Montag, 25. April 2011

Teil 2: Bau - Tag 4

Am 4. Bautag widmeten wir uns dem Messbereich, der Montage des Motors und dem Gleichrichter.

Messstrecke 

Der Plan sah folgendermassen aus:
  • Bau einer Anzeigeleiste, welche die Displays der Kraftsensoren und die Steuerungstasten enthält und zwischen die Beine des Messbereichs passt
  • Aufbau der Kraftsensoren auf einer Platte
Abbildung 28 - Planung der Messstrecke
Da die Distanz zwischen den Displays (in der Anzeigeleiste) und den Kraftsensoren länger als die vorgesehenen Litzen waren, verlängerten wir diese. Dazu schnitten wir die originalen Litzen durch, isolierten sie ab und löteten eine Verlängerung dazwischen. Damit keine Kurzschlüsse entstehen, isolierten wir die Lötstellen mit Schrumpfschlauch. Im gleichen Schritt löteten wir auch anstelle der Mikrotaster, welche zur Steuerung der Waage dienen, aber  nicht in unserer Anzeigeleiste verwendet werden können, grössere Taster mit Litze an. Diese lassen sich ideal in der Anzeigeleiste festschrauben.
 Die Anzeigeleiste bauten wir aus einer 3mm Kunststoffplatte, in welche wir Öffnungen für die Displays einschnitten. Um die Stabilität der Anzeigeleiste zu erhöhen, bauten wir einen Styrodurstreifen dahinter. In den Styrodurstreifen schnitten wir Aussparungen für die Platinen mit den Displays, die Taster und die Batterien. Unter die Platinen klebten wir Schaumstoff, welcher die Displays in die Aussparungen der Kunststoffplatte drückt.


Abbildung 29 - die Materialien und Werkzeuge

Abbildung 30 - die Anzeige- und Verstärkungsleiste

Abbildung 31 - Kraftsensor mit Schaumstoff-Unterlage

Auf die Anzeigeleisten klebten wir noch Etiketten, damit klar ist, welcher Taster welche Funktion hat. Die Kraftsensoren schraubten wir je auf einer Platte fest - den für die Widerstandskraft auf einer kleinen, den für die Auftriebskraft auf einer grossen Platte (Grundplatte). Die Platte mit dem Kraftsensor für die Widerstandskraft befestigten wir mit Winkeln auf der grossen Platte mit dem Kraftsensor für die Auftriebskraft.  


Abbildung 32 - die fertige Anzeigeleiste

Abbildung 33 - die fertige Anzeigeleiste von der Seite

Abbildung 34 - die aufgebrachten Kraftsensoren
Abbildung 35 - Einschraubmutter
 Wie bereits angesprochen verwenden wir Gewindestangen, um das Testobjekt zu fixieren. Diese müssen orthogonal verbunden werden (siehe Abbildung 28). Die Gewindestange des Auftriebssensors geht direkt in die Messstrecke, die Gewindestange des Widerstandssensors geht an die Gewindestange des Auftriebssensors. Da die Sensoren beim Messen der Kräfte nicht eingedrückt werden, ist es nicht nötig, die Gewindestangen zu lagern. Um die Verbindung zwischen den Gewindestangen herzustellen,  werden wir sogenannte Einschraubmuttern verwenden. Diese werden wir orthogonal in einen Holzklotz schrauben, danach können die Gewindestangen genau orthogonal eingeschraubt werden.