Hier finden sich Beschreibungen von Erfindungen oder Ideen, an denen ich beteiligt bin.
Elektrische Brustmilchpumpe:
Erfinder: Arndt Last, Erfindungsmeldung vom 26.12.2008
Zum Abpumpen von Muttermilch gibt es kommerzielle Elektropumpen, die einen Unterdruck erzeugen und über einen Silikonadapter die Milch aus der Brust saugen. Das funktioniert eher schlecht, denn ein Säugling saugt zwar, drückt die Milch aber zugleich mit der Zunge aus der Brustwarze. Also sollte eine bessere Brustmilchpumpe die Milch auch aus der Brust ausstreichen. Das geschieht hier mit einem Exzenter- oder Schubkurbelgetriebe, das eine Rolle außen an dem Silikonadapter entlangrollt. Dabei wird die Rolle an die Brustwarze gedrückt, während sie von der Brust wegrollt und vom Silikonadapter entfernt, während sie auf die Brust zubewegt wird. Die Erfindung wurde nie angemeldet oder realisiert.
CAD-Skizze der Brustmilchpumpe mit Silikonadapter 1, Saugschlauch 2, Saugeinheit 3, Motor 4, Schubkurbel- oder Exzentergetriebe 5, Anpressrolle 6 und Gegendruckplatte 7
Animiert CAD-Skizze der Brustmilchpumpe
Schaukelnder Kinderwagen:
Erfinder und Gebrauchmusteranmelder: Arndt Last, Anmeldedatum: 15.7.2008, Gebrauchsmusternummer DE202008009473U1 "Kinderwagen"
Dieser Kinderwagen ist aufgebaut wie ein Schaukelstuhl: Der Mittelpunkt des Kreises, auf dem die zwölf Räder liegen, liegt oberhalb des Aufhängungspunktes des schaukelnden Bettchens. Dadurch kehrt der Kinderwagen von selbst in die mittlere Position zurück, wenn er losgelassen wird. Treppen zu überwinden oder in Bahnen oder Busse einzusteigen ist einfach: Man zieht den Kinderwagen einfach rückwärts hinter sich her, er gleitet dann an den hinteren Rohren die Stufen hinauf. Das Gestell und der Korb sind sehr leicht, so dass man den ganzen Kinderwagen auch mal tragen kann. Zum Überfahren kleinerer Hindernisse wie Straßenbahnschienen drückt man die Griffe des Kinderwagens nach unten, fährt an das Hindernis heran und hebt die Griffe beim Überfahren wieder an, so dass die Räder über das Hindernis abrollen. Eigentlich sollte der Kinderwagen faltbar werden. Er wurde aber immer ungefaltet benutzt.
CAD-Skizze zum Kinderwagen
Kinderwagen mit Säugling
Im schaukelnden Kinderwagen schlafen Säuglinge schnell ein.
Kamera mit Projektor:
Erfinder: Arndt Last, 19.5.2008
Warum sieht man sich die Bilder einer Digitalkamera auf einem winzigen Bildschirm auf der Rückseite der Kamera an? Würde man einen Projektor, wie er heute als "Beamer" bekannt ist, in die Kamera einbauen, könnte man die aufgenommenen Bilder durch die Linse an der Kamera an eine beliebige Projektionsfläche, beispielsweise eine weiße Wand, projizieren. Den Autofokus der Kamera kann man auch gleich mitnutzen. Bei Spiegelreflexkameras ist sogar der nötige 45°-Umlenkspiegel schon vorhanden. Heute begrenzt die Lichtstärke eines akkubetriebenen Projektors die maximal mögliche Größe des projizierten Bildes. Mit steigender Lichtstärke von Leuchtdioden wird ein solcher Kameraprojektor Verbreitung finden.
Strahlengang in einer Kamera, die zugleich als Bildprojektor dient mit Projektionsfläche 1, Aufnahme- bzw. Projektionsobjektiv 2, digitaler Detektor 3, wegklappbarer Umlenkspiegel 4, bilderzeugender Chip 5, Lichtquelle 6 und Projektionsoptik 7
Faltrad "Chi":
Erfinder: Arndt Last, 04/2008
Das Faltrad "Chi", nach der Form seines Rahmens benannt, gewann beim internationalen Ideen-Wettbewerb „Car Dinghy“ des Vereins "Future Bike CH" den ersten Platz. Es passt in einem Auto an den Platz, den normalerweise das Reserverad einnimmt. Da der Abstand des Vorderrades zum Schwerpunkt des Fahrers gering ist, wären die Bremseigenschaften des Faltrades nicht sehr gut. Da es auch schwierig wäre, den Rahmen steif genug auszuführen, habe ich das Rad nicht gebaut.
