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Die Aufgabe

Hier ist eure 2. Aufgabe:

Jetzt geht es rund. Wusstet ihr eigentlich, dass die Erfindung des Rades schon über 6.000 Jahre alt ist? Fast genauso lange verwendet die Menschheit Karren und Wagen, um ihre schweren Lasten auf möglichst einfache Weise zu transportieren. Im Vergleich zu der schon sehr langen Geschichte des Rades ist das Fahrrad – heute aus dem Alltag nicht mehr wegzudenken – noch vergleichsweise jung. Die Erfindung aus dem 19. Jahrhundert ist bis heute noch ein günstiges und umweltfreundliches Fortbewegungsmittel für Jung und Alt. Doch das Fahrrad kann noch viel mehr als Schülerinnen und Schüler jeden Morgen pünktlich und sicher zur Schule zu bringen. Auf einem Fahrrad kann man auch so einiges transportieren. Beispielsweise in den Niederlanden werden Lastenfahrräder in großem Stil von Handwerkern und Kurieren verwendet. 

Wir haben uns daher gefragt: Wie kann man einen Anhänger fürs Fahrrad bauen, der sich besonders einfach ziehen lässt? Ihr ahnt es vermutlich schon: Für die Beantwortung dieser Frage brauchen wir natürlich wieder die Hilfe eurer kreativen Köpfe. Im Rahmen dieser Aufgabe werdet ihr die Rolle von Produktdesignern und Produktentwicklern übernehmen und einen  Fahrradanhänger für uns konstruieren.

Die Aufgabenstellung:         

Wir benötigen eure Expertise und eure Kreativität. Wir haben einen Kunden, für den wir einen Fahrradanhänger entwickeln sollen.

Ihr sollt dafür ein Modell des Anhängers im Maßstab 1:5 bauen, welches sich mit möglichst wenig Kraftaufwand ziehen lässt. Aber Vorsicht! Laut den gesetzlichen Bestimmungen  gelten für Fahrradanhänger folgende Abmessungen:

- Länge: maximal 2,00 m
- Breite: maximal 1,00 m
- Höhe: maximal 1,40 m

Unser Kunde verlangt als Sonderwunsch sogar nur eine maximale Höhe von 1,00 m. Es gibt in den gesetzlichen Bestimmungen zwar auch ein offizielles Maximalgewicht, aber dieses werdet ihr bei eurem Entwurf wohl ignorieren müssen. Denn unser anspruchsvoller Kunde erwartet doch tatsächlich, dass er mindestens 500 kg Spielsand in den Anhänger laden kann. Ach herrje, wie viel Sand muss dann doch gleich in euren Modellanhänger passen?

Außerdem wollen wir euren Anhänger natürlich an unser Modellfahrrad ankoppeln. Dazu muss der Anhänger über eine Kupplung verfügen (siehe Bild unten; bekommt ihr von uns in diesen Tagen per Post an die Schule), welche in einer Höhe zwischen 3 und 6 cm über der Fahrbahn an eurem Anhänger montiert ist. Befestigt die Aluminium-Kupplung bitte so, dass ein Ankoppeln problemlos möglich ist: Das Kupplungsloch darf nicht verändert werden und von diesem Loch muss ein Mindestabstand von 5 cm zum Aufbau eingehalten werden.

Die Aluminium-Kupplung
Die Aluminium-Kupplung


Die Pflichtkriterien:

Baut einen Anhänger, welcher sowohl die gesetzlichen Bestimmungen als auch den Kundenwunsch berücksichtigt. Bitte berechnet die Maximalmaße (Länge, Breite, Höhe) entsprechend des Maßstabs.

Plant euren Anhänger so, dass dieser mit mindestens der geforderten Menge Spielsand gefüllt werden kann. Bitte berechnet das Ladungsgewicht entsprechend des Maßstabs.

Es dürfen keine fertigen Komponenten aus dem Modellbau oder dem 3D-Druck verwendet werden.

Gekaufte Kugellager, Reifen, Räder und dergleichen sind ebenfalls untersagt.

