Projektrücksprache 01.02.2023
Besprechungsprotokoll 7
Projekt/Anlass: Siebte Projektrückprache
Termin: Mi., den 01.02.2023 um 18:00 Uhr
Ort: Online via Zoom
Teilnehmer:innen: Armin Rohnen, Felix Kistler, Martin Aspacher, Stefanie Diener, Michael Albrecht
Protokollführer:in: Stefanie Diener
Annahme des Protokolls der letzten Rücksprache
Das Protokoll von der sechsten Rücksprache am 11.01.2023 wurde ohne Widerspruch angenommen.
Labormaschine - Rahmen und Brühgruppenhalterungskonstruktion
Es wurde eine grobe Festigkeitsberechnung des konstruierten Rahmens durchgeführt. Es ergab sich eine maximale Absenkung in z-Richtung von etwa 0,135 mm. Dieses Ergebnis wird als plausibel angesehen, da im Vergleich zur freitragenden Brühgruppe der Glasboilermaschine die Länge der Brühgruppenhalterung deutlich geringer ausfällt und deshalb die Kraft mit einem geringeren Hebelarm einwirkt. Da bei der Berechnung des Trägheitsmoments die Höhe in 3-Potenzen eingeht, ergibt sich in y-Richtung eine zu vernachlässigende Absenkung von näherungsweise 0,0 mm. Aufgrund dieser Erkenntnis wurde auf eine detaillierte FEM-Analyse vorerst verzichtet.
Bei einer erneuten Fertigbarkeitsprüfung über Blexon ergab sich, dass das Seitenblech mit dem Stand vom 08.01.2023 aufgrund einer Kollision des Biegewerkzeugs mit dem Rahmen nicht fertigbar ist. Aufgrund dessen wurde der störende Brühgruppen nähere Boilerhaltearm von dem Seitenblech gelöst. Der Plan den Blecharm ins Bodenblech einzufügen konnte nicht umgesetzt werden, da sich damit das Bodenblech nicht mehr von hinten in die Seitenblechkonstruktion einschieben lassen würde. Schlussendlich wurde der Arm in das Halteblech integriert, da diese Lösung das Problem der Kollision löst und sich zusätzlich durch den kurzen Hebelarm auch noch einen statischen Vorteil ergab. Außerdem wurden die Standbeine des Seitenblechs so verändert, sodass diese auch nicht mehr mit dem Biegewerkzeug kollidieren. Dabei wurden noch 8 mm Bohrungen in die Standbeine eingefügt, in welche beim Zusammenbauen der Maschine extra Standbeine mithilfe von Muttern angeschraubt werden können. Diese extra Standbeine sind in der Höhe justierbar, sodass ein stabiler Stand der Maschine garantiert werden kann. Sobald die Langlöcher für die Magnetventil-Halterungen in die Konstruktion eingepflegt und die Lanzenverschraubungen festgelegt sind, wird erneut ein Blexon-Check durchgeführt.
Es wurde eine grobe Nietauslegung nach Roloff Matek durchgeführt. Es wurde angenommen, dass handelsübliche Blindnieten mit dem Durchmesser von 4,8 mm und dem Material S235 verwendet werden. Als zu maximal zu übertragende Scherkraft wurden 1000 N angenommen. Dabei kam heraus, dass aufgrund der sehr guten Scherkraftübertragung von Nietverbindungen ein Stück ausreichen würden, um der maximal angenommene Krafteinwirkung standzuhalten. Da sichergegangen werden will, dass es zu keinem Versagen der Bauteil-Verbindungen kommt und Nieten kaum Mehrkosten hervorrufen, wurden mehr als die berechnete Menge an Nietpunkten eingeplant. Als Nebeneffekt werden dadurch auch potenziell störende Vibrationen vorgebeugt. In das Boden- Seiten- und Halteblech wurden zu den Nieten passende Bohrungen mit einem Durchmesser von 4,9 mm eingefügt.
Glasboilermaschine – Abtropfwanne, Abtropfblech
Der entworfene Mechanismus zur Lagesicherung und Schmutzwasserableitung wurde weiter überarbeitet. In den neu konstruierten Hebel kann ein Einschraub-Stutzen (Best.Nr.: 383811) eingeschraubt werden, welcher die Schmutzwasserleitung und den Hebel verbindet. Der Verbindungspunkt ist fluchtend mit der Drehebene gelegt, so dass die Schmutzwasserleitung eine rein rotatorische Bewegung erfährt. Das Schmutzwasser kann dann durch den Hebel hindurch in die Abtropfwanne fließen. Dafür wurden eine geneigte Fläche sowie eine Abtropfkante angefügt. Durch die Führung und den breiten Ausfluss wird ein kontrollierter Abfluss mit geringer Fließgeschwindigkeit realisiert. Um Strömungsabrisse und Turbulenzen im inneren des Hebels zu verhindern, ist dieser ohne innere Kanten konstruiert. Außerdem ist ein Kanal für den Kurzschlussstab integriert, welcher momentan einen Durchmesser von 3 mm aufweist. Eine Mögliche Weiterentwicklung des Mechanismus wäre eine Verlegung des Drehpunktes nach oben, um das Stauwasser in der Leitung zu reduzieren. Ein alternativer Konstruktionsvorschlag ist die Positionierung des Einleitepunkts der Schmutzwasserleitung an der Rückseite des Hebels. Nachteilig zeigt sich hier, dass die Schmutzwasserleitung neben der rotatorischen Bewegung eine lineare Bewegung erfährt und die Konstruktionskomplexität für eine Dichte Verbindungsstelle zwischen Schmutzwasserleitung und Hebelgeometrie aufgrund von Platzmangel erheblich steigt.
Glasboilermaschine – Unterbau
Aufgrund des neuen Mechanismus wurde das Versteifungsblech des Unterbaus entsprechend angepasst. Zum einen wurde die Aussparung für den Schrittmotor um 45° gedreht, sodass mehr Platz gewonnen werden kann. Der Ausschnitt an der Vorderseite des Blechs wurde vergrößert, um die Hebeldurchführung zu realisieren. Außerdem wurden die Bohrungen und die Aussparung für den Brühturm angepasst, um eine einfachere Montage zu realisieren.
Glasboilermaschine – Boilerboden
Am Boilerboden haben sich aufgrund der Spannhaken Aussparungen hinzugefügt. Außerdem wurde die Position der Abflussbohrungen verändert. Die Durchführungen für die inneren Boilerelemente werden bisher durch zusätzlichen Schraubenkleber abgedichtet.
Es stellte sich heraus, dass im CAD-Modell noch ein veralteter Füllstandssensor eingebaut ist. Dieser soll durch den aktuellen Sensor ersetz werden und die Bohrung angepasst werden. Der Temperatursensor könnte über ein Gewinde im Boilerboden eingebaut werden, welches bei der Montage geschnitten wird. Zur Abdichtung kann Gewindeklebemasse verwendet werden.
Weitere Absprachen
Es wird eine Abschlusspräsentation von der Projektgruppe gehalten, welche am 15.02.23, 18:00 Uhr stattfindet. Dort werden die im Laufe der Projektarbeit erreichten Fortschritte präsentiert.
Abgegeben werden eine vollständige Dokumentation, CAD-Dateien (Einzel-komponenten und Zusammenbau) sowie Stücklisten.