CAD-Seitenansicht, 04/2008 
Weitere CAD-Ansichten, 04/2008
So sähe es mit Fahrer aus, 04/2008
Mikropositioniersystem:
Erfinder: Christian Solf, Arndt Last, Anmeldedatum: 23.4.2005, Patentnummer DE102005018955B4 "Mikropositioniersystem"
Dieses Mikropositioniersystem arbeitet nach dem sogenannten 'inchworm'-Prinzip (Deutsch: 'Spannerraupe'): Liegt eine Spannung zwischen einer der beiden Flächenelektroden 1 und 2 und der Elektrode 7 an, so wird die jeweilige Elektrode auf den Untergrund gedrückt und kann sich nicht bewegen. Werden die beiden Elektroden so abwechselnd fixiert und die jeweils andere Elektrode wird verschoben, so bewegt sich der Aktor wie eine Spannerraupe vorwärts. Der Abstand der beiden Flächenelektroden 1 und 2 von einander sinkt, wenn zwischen den beiden ineinander greifenden elektrostatischen Kammaktoren 4 und 5 eine Spannung angelegt wird. Dabei wird der elastische Kunststoffring 6 verformt, so dass sich die Kammaktoren wieder auseinander bewegen, wenn keine Spannung mehr anliegt. Bei geeigneter Geometrie kann sich der Aktor auch in verschiedene Richtungen bewegen oder um eine Achse rotieren. Das Mikropositioniersystem eignet sich zur Fertigung im LIGA-Verfahren mit Opferschicht. Realisiert wurden diese Aktoren bisher nicht.
Ansicht des Aktor mit Haftelektroden 1 und 2, Elektrode 3, Kammstrukturen 4 und 5, Kunststofffeder 6, Substrat 7 und Dielektrikum 8
Varianten des Mikropositioniersystems: Rotationsaktor mit Rotationsachse 9 und bei 'Maus-drüber' Aktor mit zwei zueinander senkrechten Bewegungsrichtungen
Tragbarer Drucker mit rotierendem Druckkopf:
Erfinder und Gebrauchmusteranmelder: Arndt Last, Anmeldedatum: 2.12.2003, Gebrauchsmusternummer DE20318595U1 "Tragbarer Drucker mit rotierendem Druckkopf"
Ein Einzelblattdrucker kann sehr klein werden, wenn das zu bedruckende Blatt Papier gerollt und dann bedruckt wird. Die Druckgeschwindigkeit kann höher sein als bei einem üblichen Tintenstrahldrucker, bei dem der Druckkopf nach jeder gedruckten Zeile die Richtung ändern muss. Im Runddrucker ist die Rotationsgeschwindigkeit des Druckkopfs konstant, der Papiervorschub erfolgt in der Zeit, die der Druckkopf von der einen Kante des Papiers zur anderen braucht. Das Gerät könnte auch zwei Blätter aufnehmen: ein Original, das gescannt wird und ein leeres Blatt, das zugleich mit der Kopie bedruckt wird. Wenn man einen Tintenstrahldrucker während des Druckens hochhebt und in alle Richtungen dreht, ist der Druck nicht schlechter: Ein rotierender Tintenstrahldruckkopf sollte also realisierbar sein.
CAD-Ansicht das Druckers mit aufgeschnittenem Gehäuse
Skizze eines möglichen Aussehens eines Druckers mit rotierendem Druckkopf mit Gehäuse A, Druckkopf B, Motor C, Einführhilfe D, Papiereinführungsschlitz E, Ringen F und G, Austrittsschlitz H, Gestänge J, Bürstenring K, Führungszylinder L, Rollen M und N, Andruckrolle P
Zum Druck wird ein Ring F über das Papier geschoben, dann wird das Papier auf die Kante D aufgelegt, die als Einführhilfe dient, und in den Papierführungsschlitz E geschoben. Mit Hilfe von Andruckrollen P und Vorschubrollen N und M wird das Papier am rotierenden Druckkopf B vorbeigeführt und auf der Rückseite des Gehäuses in den Auffangring G geschoben, aus dem der fertige Druck entnommen wird. Ein Drucker für das Papierformat DIN A4 kann Außenmaße von 12 cm Ø x 8 cm haben, ein DIN A3-Drucker Maße von 16 cm Ø x 10 cm.
Mittlerweile hat die Firma Samsung Bilder eines solchen Druckers ins Netz gestellt. Sie haben zehn Monate nach meinem Gebrauchsmuster DE20318595U1 "Tragbarer Drucker mit rotierendem Druckkopf" vom 2.12.2003 das US-Patent US7441969B2 "Portable printing apparatus having cylindrical paper path between inner and outer cases" vom 9.10.2004 erhalten.
