Nabend Gemeinde,
vor einiger Zeit habe ich ja mal versprochen, einen Bericht über das im Titel genannte Projekt zu schreiben, dies soll hiermit endlich geschehen.
Erstmal eine kleine Einleitung:
Mit zwei Mitschülern hatte ich bereits bei einem Solarautowettbewerb und Jugendforscht teilgenommen, da ich Spaß daran und genug Ahnung hatte, durch den Jahrelangen Modell und Roboterbau, und meine beiden Mitschüler was lernen wollten, weil sie entdeckt hatten das sie sich auch dafür interessieren.
Dann hing irgendwann das Plakat vom RWE Wettbewerb in den Physikräumen unserer Schule. Wir hatten bereits Interesse und als uns dann unsere Physiklehrerin fragte ob wir nicht teilnehmen wollten sagten wir einfach mal Ja.
Bis dahin hatten wir absolut keine Ahnung mit was für einem Projekt wir überhaupt teilnehmen wollten.
Morgens im Bus wurden dann Ideen diskutiert, aber alles erschien uns zu alt, unkreativ, oder alles gab es irgendwo schonmal.
Fest stand aber schonmal, dass wir im Bereich "kluge Energitechnik entwickeln" teilnehmen wollten.
Es gab noch einen anderen namens "andere zum mitmachen bewegen", aber das kann ja jeder.
Da unsere persönlichen Kriterien für das Projekt sehr hoch angesetzt waren, dauerte es lange, knapp 1 Monat,
bis wir uns etwas entsprechendes überlegt hatten.
Bei unseren Diskussionen kamen wir durch die Energiewende irgendwann auf Windkraft.
Etwas mit Solar macht jeder 2te, aber Windkraft ignorierte irgendwie jeder bei so einem Wettbewerb.
So kam uns der Gedanke ob es nicht möglich wäre, ein Modellauto mit Windkraft zu betreiben.
Eine Solarzelle draufpacken kann jeder, aber die Umsetzung einer Windturbine ist dann doch etwas aufwändiger.
Vorallem sollte dafür dann speziell ein Ultraleichtes Auto gebaut werden, wie es im Prototypendesign in so einem Bereich üblich ist, mit Funktionalität und nich Alltagstauglichkeit im Vordergrund.
Da wir "nur" ein maximal Budged von 1000€ hatten, war ein Auto in Realgröße natürlich nicht machbar.
So entschieden wir uns für einen Maßstab von ungefähr 1:8.
Zuerst war angedacht einen Modellwagen zu bauen, wie man ihn kennt, mit 4 Rädern und ausgelegt auf Heckantrieb mit normaler Autokarosserie.
Allerdings bekamen wir dann bei der Planung Sorge, das zu viele Reibungsverluste entstehen, sowie dass ein zu hoher Anlaufdrehmoment benötigt würde aufgrund der zu drehenden Masse, da man ein Differential bräuchte, und dann noch Achsen, was alles zudem auch gelagert werden muss, ausserdem braucht man eine gescheite Aufhängung.
Da kam uns dann eine bessere Idee:
Ein inverted Trike.
Hinten nur 1 Rad mit Kettenantrieb, dadurch hat man Theoretisch weniger Masse und auch weniger gesamtreibung.
Desweiteren hat man durch die verringerte Auflagefläche (da nur 1 Reifen) auch weniger Reibungswiderstand zum Boden.
Als kleines Gimmick sollte in die Rotorwelle der Windturbine noch ein 3Phasen Generator, also einfach ein BL-Motor, integriert werden, womit der Rotor per Elektronik auf eine bestimmte Drehzahl geregelt/gebremst werden sollte, um eine bestimmte Fahrtgeschwindigkeit zu halten. Zudem sollte damit der Rotor komplett gebremst werden können.
Der beim abbremsen des Rotors entstehende Strom sollte gleichzeitig den Empfängerakku wieder aufladen, was zwar auffändiger aber sinvoller wäre, als einfach die Pole des Motors kurzzuschließen.
Der Motor wurde zwar auch als Generator eingebaut, allerdings haben wir keine Elektronik dafür entwickelt, da das bei der geringen Größe Sinnlos gewesen wäre, und der Aufwand sich nicht gelohnt hätte, wie wir im Verlaufe des Baus entschieden.
