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Jetzt schon an den Sommer denken - und loskonstruieren!

14.12.2018

Das Studium an der HTWG ist zu jeder Jahreszeit ein Gewinn. Aber wer sich gerade nicht mehr recht erinnern kann, wie es sich im Sommer hier anfühlt, für den ist dieser Text über ein Projekt von Maschinenbau-Studierenden:

Was muss das für eine Belohnung gewesen sein! Nach zwei Semestern Arbeit am Bildschirm und in der Werkstatt raus auf den See, in die Pedale treten, das Wasser spritzen sehen und sich unbändig freuen: Es klappt! Alle Überlegungen haben sich als sinnvoll erwiesen, alle Berechnungen waren korrekt. Karla Ruiz, Alexander Straub und Leutrim Berisha hatten ein solches Erfolgserlebnis. Sie haben einen Aufsatz entwickelt, der aus Surfbrettern und Stand-Up-Paddelboards eine Art Liegefahrrad fürs Wasser macht. Freizeitsportler können den Aufsatz mit einem Spanngurt auf ihr Brett anbringen, dann auf einem ehemaligen Stadionsitz Platz nehmen und in die Pedale treten. Diese setzen zwei Edelstahl-Schaufelräder in Bewegung – und los geht die Fahrt. Über einen Lenkzug rechts und links des Sitzes lassen sich die Finnen am Rückteil des Aufsatzes bewegen und sich das Gefährt damit steuern.

Von der Idee bis zur Umsetzung selbst entwickelt

Jedes Semester ruft Prof. Dr-Ing. Dr.sc.agr. Kurt Heppler seine Studierenden im Studiengang Maschinenbau Konstruktion und Entwicklung dazu auf, ein Projekt von Anfang bis Ende umzusetzen. Die Projektidee kommt im Labor für Produktentwicklung und Maschinenkonstruktion oft von den Studierenden selbst. „Erst war die Gruppe, dann die Idee“, sagt Alexander Straub lachend. So entstand der Aufsatz im fünften Semester zunächst am Bildschirm im Rahmen einer theoretischen Konstruktionsmethodik-Übung in einem CAD-Programm. Im sechsten Semester folgte das praktische Konstruktionsprojekt in dem die Studierenden ihren Entwurf in die Realität umsetzten.

Überzeugt von der Idee des Trios beantragte Professor Heppler einen 820-Euro-Zuschuss aus den sogenannten Lehrinnovationsmitteln der Fakultät Maschinenbau. „Eine selbstentwickelte Maschine anschließend auch selbst zu bauen potenziert den Lernerfolg im Maschinenbau“, ist sein Credo. Das kann das Trio nur bestätigen: „Wenn man die Teile in der Hand liegen hat, spürt man plötzlich: So dick hätte ich die Edelstahlbleche  gar nicht einplanen müssen“, sagt Karla Ruiz. „Die Anwendungsorientierung des Studiengangs und die Übertragung der theoretischen Überlegungen in die Realität bewähren sich immer wieder“, schmunzelt Prof. Heppler.

Rost? Von wegen!

Zwei Meter lang, 1,20 Meter breit und rund 35 Kilogramm schwer ist der Schaufelrad-Aufsatz. Er ist für Fahrerinnen und Fahrer von einer Größe bis zu 1,80 Meter und einem Gewicht von bis zu 85 Kilogramm konzipiert. Bei ihrem Entwurf hatten die Studierenden zudem unter anderem die besondere Nutzungsumgebung zu berücksichtigen: „Da der Aufsatz viel in nasser Umgebung sein wird, mussten wir hochwertige Materialien, wie Aluminium und Edelstahl, einsetzen, die nicht rosten“, sagt Alexander Straub. Weil das Gerät zur Fahrt im großen Trinkwasserspeicher Bodensee eingesetzt werden sollte, legten sie Wert darauf, keine Schmierstoffe zu verwenden. Ein weiterer Kostenpunkt. Also kalkulierten die Studierenden zunächst mit höheren Kosten.

Dank ihres Einsatzes und ihrer Überzeugungskraft schafften sie es, nicht das ganze Budget aufzubrauchen. Die Materialkosten betrugen 710 Euro – dank großzügiger Unterstützung verschiedener Firmen. Der Schalensitz diente früher im Stadion. Die Studierenden fanden ihn im Internet. Als der Anbieter hörte, wofür sie ihn nutzen möchten, schenkte er ihn ihnen. Auch verschiedene Blechteile wurden ihnen kostenlos von  zwei lokal ansässigen Firmen zur Verfügung gestellt. Sie haben  die Blechteile für die Schaufelräder nicht verschweißt, sondern über spezielle Fügeverfahren verarbeitet – und damit die Anwendung von Erlerntem aus verschiedenen Fächern des Maschinenbaus direkt in einem Projekt vereint.

Als die Idee zu dem speziellen Aufsatz reifte, war ihnen wichtig, dass die Konstruktion flexibel für Bretter unterschiedlicher Größe einsetzbar sein und gut transportierbar sein wird. „Und ganz wichtig war uns, dass es ohne Beschädigungen am Brett an- und abbaubar ist“, erläutert Karla Ruiz. Das hat so auch funktioniert. Der Praxistest hat aber auch Optimierungsmöglichkeiten ans Licht gebracht: „Die Finnen können noch etwas größer sein, um den Wenderadius zu verkleinern. Auch könnten sie aus Kunststoff sein, so dass noch etwas Gewicht eingespart würde“, sagt Leutrim Berisha.

Erste Kaufanfrage ging schon ein

Im Surfclub in Nussdorf haben die Studierenden den Schaufelradantrieb zum ersten Mal getestet. „Am PC fragt man sich noch: Wird das auch wirklich funktionieren? Wird es auch wirklich nicht kippen?“, erinnert sich Karla Ruiz. Doch der Echtbetrieb hat bestätigt: Alles richtig gemacht. Spaß daran hatten nicht nur die Studierenden. Der Surfclub war von der Konstruktion ebenso begeistert und fragte bereits an, ob der Aufsatz auch zum Kauf bereit stünde. Doch Prof. Heppler hat noch weitere Pläne: Im nächsten Semester will er Studierende einladen, die Konstruktion um eine Solarpaneele zu erweitern, so dass (zumindest bei Sonnenschein) der Tritt in die Pedale nicht mehr nötig sein wird.