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Drehschaukel oder "Zentrifuge"

Im Sommer vor zweieinhalb Jahren (05), wurde mir klar das ich unbedingt eine Drehschaukel brauche, warum, dazu komme ich später.
Erstmal ne kurze Beschreibung, also eine Drehschaukel besteht aus einer Stange welche wagrecht aufgehängt ist und sich frei um ihre Mitte drehen kann, am Ende der Stange befindet sich je eine Schaukel. Wenn man damit also seinen Spass haben will, sollte man eine zweite in etwa gleich schwere Person finden welche mitmacht. Und am besten noch jemanden der das Ding dann in Rotation versetzt, geht von der Schaukel aus recht Schlecht.
Eigentlich ist das ja was für kleine Kinder, also wiso braucht ich sowas überhaupt? zum einen steckt ja in jedem Erwachsenne doch nur ein großes Kind.... und zum anderen wollte ich damit eine richtig heftige Beschleunigung spüren. Und wenn man keinen "Tornado-Jet" oder "Formel-1- Wagen" in der Garage stehen hat, dann lässt sich das am besten durch die Zentrifugalkraft erreichen. Mein Vater war von der Idee nicht so begeister, also musste noch ein Grund her, für was man diese Drehschaukle brauchen könnte, dieser war schnell gefunden, denn für Feriengäste mit kleinen Kinder barucht man sowas nähmlich unbedingt.
Also Bagger raus, Fundament ausheben, großes langes Rohr rein, Beton hinter her. Oben rein ins Rohr ein "Gleitlager" aus zwei Unterlegscheiben, diese Lager trägt das Querrohr an welchem die zwei Schaukel hängen. Diese bestehn aus nem einfachen Brett gehalten durch Seile. Damit die Seile nicht durch ständiges Knicken brechen, werden sie über einen beweglichen Stahlring befestigt.

Nachdem das Fundament getrockned war kahmen die ersten Proberunden und recht schnell lernt man die Grnezen seines Magens und Kopfes kennen.
Ich war also recht froh das sich zum "Maximalbeschleunigungstest" zwei "Probanten" finden liesen. Proband 1 war meine kleine Schwester, Cilly und Nummero 2 der Arno. Als Antrieb wurde eine "2-Mann-Synchronmaschine" eingesetzt, bestehend aus Bene und mir.
Mit voller Kraft wird die Schaukel in Rotation gebracht, bis ein Punkt erreicht wird indem Reibung und Luftwiederstand dem "2-Mann-Antrieb" eins zu eins paroli bieten, ein stationärer Zustand stellt sich ein, zumindes kurz, bis der "2-Mann-Antrieb", geplagt von dem Gejammer der "Probanten", rasch an Kraft verliert.
Otti´s Aufgabe war es die ganze Aktion Bildlich festzuhalten:

























Aus dem Bildmaterial lässt sich nun grob der maximale Winkel (α) zwischen der Senkrechten und Schuakelseil ausmessen. Und mit diesem Winkel kann man dann die maximale Beschleunigung berechnen:

Es gilt:
........................Fseil = m * a
und:...........................
FG = m * g
und:...........................cos(α) = FG/Fseil

Daraus ergibt sich:.........................cos(α) = (m * g)/(m * a) = g/a
also:...........................................a = g/cos(α)
und mit einem Winkel von 70°:..........a = 2,94*g

Cilly und Arno kahmen also in den Genuss eine Beschleunigung von knapp 3g aushalten zu ´dürfen´. 3g bedeutet eine Belastung die dem 3-fachen Körpergewicht enstpricht. Dies entspricht auch ungefähr der maximalen Beschleunigung der Space-Shuttle-Astronauten, kurz vom Eintritt in die Schwerelosigkeit des Weltalls.
Wirklich rentiert hat sich der Bau dieser Drehschaukel eigentlich nicht, heute dient sie nur noch als Halterung für Brennholzstappel.

31.1.08

von gebo | 1 Kommentare
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