Kommen wir nun zum Bau:
Es fing an mit dem Zusammenbau der Hinterradschwinge, so eine wie sie normalerweise bei RC-Motorrädern verbaut wird, und der Vorderachsschwingen.
Untenrechts im Bild sieht man die beiden Vorderradschwingen.
Da man ein Rad schlecht über eine Kette bremsen kann, ist an der Felge eine Scheibenbremsanlage verbaut.
Dann wurden alle vorhandenen Einzelteile mal so hingelegt, wie sie später inetwa im Wagen sein sollten.
Danach wurden Chassisplatte ausgeschnitten(leider kein einzelbild vorhanden), ein Halteblock für die Hinterachsschwinge gefräst und die Halterung für die beiden vorderen Schwingen.
So sah das dann zusammengebaut aus:
Halterung4
Nun wurde eine Servoplate angefertigt, da das Lenkservo ja irgendwie befestigt werden muss.
Und da dieses ambesten mit den Achsschenkeln verbunden sein sollte, wurde ein Servohorn angefertigt, welches zusätzlich auch in der Länge verstellbar ist:
Hier ein Größenvergleich zu einem realen 1:8er Wettbewerbs Buggy:
Darauf folgte der bau eines extrem simplen Akku und Empfängerhalters sowie einer Stoßdämpferbrücke für Vorne.
Eine etwas unscharfe Gesamtansicht:
Und das Gewicht zu diesem Zeitpunkt:
Auf dem Foto sehr gut zu erkennen das sich das Chassis arg biegt, also musste eine Versteifung her:
Gerademal 22g, passt.
Nun ging es an das Winkelgetriebe.
Da haben wir leider bei der Fotodokumentation etwas geschlampt,
gibt nur ein Foto von der fertigen Welle welche das Kettenritzel mit dem großen Kegelzahnrad verbindet.
So sah der fast fertige Wagen mit fast fertigem Getriebe dann aus:
Davor die Grundplatte des ersten Rotorprototypen, mischung aus einem Widerstands-und zwei Auftriebsläufern.
Und so mit fertigem Getriebe:
Die Auftriebsläufer wurden aus Balsaholz gefertigt und haben ein symmetrisches Profil, wie es üblich für solche ist.
Später wurden sie dann noch mit Bespannfolie überzogen.
So sah dann die Version 1.0 des Wagens aus.
Aus Aerodynamikgründen sollte natürlich noch eine Karosserie entstehen.
Diese sollte eigentlich tiefgezogen werden, was aber aufgrund der größe mit unseren Mitteln (selbstgebaute Tiefziehbox) scheiterte.
Hier die Rohform:
Noch ungeschmirgelt usw.
Hier die fertige Form:
Da das Tiefziehen wie gesagt scheiterte, wurde dann eine Karosse aus Glasfaser mit der Form erstellt:
Hier gab es das Problem, das sich diese nicht vorne mit der Rundung laminieren ließ, weshalb wir diese später herstellen und anfügen wollten, was aber durch zu große unsymmetrie der Karosserie nicht funktionierte...
Nach ein paar Tests mit Verntilator als Winderzeuger wurde dann die Rotorversion als ineffizient befunden und es wurde ein reiner Widerstandsläufer gefertigt.
So sieht dann der endgültige Wagen aus:
Und noch eins mit der zu 3/4 fertigen Karosserie:
Hoffe euch gefällt das Projekt sowie der obige Baubericht, wir hatten zwar viel Streß aber auch sehr viel Spaß beim Bau, was uns dann tatsächlich den ersten Platz beschert hat.
Wen es interessiert, die Baukosten liegen bei ca. 650€, aufgrund unserer Physiklehrerin haben wir nur 550€ von RWE bekommen, weshalb wir 100€ selbst bezahlen mussten, insofern schuldet unsre Schule uns jetzt Geld 
Allein soeine hinterachse kostet mit Bremssattel usw 140€.
Der rest war so teuer, da wir Wert auf absolut höchste Quallität des Materials gelegt haben, die Getriebewände sind aus Polycarbonat und das Alu ist kein Baumarktalu sondern hat Industriequallität.
Mal als Vergleich, das U-Profil, dass als Schleifschutz unter der Kette am Chassis ist, kann man nur im Schraubstock biegen, so ein Profil in gleicher Dicke aus dem Baumarkt bekommt man mit 2 Fingern gebogen.
Gruß Kai
