Studentenprojekt

Servus,
ich bin seit einer Woche Student an der FH-Jena in der Fachrichtung Feinwerktechnik (link) und habe neben Mathe, Physik und den ganzen Kram auch noch ein sogenanntes "Projekt" als Teil meines Studiums im ersten Semester. Bei diesem Projekt wurden wir Feinwerktechniker in verschiedene Gruppen a 6 Leute eingeteilt, die gemeinsam eine bestimmte Maschine entwickeln müssen.

Letztes Jahr ging es darum, ein Teil zu bauen, dass eine Rampe hinunterfährt, 5 Tischtennisbälle aufnimmt und die Rampe soweit wie möglich wieder hoch fährt. Dabei durfte nur die kinetische Energie genutzt werden, die das "Fahrzeug" beim Herunterfahren entwickelt. Also keine äußeren Einflüsse. Das Gerät, das am effektivsten arbeitete und auf der Rampe den höchsten Stand erreichte, hat gewonnen. Hier mal ein Video:
http://www.youtube.com/watch?v=wR6WHyeBnaI&eurl=http://www.fh-jena.de/~schroeck/

Dieses Jahr haben wir folgende Aufgabe bekommen:
http://www.fh-jena.de/~schroeck/projekt1/Aufgabenstellung Wettbewerb 08.pdf

Ich habe mir natürlich schon einige Gedanken gemacht, von denen ich aber jetzt erstmal nichts preisgeben möchte.
Meine Gruppe sucht nun nach jeder erdenklichen Möglichkeit und den verschiedensten Ideen.

Ich würde mich sehr freuen, wenn der eine oder andere in diesem Thread seine Gedanken niederschreiben könnte.
Ich werde natürlich noch meine Vorschläge und die meiner Kommilitonen erklären und vom Bau berichten. Ich denke das wird eine spannende Sache.

Gruß Martin

PS: sollte irgendwas unklar sein, dann bitte Fragen! So extrem ausführlich ist die Aufgabenstellung ja leider doch nicht.
 
1 großes, 5 kleine Räder, Leichtbau!, gummierte Reifen.
Klappmechanismus um es um das Rohr schnallen zu können.
Antriebsrad gefedert, um die Toleranz auszugleichen
 
Es geht darum, in einen Raum von 30x30x30cm ein Gerät zu bauen, dass den freien Raum darüber nutzt, um an den Schalter so schnell wie möglich zu kommen.
Inwiefern da das Rohr eine Rolle spielt, weiß ich nicht genau. Muss nochmal nachfragen. Da es aber genaue Vorgaben gibt, könnte es sein, dass er genutzt werden darf. Aber wenn, dann nur in den unteren 30cm. Weiter oben darf nichts sein, soweit ich weiß.

Also mal ein ganz primitives Beispiel ohne Rohr: Eine Teleskop-antenne, die mit Hilfe des Motors nach oben ausgefahren wird und den Schalter drückt.
Wer in kürzester Zeit den Schalter erreicht und erfolgreich reindrückt, hat gewonnen.

Hoffe, es ist jetzt etwas verständlicher.

Natürlich wär es toll, wenn wir gewinnen würden. Wichtiger ist jedoch eine sinnvolle und durchdachte, originelle Konstruktion. Schließlich ist es ein Teil des Studiums, das benotet wird. Nicht nur ein Spaß nebenbei...

Gruß Martin
 
Yep, die Aufgabenstellung müsste präzisiert werden.
Soll das Gerät das Rohr raufklettern?
Wie ist das Rohr fixiert? Denn wenn es nur so dasteht, läuft eine simple Teleskopantenne Gefahr, das Rohr umzuwerfen. Es sei denn, man macht das Gerät schwer und stellt es auf die Grundplatte. Solchermassen fixiert, würde ich den erlaubten Getriebemotor so übersetzen, dass die Antenne sozusagen hochgeschossen wird.

