Flossenantrieb
Klaus Gölz
Objekt, 2016
Technik & Design / Werkerziehung Lehrveranstaltung: Technik und Form 4
Lehrbeauftragter: Marion Starzacher Da Vinci und Bionic Fortbewegung im Wasser durch die in der Tierwelt vorkommenden Prinzipien Oszillation, Caudalfunktion und Fin Ray Effek. Die Idee war, das Prinzip des Fin-Ray-Effektes als bionischen Antrieb für Boote nutzbar zu machen. Zunächst wurde ein Modell angefertigt, um das Prinzip grundsätzlich demonstrieren und untersuchen zu können. Rückstoß, Rudern Undulation und Unterwasserfliegen sind technisch entweder sehr aufwändig oder mit hohen Energieverlusten verbunden. Ich möchte mich auf eine Fortbewegungsart konzentrieren, welche relativ unkompliziert umsetzbar ist und eine gleichmäßige, energiesparende Bewegung ermöglicht. Die Oszillation bietet sich da an. Da das Boot auf der Wasseroberfläche schwimmt, und Oberflächenturbulenzen vermieden werden sollen, ist eine horizontale Schlagflossenbewegung vorzuziehen. Ich orientiere mich an der Bewegung und Form der Makrele, welche lange, gerade Strecken schwimmt und deren vorderer Rumpf fast unbewegt durchs Wasser gleitet. Anwendungsmöglichkeiten
Durch Oszillation des hinteren Rumpfsegments bzw. einer ausgelagerten Flosse und der Caudalfunktion der strömungsumleitenden, halbflexiblen Schwanzflosse wäre eine "sanfte" geräuscharme Fortbewegung eines Bootes im Wasser denkbar. In ausgereifter Form ist dies ein effektives System, welches die durch Schrauben verursachten Umweltschäden und Lärmbelästigungen vermeidet und zudem einen höheren Wirkungsgrad besitzt. Als umweltfreundlicher Antrieb bietet sich die eigene Muskelkraft mittels einer primitiven Hebelmechanik per Pinne an.
Die Lenkung geschieht durch intuitive Steuerung: Verkürzung/Verlängerung der Hebelwege. Bei einem Antrieb über Pedale wäre ein Schwungrad denkbar, welches eine gleichmäßige Kraftentfaltung für eine dauerhafte Nutzung gewährleisten könnte. Die Lenkung erfolgt dann über die Ansteuerung der Pleuel- Längen (langsame Manöver, kaum Energieverluste) oder über Ruder (rasche Manöver, energieaufwändiger).
Objekt, 2016
Technik & Design / Werkerziehung Lehrveranstaltung: Technik und Form 4
Lehrbeauftragter: Marion Starzacher Da Vinci und Bionic Fortbewegung im Wasser durch die in der Tierwelt vorkommenden Prinzipien Oszillation, Caudalfunktion und Fin Ray Effek. Die Idee war, das Prinzip des Fin-Ray-Effektes als bionischen Antrieb für Boote nutzbar zu machen. Zunächst wurde ein Modell angefertigt, um das Prinzip grundsätzlich demonstrieren und untersuchen zu können. Rückstoß, Rudern Undulation und Unterwasserfliegen sind technisch entweder sehr aufwändig oder mit hohen Energieverlusten verbunden. Ich möchte mich auf eine Fortbewegungsart konzentrieren, welche relativ unkompliziert umsetzbar ist und eine gleichmäßige, energiesparende Bewegung ermöglicht. Die Oszillation bietet sich da an. Da das Boot auf der Wasseroberfläche schwimmt, und Oberflächenturbulenzen vermieden werden sollen, ist eine horizontale Schlagflossenbewegung vorzuziehen. Ich orientiere mich an der Bewegung und Form der Makrele, welche lange, gerade Strecken schwimmt und deren vorderer Rumpf fast unbewegt durchs Wasser gleitet. Anwendungsmöglichkeiten
Durch Oszillation des hinteren Rumpfsegments bzw. einer ausgelagerten Flosse und der Caudalfunktion der strömungsumleitenden, halbflexiblen Schwanzflosse wäre eine "sanfte" geräuscharme Fortbewegung eines Bootes im Wasser denkbar. In ausgereifter Form ist dies ein effektives System, welches die durch Schrauben verursachten Umweltschäden und Lärmbelästigungen vermeidet und zudem einen höheren Wirkungsgrad besitzt. Als umweltfreundlicher Antrieb bietet sich die eigene Muskelkraft mittels einer primitiven Hebelmechanik per Pinne an.
Die Lenkung geschieht durch intuitive Steuerung: Verkürzung/Verlängerung der Hebelwege. Bei einem Antrieb über Pedale wäre ein Schwungrad denkbar, welches eine gleichmäßige Kraftentfaltung für eine dauerhafte Nutzung gewährleisten könnte. Die Lenkung erfolgt dann über die Ansteuerung der Pleuel- Längen (langsame Manöver, kaum Energieverluste) oder über Ruder (rasche Manöver, energieaufwändiger).
