven Luftregelung}, series = {11. Bionik-Kongress (24.-25.10.2025) in Bremen}, booktitle = {11. Bionik-Kongress (24.-25.10.2025) in Bremen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hbz:1010-opus4-48423}, pages = {1}, year = {2025}, abstract = {Die Zukunft automobiler Mobilit{\"a}t ist {\"u}berwiegend elektrisch. Im Vergleich zu bestehenden Systemen {\"a}ndern sich die Anforderungen an die Teilsysteme. Ein Luftstrom zur K{\"u}hlung von Komponenten wird nun vorwiegend ben{\"o}tigt, wenn das Auto steht (d. h. beim Laden) oder bei langsamen Geschwindigkeiten unter Volllast. Bisher werden in solchen F{\"a}llen aktiv angetriebene L{\"u}fter verwendet, die Energie verbrauchen und Ger{\"a}usche emittieren. Wir schlagen zur Komplexit{\"a}tsreduktion ein passives adaptives System vor, das eine konvektionsgetriebene K{\"u}hlung erm{\"o}glicht. Das entwickelte System ist ein hoch adaptives Flachventil, das vom Hoft{\"u}pfel abgeleitet ist. Es wurde durch einen iterativen Designprozess entwickelt, der sowohl strukturelle als auch thermodynamische Simulationen einschloss. In Harth{\"o}lzern und Koniferen erm{\"o}glichen Hoft{\"u}pfel den anspruchsvollen Transport vertikaler Fl{\"u}ssigkeiten, indem sie Sch{\"a}den lokal begrenzen. Abh{\"a}ngig von der Struktur k{\"o}nnen sie sich bei pl{\"o}tzlichen Druck{\"a}nderungen schließen und die Funktion von Ventilen {\"u}bernehmen. Das Ergebnis des bionischen Entwicklungsprozesses ist ein flaches Ventil, das kosteng{\"u}nstig zu produzieren, langlebig, leicht, wartungsfrei und ger{\"a}uschlos ist. Es erm{\"o}glicht das passive Umschalten der Luftstromerzeugung am W{\"a}rmetauscher der K{\"u}hlung zwischen nat{\"u}rlicher Konvektion oder einem aktiven Luftstrom, ohne dass komplexe Mess- und Steuersysteme erforderlich sind. Die geometrischen und materiellen Gestaltungsfaktoren erm{\"o}glichen eine einfache Anpassung des Ventils an die gew{\"u}nschten Umschaltbedingungen w{\"a}hrend des Designprozesses. Hierf{\"u}r wurden Festigkeitspr{\"u}fungen mit unterschiedlichen Materialien und Geometrien durchgef{\"u}hrt. Die auf dessen Basis erstellte Faustformel ist f{\"u}r Entwickelnde ein Hilfestellung, um ohne Finite-Elemente-Analysen die Geometrie und Materialien des Ventils auslegen zu k{\"o}nnen.}, language = {de} }