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Hochgeschwindigkeits Schubstangenmotor (Bauelemente)

verfasst von Hartwig, 15.10.2013, 09:59 Uhr

Hallo,
wenn ich das richtig sehe, willst Du mit Deiner Vorrichtung den Quadrizeps entlasten bzw. durch eine "Aussenverlagerung" der Kniescheibe zusätzlich zur Wirkung der Kniescheibe Kraft einsparen. Da muss also irgendwo noch eine kraftschlüssige Verbindung mit im Spiel sein, die optimalerweise selbst-verriegelnd/entriegelnd ist.
Da wird Deine "2d-Platte" sehr 3-dimensional. Wahrscheinlich ist eine flächige Platte ein schlechter Ansatz, eher wird es ein den Kraftlinien entsprechndes "Balkentragewerk" oder "Hohlkörper" (Gewichtsersparnis!) - schon mal eine schöne FE-Anwendung - das wird auf die Form der Kniescheibe hinauslaufen, etwas anders, da die Kräfte wahrscheinlich anders ansetzen.
Das dann zu bewegen ist eine andere Herausforderung - Gerd und Ralf haben das angedeutet. In der Technik findest Du eine ähnliche Aufgabenstellung bei der Bewegung von Festplattenköpfen - mechanische Massen werden schnell über wenige cm versetzt. Bei grossen Festplatten hat man das früher mit Tauchspulen gemacht - in Anlehnung an die wohl ursprüngliche Anwendung in Lautsprechern auch im Festplattenlaufwerk noch "Voicecoil" genannt. In den modernen Festplatten findest Du speziell geformte fest eingebaute Magnetspulen und beweglich angeordnete Dauermagnete. Die Köpfe werden über eine erhebliche Hebelwirkung des Kopfarmes, an dem die Magnete sitzen, bewegt (um die Weglänge von 1-2 cm zu erreichen).
Einen halbwegs optimalen Aufabau angenommen, kannst Du jetzt anhand der Wege und der Massenverhältnisse sowie der Reibung die benötigte Energie berechnen. Wenn das Ergebnis dann in Dein Konzept passt hast Du schon fast gewonnen. Ist nur die Frage, welche Mittel Dir für einen Musteraufbau zur Verfügung stehen und welche Erfahrung du mit derartigen Arbeiten hast. Mit Fertigteilen wirst Du nicht weit kommen, zumal Du den Antrieb irgendwo unterbringen musst. Ich will nicht sagen, dass Dein Vorhaben unmöglich ist, nur werden Entwicklungs-sowie Fertigungsaufwand allein für ein Funktionsmuster erheblich sein.
Viel Erfolg

Hartwig