Grüße
Andi
 
ja solche Fragen werde ich meinem Dozenten dann gleich mal stellen, wenn ich ihn sehe. Ist mir bisher noch gar nich so richtig aufgefallen. Danke!
Das nach-oben-schießen ist ja so eine Sache...
Die 4 Mignons werden nich wirklich viel Leistung von sich geben. Und es darf nichts kaputt gehen.
Ich habe auch über eine Art Luftschlauch nachgedacht, der aufgeblasen wird und dann senkrecht steht. Da wär dann aber nur der Kompressorbau das Interessante für die Bewertung. Aber eine raffinierte Mechanik, die bis nach oben führt, wär mir lieber. Da könnte man zb viel mit Carbon und Alu arbeiten. Ich habe gute Kontakte zu Instituten mit Lasern und Präzesionsbau.
Brauche nur noch Ideen.... :rolleyes:

Ich denke, das Rohr wird sehr fest auf der unteren Platte fixiert sein und auch das gesamte Gestell wird auf festem Boden sitzen. Es geht ja nur um die 30x30x30cm auf der Grundplatte.

Gruß Martin
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo,

wenn Klettern verboten wäre, wären die Angaben zum Rohr sinnlos.

Die Bauraumbegrenzung gilt ja nur beim Start.

Wenn man etwas klettern lässt, dann sowenig Gewicht wie möglich, also z.b.
die Batterien auf jeden Fall am Boden lassen. Die Lösung, die die geringste
Masse heben muss hat imho die besten Chancen.

Ich könnte mir daher eine Teleskopmechanik aus CFK mit Kevlarfäden vorstellen,
die auf einer Rolle aufgewickelt werden.

Hans
 
Hm, max. Bauhöhe 30cm, bis zum Schalter sinds 150cm. Wären für ein Teleskop 5 Elemente zu 30 cm Länge. Teleskop ist halt aufwändig. Oben drauf eine Platte, dann stört es nicht, wenn es nicht ganz gerade ausfährt.
Aber wahrscheinlich ist die Standfestigkeit ein Problem. 150cm Länge auf 30mal 30 ist schon kippelig.

Ich würd mal im Netz unter Linearantrieb oder Linearspindel suchen. Vielleicht kann man da was an Anregungen einholen.

Ansonsten ist die Idee von Hans genial. Batterien und soviel Gewicht wie möglich am Boden lassen.

Grüße
Andi
 

Gast_7088

User gesperrt
hm

hm

Also der Durchmesser des Rohres?
Steht das Rohr am Boden?
1500 is das ding hoch

wir haben 300 X300 X 300 Anfangsmass
Annahme wegen Zeichnung
Zylinder steht am Boden:

1500 / 300 = 5 plus einen Ring Zuschlag
Idee von Hans rein:
Der unterste Ring wird mit den Batterien beschwert und nutzt mit 4 Füssen ( Auslegen) die Maximalabmasse .
Dann den Motor dazu nutzen die restlichen 5 Ringen Spindel artig durch Drehung auf max 1550 auszufahren. Eine Platte wird federnd auf gebracht, so dass sie beim Berühren des Schalters nach gibt dabei einen Mirkroschalter betätigt. . Bei Betätigen dieses Schalters Drehrichtung Umschalten und das ganze rückwärts.
Der Zylinder in der Zeichnung hat eine Grundplatte!!

just my 2 cent

Keep Things simple!!!
Und am die Bauanleitung vom Motor genau lesen !! Stichwort Seilrolle.
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Thema Kippeln:
Egal ob Teleskop oder Kletterplattform, abstützen am Rohr geht ja immer.


Idee Kletterplattform:
3 Gummiräder mit Seiltrommeln, nochmals drei Räder als Führung
(Slowflyerräder sind leicht ;).
Seile werde von Motor mit Mehrfachseiltrommel aufgewickelt,
so dass die Plattform klettert.
Problempunkte:
Führung am Rohr auch gegen Verdrehen
Gefahr des Durchrutschens der Gummiräder am Rohr.
Hier gilt es die Spannung am Rohr zu optimieren.
Ich würde nur zwei Räder antreiben und das dritte Rad als "Spannrolle" ausführen.

Idee Teleskop:
mehrere gelochte "Zylinder" (mehr Loch als Wand; wegen Führung 6-7)
innere Zylinder hat Umlenkrolle oben, äussere Zylinder unten.
ganz äußerer Zylinder Seilbefestigung unten.
Die Zylinder sind wohl eher zwei Ringe mit vertikalen Verbindungsstreben,
die auch die Führung übernehmen.
Die Zylinder haben eine Einbuchtung für das Standrohr als Führungskulisse.
Wird jetzt das Seil aufgewickelt werden die Rollen zueinander gezogen.
Probelm: die vielen Umlenkrollen und die Zylinder wiegen mehr.

