Name des Projekts:      Ausstellungsstück „Mittelalterliches Weltmodell“

Verantwortlicher:         Rudolf Pausenberger

Zeitraum:                       Mai 2012

 

Kurzbeschreibung:       Ein Zahnradgetriebe macht die Bewegungen der Planeten und Sterne

                                        um die Erde (geozentrisches Modell in der Schedelschen Weltchronik)

                                        für das Exponat einer Hands-on-Wanderausstellung erfahrbar.

                                        Diese Arbeit ist Teil eines P-Seminars am Gymnasium Lauf.

Aufgabenbeschreibung:   Ein System aus sechs konzentrischen Kreisringen wird in der Mitte von Hand festgehalten

                                        und von außen angedreht.

                                        Die Winkelgeschwindigkeiten der Ringe dazwischen sollen von innen nach außen zunehmen

                                        (im Prinzip wie die Sphären im antiken Weltmodell).

Lösungsansatz:             Mehrere ineinandergreifende Planetengetriebe in zwei Ebenen.

                                        Gleiche Winkelgeschwindigkeiten haben, von innen nach außen aufgezählt:

                                 0.)   Ebene 0: Kreisring mit Abbildung (= Erde), verbunden mit

                                        Ebene 1: Inneres Zentralrad

                                 1.)   Ebene 0: Kreisring mit Abbildung (= Mond). In ihm stecken die Achsen von

                                        Ebene 1: Planetenräder, Achsen stecken in

                                        Ebene 2: Inneres Zentralrad

                                 2.)   Ebene 0: Kreisring mit Abbildung (= Merkur), verbunden mit

                                        Ebene 1: Äußeres Zentralrad*, in ihm stecken die Achsen von

                                        Ebene 2: Planetenräder

                                        * ist zugleich inneres Zentralrad des nächstäußeren Planetengetriebes

                                 3.)   Ebene 0: Kreisring mit Abbildung, in ihm stecken die Achsen von

                                        Ebene 1: Planetenräder des nächstäußeren Planetengetriebes

                                        Ebene 2: …

Durchführung:       -     Zahnräder, Zahnkränze, Führungsringe etc. mit Inkscape zeichnen und

                                        mit dem Lasercutter ausschneiden.

                                  -     Kanten phasen, Achslöcher bohren, Schraubenlöcher ansenken etc.

                                  -     Reproduktion der Schedelschen Weltchronik (Blatt V) in Ringe schneiden.

                                  -     Zusammenbauen.

Probleme und         -     Ein Spalt zwischen den Rädern und Kränzen der beiden Ebenen mit Hilfe von

Gelerntes:                       Beilagscheiben und gephasten Zähnen ist nötig.

                                        Ansonsten würden sich die Zahnräder der beiden Ebenen leicht verhaken, so dass das Getriebe knackt.

                                  -     Die Schrauben M4 lassen sich in Löcher mit 3,65 mm Durchmesser drehen.

Kosten, Material:          Zwei Kopien DIN A3, laminieren; vier Platten Acryl 30 cm x 30 cm;

                                        Schrauben M4, Sicherungsmuttern, Beilagscheiben

Arbeitszeit:              -     Planung, 50 Stunden CAD, Tests, Fehlversuche und Verbesserungen. Dann

                                  -     2 Stunden Bauteile mit dem Lasercutter anfertigen

                                  -     1 Stunde schleifen, senken der Acrylteile etc.

                                  -     2 Stunden alles zusammenbauen

                                  -     2 Stunden Bilder kopieren, laminieren, schneiden, aufkleben etc.

                                  -     Weitere Arbeiten zusätzlich zum Bau des Funktionsmodells:

                                         Basiseinheit schreinern, Funktionsmodell einbauen, Texte entwerfen, …

Resümee:                        Entwicklungsarbeit Mechanik in didaktischem und kulturhistorischem Kontext

Fotomaterial:                  Siehe nächste Seite

Marketingmaterial:       Werbepostkarte für die Sonderausstellung im Museum Turm der Sinne

Medien, Quellen:          http://turmdersinne.de/de/museum/sonderausstellung/2012_3-duerer-trifft-physik

                                         http://de.wikipedia.org/wiki/Geozentrisches_Weltbild

 

 



Schedelsche Weltchronik mit dem noch
unbeklebten Planetengetriebe



Zeichnung einiger Bauteile mit dem Vektorgraphikprogramm Inkscape

 

 

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