Projekt - Von Luft bewegt

Projekt „Technical Profiling“ Hauptschule Bünde Vom 3.11. bis 7.11.2008 Projektaufgabe: „Von der Luft bewegt“ Die Gruppen A, B und C sollen nach Vorgaben Stahlkugeln transportieren. Die Geräte der einzelnen Gruppen sollen – in einem Dreieck aufgestellt – die Kugeln in einem ununterbrochenen Kreislauf transportieren, nur durch pneumatische Antriebe bewegt.

Schülerinnen der Klasse 10 A2 der Hauptschule Bünde Evelina Olenburger Julia Martens Giovanna Manduca Lydia Büscher Vera Patzer Dominique Schlüter Julia Kutschka

„Assistenten“ Auszubildende (Industriemechaniker) des 2. Ausbildungsjahres des BK-OWL Robert Lutz Simon Brand Dimitri Schneider Alexander Markov Björn Bergmann Sergej Höhler Huseyin Evci

Gruppe A Die Aufgabe: Transportieren Sie drei Kugeln mit Hilfe des Mediums Luft (Druckluft) von der Basishöhe 100mm mit einem seitlichen Versatz in Laufrichtung nach links um 100mm auf eine Höhe vom 300mm. Die Kugeln sollen dabei eine Strecke von 400mm zurücklegen. Vereinbaren Sie die Übergabestelle „Start“ und „Ziel“ mit den Arbeitsgruppen B und C. Verwenden Sie die vorgegebenen Materialien nach Ihrer Planung. Für Julia Kutschka, Vera Patzer, Dominique die technische Umsetzung und Schlüter, Björn Bergmann, Huseyin Evci, Ratschläge stehen Ihnen Ihre Sergej Höhler Assistenten zur Verfügung.

1. Tag: Die Planung (Montag, 3. November 2008) Die Gruppe hat sich recht schnell auf eine Art „Wellenbahn“ geeinigt. Die Kugeln sollten von der Basishöhe 100mm aus zunächst den flacheren Teil der Bahn durchlaufen und dann die Höhe von 400mm auf einer schrägen Ebene erreichen. Der Antrieb der Kugeln sollte durch einen permanenten Luftstrom aus mehreren, schräg gerichteten Luftschläuchen erfolgen. Als problematisch wurde die Höhenbewältigung gesehen. Die Höhe mit einer Art Schlitten zu bewältigen wurde nur angedacht, dann aber verworfen. Schließlich einigte man sich darauf, die Wellenform durch schräge Ebenen zu ersetzen. Die Anfangshöhe von 100 mm sollte beibehalten und die Gesamthöhe in zwei Teile unterteilt werden. Die beiden Schrägen sollten mit einer Geraden verbunden werden, wo auch der seitliche Versatz erfolgen sollte. Der Antrieb der Kugeln wurde beibehalten. Die Laufbahn sollte aus zwei parallel verlegten Aluröhrchen erstellt werden.

2.Tag: Die Fertigung (Dienstag, 4.November 2008) Die Assistenten stellten Julia und Dominique eine neue Planung vor. Die Kugeln mit einem permanenten Luftstrom anzutreiben hatte man verworfen (zu wenig Leistung und zu laut). Stattdessen sollten die Kugeln mit einem Schlitten die Schräge heraufgezogen werden. Der Schlitten sollte mit einem Seil über eine Umlenkrolle von zwei doppelt wirkenden, ineinander gebauten Zylindern (Teleskopzylinder) gezogen werden. (Der hier noch eingeplante 1.Zylinder war eine Fehlplanung, da die Kugeln an dieser Stelle bereits eine Höhe von 100mm haben) Man einigte sich, die Bauteile nach diesem Plan zu fertigen.

3.Tag: Die Fertigung (Mittwoch, 5.November 2008) Die Fertigung der einzelnen Bauteile wurde fortgesetzt.

4.Tag: Die Fertigung/ Montage (Donnerstag, 6. November 2008) Die Fertigung der einzelnen Bauteile wurde fortgesetzt und die bereits fertigen Einzelteile werden montiert.

5.Tag: Die Fertigung/ Montage (Freitag, 7. November 2008) Bei der Funktionsprüfung des Teleskopzylinders wurde ein Kolben so zerstört, dass Teile des Zylinders neu gefertigt werden mussten. Auch mit der Fertigung der Schrägen gab es Probleme. So konnte die Montage der Einzelteile leider nicht erfolgen.