Auf jeden Fall den Stand nachbauen und den Motor/Übersetzung feinabstimmen/tunen.

Als obere Auslöseplatte reicht ein gespanntes Netz.

Hans
 

Gast_7088

User gesperrt
Hans Rupp schrieb:
Thema Kippeln:
Egal ob Teleskop oder Kletterplattform, abstützen am Rohr geht ja immer.


Idee Kletterplattform:
scheidet eigendlich aus aus zwei Gründen
1. du müsstest das Teil ums Rohr schnallen
2. klettern wirds wohl jedoch kann es sein das sich die Plattform am Rohr seitlich verdreht
Idee Teleskop:
.............................Auf jeden Fall den Stand nachbauen und den Motor/Übersetzung feinabstimmen/tunen.

Als obere Auslöseplatte reicht ein gespanntes Netz.

Hans
scheint m.M. den grössten Erfolg zu haben.
aber wenn von Zylinder zu Zylinder ein kleiner Flaschenzug ist ( war doch Feinwerktechnik)

so und jetzt Ihr
erzählt was ihr habt
 
Aufblasen. System Airbag. 0,5g Schwarzpulver, gezündet mit einem SN0-Zünder (kann ich gerne zuschicken). Schnell, einfach (2 Bauteile oder so), zuverlässig. Und dann noch drei ATMELs drum herum, damit es auch nach Ingenieur aussieht.

Der zu betätigende Schalter ist ein Kippschalter :( oder ein Drucktaster :D ?

Bertram
 
Ich hätte jetzt auch an eine Art Fahrzeug, dass am Rohr hochfährt gedacht.
Allerdings hatte ich die Idee, dass das Fahrzeug nicht einfach senkrecht hochfährt, sondern sich eher hochschraubt, ist ja rund das Rohr. Wie auf nem Gewinde nur ohne Gewinde :-)

Alex
 
Hi,
vielen Dank für eure Vorschläge.
Eine hochfahrende plattform hatten wir in der gruppe schon im Gespräch. Wir haben diese Idee jedoch aus folgenden Gründen verworfen:
-nicht genug Grip am Rohr-> fester schnallen-> größere Reibung-> mehr Energie->zu langsam
-zu schwer (ich vermute, es wir ein Motor der 280er Größe. Ich kann mir nicht vorstellen, dass größere Motoren bei nur 4 Batterien genutzt werden sollen. Und kleinere Motoren wären zu schwach für 150cm). Ein Gestell samt Räder, Motor und Getriebe wär schwerer als ein Teleskop

Die Idee mit dem Flaschenzug finde ich sehr gut, darauf bin ich noch nicht gekommen. Mit dünner Kevlarschnur und kleinen Alurädern wird es nicht zu schwer, denke ich.

Ich hatte mal die Idee, die einzelnen Stücke mit einer Reihe Löchern (senkrecht) zu versehen, in die ein schmales Zahnrad greift und nach oben bewegt. Dabei befindet sich der Motor mit Getriebe und dem Zahnrad knapp unterhalb der 30cm Grenze. Ist ein Stück weit genug nach oben getreiben, so rastet es mit Hilfe einer kleinen Mechanik in das nächste innere Stück ein. Der Motor wird in Richtung Teleskop gedrückt (zb durch Federn) und das Zahnrad greift in das nächste Stück mit der Reihe von Löchern. Das Spiel beginnt von vorn. (vielleicht auch mit einer Art Kette oder Leiter statt Löchern)
Versteht jemand was ich meine? :D
Ich versuchs heut Abend mal auszuzeichnen.

Gruß Martin
 

Hans Rupp

Vereinsmitglied
Hallo,

man kann die Plattform auch als Satellit klettern lassen, Motor und Batterie
bleiben am Boden.

Bei meiner Idee erfolgt der Antrieb der Räder über Kevlarschnüre, die von Trommeln (an den Rädern angeflanscht) abgewickelt werden. Problem ist, dass der Zug der Schnüre nach unten geht.

Hans
 
Alternativ zum Teleskop fällt mir nur noch das Prinzip "Scherengitter" ein.
(Gibts da einen technisch korrekten Ausdruck dazu? :) )
Hätte den Vorteil, dass der Motor ganz einfach mittels Spindel einen Schenkel der Schere bewegen muss und basta.

Grüße
Andi
 
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