Konzeptionierung einer elektrisch betriebenen Antriebseinheit für Holzschlitten

In meiner Projektarbeit soll eine neue elektrische Antriebseinheit für Holzschlitten konzeptioniert und konstruiert werden. Der Antrieb soll den Kraftaufwand beim Aufstieg auf den Berg deutlich verringern und dadurch mehr Abfahrten ermöglichen. Der Fahrer kann während der Bergfahrt bis zu einer gewissen Steigung auf dem Schlitten sitzen bleiben, ohne zusätzliche Energie aufbringen zu müssen. Die Antriebseinheit muss vor der Abfahrt durch einen Mechanismus, oder durch kleinere Umbaumaßnahmen so ausgerichtet werden, dass eine problemlose Abfahrt möglich ist. Dabei ist zu berücksichtigen, dass bei einer Voraussichtlichen Zielgruppe von 10 - 99 Jahren auch die jüngeren Benutzer das Hilfsmittel beherrschen und das Gerät möglichst kompakt konstruiert ist. Um eine problemlose Auffahrt zu ermöglichen, sollte der Schnee relativ fest sein und eine Dichte von r= 200 - 400 kg/m^3 aufweisen.

Abgrenzung:
Von der Projektarbeit ausgeschlossen ist die Entwicklung der Steuereinheit für Geschwindigkeit, Ladevorgang der Batterie und gegebenenfalls Beleuchtungen.

Ergebnis:
Das Resultat meiner Projektarbeit ist ein 3D CAD Modell, welches mit Hilfe der vier Meilensteine erarbeitet wurde. Angetrieben über einen 1295W starken Elektromotor kann der Antrieb nun den Fahrer problemlos über den Schnee und auf den Berg transportieren. Aufgrund der hohen Drehzahl und des etwas niedrigen Drehmoments des Motors habe ich zusätzlich einen zweistufigen Riementrieb konstruieret, damit die erforderlichen Drehzahlen und Drehmomente auf die Welle übertragen werden. Für die nötige Kraftübertragung kommen zwei Rollenketten mit angeschraubten Winkel zum Einsatz, welche jeweils über zwei Kettenräder umgelenkt werden. Die Kette kann durch den Verstellbaren Achsabstand der vorderen Welle gespannt, oder bei Wartungsarbeiten entfernt werden. Zum Einsatz kommen ausschließlich Materialien, wie Aluminium und Edelstahl.

Schüler: Stefan Kögl
Klasse: MT9.16c