Gebrauchsmusterurkunde DE20318595U1 "Tragbarer Drucker mit rotierendem Druckkopf" vom 2.12.2003
Kettendifferenzial für Mehrspurfahrräder:
Erfinder: Arndt Last, Frühjahr 1989
Sollen beide nebeneinander angeordneten Räder eines Mehrspurfahrrads angetrieben werden, dann ist der Einbau eines Differenzialgetriebes eine gute Lösung. Ein solches Ausgleichsgetriebe verteilt die Antriebsleistung automatisch auf beide Räder, wobei das schnellere Rad mehr Leistung erhält. Dadurch wird auch in engen Kurvenm die Trittfrequenz nicht unangenehm niedrig. Herkömmliche Differenzialgetriebe nutzen Kegelräder, was sie teuer macht und eine präzise ausgerichtete Lagerung der Zahnräder erfordert. Dies erschwert den Einsatz in Fahrrädern. Ein solches Ausgleichsgetriebe lässt sich auch ausschließlich aus Fahrradritzeln und Fahrradketten aufbauen:
Das von den Tretkurbeln angetriebene Kettenblatt 1 treibt das mit dem grauen Getriebegehäuse starr verbundene Ritzel 2 an. Die beiden Seiten 3 des Getriebegehäuses sind miteinander starr verbunden, die Verbindung ist hier nicht gezeichnet. Die blaue Welle 4 ist mit dem Gehäuse verbunden und trägt zwei Ritzel. Die beiden Ketten 5 übertragen die Kräfte auf die einzeln gelagerten Halbachsen 6a und 6b, die durch die Gehäusewände zu den Rädern führen. Die beiden orange gezeichneten Ritzel lenken die Kette so um, dass der Umschlingungswinkel des roten und des blauen Ritzels möglichst groß werden. Die Ritzel brauchen nicht so genau ausgerichtet zu werden wie Zahnräder, da die Ketten Fluchtungsfehler ausgleichen. Die Komponenten sind preiswert und das Getriebe kann auch von Bastlern gebaut werden. Bei Verwendung von 12er Ritzeln ergibt sich ein Käfigdurchmesser von etwa 200 mm und eine Breite von etwa 30 mm (in der Zeichnung ist das Gehäuse zu breit, damit man hineinsehen kann). Enthält das Ritzel 2 einen Freilauf, so entfällt die Möglichkeit eines Rückwärtsgangs. Dafür können die beiden orange gezeichneten Ritzel kleine 10er Kunststoff-Umlenkröllchen sein, da in diesem Fall die Getriebekette nur direkt zwischen dem rot und dem blau gezeichneten Ritzel belastet ist. Die Konstruktion kann deutlich schmaler ausgeführt werden als im Bild und ermöglicht einen steifen Aufbau auch aus einzelnen steifen Streben zwischen den Achsen 6a und 6b anstelle eines kompletten Käfigs. Um Unwucht zu vermeiden, kann es nötig sein, das Getriebe auszuwuchten.
Klappdeckel für optische Wellenleiter-Mikrostrukturen:
Erfinder und Gebrauchmusteranmelder: Arndt Last, Anmeldedatum: 21.1.2003, Gebrauchsmusternummer DE20300841U1 "Klappdeckel für optische hohe Wellenleiter-Strukturen"
Mikrooptische Bauteile wie Mikrospektrometer oder Abstandssensoren sind teilweise als Hohlwellenleiter aufgebaut. Das heißt, das Licht wird in ihnen durch Reflexion zwischen zwei spiegelnden Oberflächen geführt. Bisher wurden solche Wellenleiter aus zwei Teilen gefertigt und dann zusammengesetzt. Werden das optische Bauteil und der Deckel des Wellenleiters als ein Teil gefertigt, wobei die beiden Hälften mit einem Klappschanier verbunden sind, so hat dies folgende Vorteile:
- Man braucht nur ein Werkzeug
- Nach dem Zuklappen sind die Teile automatisch zueinander positioniert
- Beide Hälften haben die gleiche Oberflächenqualität und lassen sich zusammen verspiegeln
- Der Deckel braucht weniger Klebepunkte, da die eine Seite schon durch das Scharnier fixiert ist
Dieses Verfahren wurde bisher mit der Begründung nicht in der Fertigung eingesetzt, dass der Aufwand der Umstellung des Werkzeugbaus sich nicht lohne.
Mikrospektrometer mit Klappdeckel, offen
Mikrospektrometer mit Klappdeckel, halb geschlossen
Biegeschablone für Elektronikbauteile:
Erfinder: Arndt Last, Patentinhaber FZK, Karlsruhe, Anmeldedatum: 8.6.1998, Patentnummer DE19825551C1 "Biegeschablone für Elektronikbauteile"
Das elektronische Bauteil wird mit einem Bein in das Loch in der Schablone gesteckt und auf das gewünschte Rastermaß (1/10 Zoll-Schritte) zweimal abgeknickt, um es dann durch eine gelochte Platine stecken und verlöten zu können. Das Werkzeug ist flacher als bisherige Werkzeuge und kann so in der Hosentasche getragen werden. Ein Exemplar habe ich mir zu eigenen Nutzung gebaut, eine Vermarktung ist nicht erfolgt.
Die drei Schritte des Biegevorgangs: einen Draht einstecken und zweimal abknicken