Euer Anhänger muss für einen Fahrtwind von mindestens 30 km/h ausgelegt sein. Der Sand darf nicht durch den Wind runtergeweht werden, die Transportfläche muss also geschlossen sein. Selbstverständlich darf der Sand auch sonst nicht aus dem Anhänger rieseln.

Euer Anhänger darf inklusive Sand ein Gesamtgewicht von 10 kg nicht überschreiten.

Die verbauten Materialien dürfen einen Gesamtwert von 35 Euro nicht übersteigen.*

Wird eines der Pflichtkriterien nicht eingehalten, gilt die Aufgabe als nicht erfüllt und ein Weiterkommen ins Finale ist nicht mehr möglich.


Die Randbedingungen:

Verbaut die Kupplung flach, also nicht „hochkant“, so dass die Öse horizontal liegt.

Achtet darauf, dass das Gesamtgewicht eures Anhängers möglichst niedrig ist.

Achtet darauf, dass sich euer Anhänger besonders leicht ziehen lässt.

Achtet darauf, dass euer Anhänger eine möglichst geringe Luftwiderstandskraft hat.

Euer Anhänger muss sowohl den Test im Windkanal als auch den Test auf der schiefen Ebene überstehen, ohne dass sich Komponenten oder Teile ablösen. Die Techniker des Windkanals behalten sich im Zweifel vor, ein Objekt nicht zum Test zuzulassen.

Bitte schickt uns per E-Mail die Ergebnisse eurer Rechnungen (Maximalmaße und Ladungsgewicht entsprechend des Maßstabs), sobald ihr diese habt. Ihr bekommt so schnell wie möglich eine Rückmeldung, ob ihr richtig gerechnet habt.


Die Bewertungskriterien:

Luftwiderstandskraft des Anhängers im Windkanal, je geringer die Luftwiderstandskraft, umso besser die Bewertung (30 %). Bitte beachtet: Es geht uns hierbei um die Luftwiderstandskraft und nicht um den Cw-Wert.

Benötigte Kraft, um den Anhänger eine schiefe Ebene (Steigung: 20 %) hinauf zu ziehen. Je geringer, desto besser (30 %).

Originalität der Gestaltung des Anhängers und Eigenleistung (20 %).

Dokumentation eures Ergebnisses und der Teamarbeit (20 %).


Ablauf der Jurysitzung:

Die FH Südwestfalen bietet im Vorfeld der Jurysitzung eine Führung über den Campus Soest an. Wer Interesse daran hat, ist herzlich dazu eingeladen.

Vor Ort Präsentation der Anhänger durch die Schulteams und Bewertung durch die Juroren.

Der Anhänger wird vor Ort mit der Mindestmenge Spielsand befüllt.

Testen des Anhängers im Windkanal der Fachhochschule Südwestfalen im Hinblick auf die Aerodynamik.

Testen des Anhängers auf der schiefen Ebene im Hinblick auf den Rollwiderstand und die leichte Bauweise.

Auswertung und Verkündung der Ergebnisse

Die Jurysitzung findet nachmittags am 06. April 2017 an der FH Südwestfalen in Soest statt. Genauere Informationen zu Ort, Zeit und Ablauf folgen in Kürze. Zur Jurysitzung müsst ihr euren Anhänger und die Dokumentation selbst mitbringen. Die anwesenden Mitglieder eures Teams sollen eure Lösung sowie die Dokumentation vorstellen, den Anhänger präsentieren und für Rückfragen zur Verfügung stehen. Natürlich kann euch auch ein Lehrer oder ein Elternteil begleiten.

Habt ihr noch Rückfragen? Ist euch noch irgendetwas unklar in Bezug auf die Aufgabe? Dann meldet euch bei uns. Lieber sprechen wir einmal mehr, als einmal zu wenig!Habt ihr noch Rückfragen? Ist euch noch irgendetwas unklar in Bezug auf die Aufgabe? Dann meldet euch bei uns. Lieber sprechen wir einmal mehr, als einmal zu wenig!

 

* Ausgaben - bis 35 Euro - für eure eingesetzten Materialien werden von uns natürlich erstattet. Wir brauchen dafür die entsprechenden Quittungen und die Angabe einer Bankverbindung. Verwendet dafür bitte ausschließlich das Auslagenerstattungsformular.

Die 2. Aufgabe im Radio

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