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Eine Aufhängung, die's in sich hat
09.03.2020 Die Studierenden im letzten Semester Maschinentechnik der BFH in Burgdorf hatten eine knifflige Aufgabe zu lösen: Gefragt war eine Aufhängung für einen Lasthaken an einem Helikopter. Neben dem Aspekt Leichtbau mussten auch statische Fragestellungen inklusive FEM-Analysen berücksichtigt werden. Ein ambitioniertes Projekt, das die Studierenden vom ersten Konzeptentwurf bis hin zur Produktabnahme forderte.
Roland Rombach, Dozent für Maschinentechnik an der Berner Fachhochschule (BFH) in Burgdorf, erinnert sich: «Wir suchten nach einem Thema, das spannend und mit praxisnahem Lernen verbunden ist, um damit junge Leute zu begeistern. Dabei sollte das Entwerfen, Berechnen und Simulieren einer Konstruktion, die Produktion eines physischen Modells und - zu guter Letzt - das Prüfen bis zum Versagen dieses Prototyps im Mittelpunkt stehen.» Gefragt war also eine leichte und widerstandsfähige Aufhängung, durch etliche Simulationen mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) iterativ verbessert und anschliessend mit der Zugmaschine geprüft und komplett validiert.
Wie der Dozent für Festigkeitslehre und FEM erklärt, nimmt das unten am Helikopter eingehängte Seil die Last auf, die jedoch nicht an einem einzelnen Punkt des Flugkörpers hängen darf: «Diese Punktlast würde die Belastungsfähigkeit der Helikopterstruktur übersteigen, weshalb sie – je nach Grösse des Helikopters - auf zwei oder vier Punkte zu verteilen ist.»
Da es in der Luftfahrttechnik stets um Leichtbau geht, darf die Aufhängevorrichtung nicht zu schwer ausfallen; also: je leichter, desto besser. Das wiederum bedeutet für die Aufgabenstellung, bei kleinstem Eigengewicht die höchste Tragfähigkeit herauszuholen. Auf Basis dieses Pflichtenheftes hiess es für die Studierenden des letzten Semesters in der Vertiefung Leichtbau, die Ärmel hochzukrempeln und in einer Gruppenarbeit die Aufhängekonstruktion zu entwerfen.