Gruppe B Die Aufgabe: Transportieren Sie drei Kugeln mit Hilfe des Mediums Luft (Druckluft) von der Ausgangshöhe von 300mm zu einer Übergabestelle in gleicher Höhe (300mm). Die Kugeln sollen dabei eine Strecke von 600mm zurücklegen. Vereinbaren Sie die Übergabestelle „Start“ und „Ziel“ mit den Arbeitsgruppen A und C. Verwenden Sie die vorgegebenen Materialien nach Ihrer Planung. Für die technische Umsetzung und Ratschläge stehen Ihnen Ihre Julia Martens, Eveline Olenburger Assistenten zur Verfügung. Simon Brand, Robert Lutz

1. Tag: Die Planung (Montag, 3. November 2008) Die Gruppe empfand die Aufgabe als deutlich leichter als die der anderen Gruppen ( kein Höhenunterschied und keinen seitlichen Versatz). Man einigte sich sehr schnell darauf, die Aufgabe etwas anspruchsvoller zu gestalten, indem man die Kugelbahn loopingförmig fertigt. Die Laufbahn sollte aus zwei parallel verlegten Aluröhrchen (Looping) und aus gefrästen Plexiglaskanälen mit einer Abdeckung erstellt werden. Um eine ausreichende Geschwindigkeit für den Looping zu erhalten, sollen die Kugeln eine schräge Ebene hinabrollen und zusätzlich von einem Luftstrom aus schräg gestellten Röhrchen angetrieben werden.

2.Tag: Die Fertigung (Dienstag, 4.November 2008) Die Gruppe B behielt ihre Planung vom Vortag bei. Man begann mit der Fertigung.

3.Tag: Die Fertigung (Mittwoch, 5.November 2008) Die Fertigung der einzelnen Bauteile wurde fortgesetzt.

4.Tag: Die Fertigung/ Montage (Donnerstag, 6. November 2008) Die Fertigung der einzelnen Bauteile wurde fortgesetzt und die bereits fertigen Einzelteile werden montiert.

5.Tag: Die Fertigung/ Montage (Freitag, 7. November 2008) Mit der Fertigung und Montage der Luftanschlüsse konnte die Funktion getestet werden. Die Einstellung des Luftdrucks musste noch angepasst werden, aber sonst war die Teilaufgabe der Gruppe B gelöst.

Gruppe C Die Aufgabe: Transportieren Sie drei Kugeln mit Hilfe des Mediums Luft (Druckluft) von der Basishöhe 300mm ohne seitlichen Versatz auf eine Höhe von 100mm. Die Kugeln sollen dabei eine Strecke von 640mm zurücklegen und zwischenzeitlich die Höhe 500mm erreichen. Vereinbaren Sie die Übergabestelle „Start“ und „Ziel“ mit den Arbeitsgruppen A und B. Lydia Büscher, Giovanna Manduca scher, Verwenden Sie die vorgegebenen Alexander Markov, Dimitri Schneider Markov, Materialien nach Ihrer Planung. Für die technische Umsetzung und Ratschläge stehen Ihnen Ihre Assistenten zur Verfügung.

1. Tag: Die Planung (Montag, 3. November 2008) Die Gruppe wollte den Höhen- unterschied von 500 mm zu 100 mm zunächst mit einer spiralförmig verlaufenden Bahn überbrücken. Die Planungen wurden anfangs durch eine missverstandene Aufgabenstellung erschwert. Es wurde mit einem Höhenverlauf von 300 mm – 100 mm – 500 mm – 100 mm geplant. Dadurch konnte aus Platzgründen kein Luftzylinder verbaut werden, mit dem die Kugeln eine Höhe von 500 mm erreichten. Nachdem der Fehler erkannt wurde, plante die Gruppe eine Art Wippe zu fertigen, um die Kugeln auf die vorgegebene Höhe zu heben. Zum Schluss wurde der spiralförmige Verlauf der Kugelbahn, der auch aus parallel verlaufenden Aluröhrchen gebaut werden sollte, verworfen. Die Gruppe hatte Bedenken, dass die Kugeln eine zu hohe Geschwindigkeit erreichen und die Bahn verlassen würden. Die Laufbahn sollte nun aus Plexiglasplatten gefertigt werden und zickzackförmig verlaufen (Skizze)

2.Tag: Die Fertigung (Dienstag, 4.November 2008) Auch Giovanna und Lydia erwartete eine neue Planung. Die Funktion der Wippe wurde in Frage gestellt. Stattdessen einigte man sich, wie bei Gruppe A, eine Zugvorrichtung für die Kugeln zu bauen. Der Antrieb soll mit einem luftgetriebenen Schaufelrad (Turbine) erfolgen. Um auf geeignete Drehzahlen zu kommen, ist ein Zwischengetriebe geplant.

3.Tag: Die Fertigung (Mittwoch, 5.November 2008) Um die Effektivität des Antriebes zu verbessern, soll das Turbinenrad in einem Gehäuse laufen. Bis auf diese Änderung wurde die Fertigung fortgesetzt.

4.Tag: Die Fertigung/ Montage Donnerstag, 6.November 2008) Die Fertigung der einzelnen Bauteile wurde fortgesetzt und die bereits fertigen Einzelteile werden montiert.

5.Tag: Die Fertigung/ Montage (Freitag, 7.November 2008) Die einzelnen Bauteile wurden auf der Grundplatte montiert. Der Antrieb und die Mitnahme der Kugel funktionierten noch nicht zufriedenstellend und müssen noch nachgebessert werden.

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by guest9f6e886 on Dec 07, 2008

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