Bauanleitung Mini-Solar-Mobile www.solarwerkstatt.ch Organisation Christoph Bartholdi Himmenreich 4 9562 Märwil kontakt@solarwerkstatt.ch Telefon: 071 655 18 62 Technik Markus Aeppli Steig 40 9639 Mattwil technik@solarwerkstatt.ch Telefon: 071 988 14 76
Chassis & Karosserie Das Chassis ist die eigentliche Unterkonstruktion und verbindet alle Teile deines Mini-Solar-Mobils. Folgende Aufgaben sollte es erfüllen: - die Räder (Fahrwerk) werden an dem Chassis befestigt und so montiert, dass dein Mini-Solar-Mobil ganz geradeaus fährt - das Chassis trägt den Motor und das Getriebe - das Chassis trägt die Solarzellen, Kabel und die Schaltung Doch dein Mini-Solarmobil muss nicht nur wie ein Knochgerüst aussehen, du kannst auch zusätzliche Verzierungen anbringen. Ob eine windschlüpferige Verkleidung als Karosserie, ein cooler Spoiler, lustige Fahnen oder kleine Modellmännchen hinter dem Steuer, hier bist du der Autodesigner! Folgenden leichte Materialien kannst du ausprobieren: Aluminium-Lochblech, Aluminium Rohre, Vorhangschienen, Draht in verschiedenen Stärken, Styropor, Hartschaum, Balsaholz Moosgummi, Fotokarton, alte Petflaschen, Aludosen oder auch Vogelfedern... Wichtig ist dass das ganze Mini-Solar-Mobil nicht länger als 50 cm wird (siehe auch Spielregeln) und dass irgendwo gut sichtbar eine Startnummer montiert werden kann (Fläche von 5/5 cm). So leicht wie möglich bauen, durch jedes eingesparte Gramm wird dein Mobil schneller! Vielleicht montierst du die coole Verkleidung so, dass du sie für Rennen abnehmen kannst? Mit dieser Light-Version reduzierst du dein Startgewicht um die nötigen Gramme die dein Mobil dann schneller fahren lassen... Achte darauf dass das Chassis und die Karosserie nicht die Solarzellen verdecken und dass nichts an den Rädern streift. Vielleicht machst du mal ein Experiment mit einem zusätzlichen Spiegel oder Alufolie? So scheint mehr Sonnenlicht auf die Zellen...
Solarzellen Die Solarzellen sammeln die Sonnenenergie und wandeln diese in Strom um, der dann den Motor drehen lässt. Sie sind eigentlich das Benzin deines Autos und die mitgelieferten Solarzellen sind von höchster Qualität! Deine beiden Zellen kannst du nun auf zwei verschiedene Arten verdrahten, jede Art hat ihre Vorund Nachteile. Um auf jede Wettersituation reagieren zu können, ist es am einfachsten, wenn du zwei Kabelsätze herstellst, so dass du schnell wechseln kannst. Beachte dass die Zeichnungen dir nur das System erklären, welches Kabel du wo anschliessen musst (+ und -Pol an der Solarzelle beachten), die Länge der einzelnen Kabel musst du auf dein Model abstimmen. Serieschaltung Meistens wird mit dieser Verdrahtung die höhere Geschwindigkeit erreicht. Der Motor wird mit 4 Volt / 350 Milliampère gespiessen. Wenn viel Sonne am Himmel ist dann ergibt sich mit dieser Schaltung viel Spannung = hohe Geschwindigkeit. Parallelschaltung Du kannst die beiden Solarzellen aber auch parallel verdrahten. Wenn es weniger sonnig ist dann bist du damit besser beraten. Der Strom der beiden Solarzellen wird addiert, das heisst es stehen maximal etwa 2 Volt / 700 Milliampère zur Verfügung. Mit dieser Schaltung wird sich dein Fahrzeug zwar langsamer, aber immerhin bewegen, während mit einer Serieschaltung gar nichts mehr gehen würde... Umschalterschaltung Mit einem Umschalter kann per Knopfdruck zwischen Serie- oder Parallelschaltung gewechselt werden, so bist du innert Sekunden bereit fürs Rennen! Wenn der Knopf in der Mitte steht ist der Stromkreis unterbrochen und dein Auto steht still.
Getriebe & Motor Um den Strom der Solarzellen in Bewegung zu verwandeln, brauchen wir einen Elektromotor. Da dieser alleine zwar sehr schnell jedoch ohne viel Kraft dreht, müssen wir uns wie beim Velo eine Art Gangschaltung einbauen. Dazu brauchen wir die verschiedenen Ritzel (Z10, Z13, Z20). Mit ihnen dreht sich das Zanhrad an der Gewindestange mit unterschiedlicher Geschwindigkeit und Kraft. So können wir je nach Kraft der Sonne die ideale Übersetzung wählen. Damit du Ritzel ganz einfach wechseln kannst, haben wir uns etwas ganz besonderes einfallen lassen. Wenn du den Solarmotor mit einem Ritzel ans abgewinkelte Schiebestück montierst und es dann in die Vorhangschiene führst, kannst du es mit der Flügelmutter genau passend befestigen, so dass es perfekt ins große Zahnrad an der Radachse greift (Achtung: Zahnräder sollten ganz locker ineinandergreifen und nicht klemmen!). Zum Auswechseln des Ritzels drehst du einfach die Flügelmutter auf, und schon kannst du den Solarmotor etwas beseite schieben um das Ritzel auszuwechseln. So benötigst du keinen langen Boxenstops und kannst je nach Sonnenstand und Wolken ganz schnell die optimale Übersetzung wählen! Um die Vorhangschiene am Lochblech anzukleben, ist es von Vorteil, wenn du vor dem Leimen mit Araldit (2-Komponentenkleber) alle Bauteile gut reinigst und auf der äusseren Seite des Lochblechs einen Klebestreifen anbringst. So tropft der Leim nicht durch alle Löcher! Solarmotor Reduzierhülse Schiebestück Flügelmutter Schrauben M2.5/3 Lochblechstreifen Vorhangschiene Gewindestange Leim Ritzel Z10 Ritzel Z13 Ritzel Z20 Achte darauf, dass die aufgeschobenen Reduzierhülse hinten nicht am Solar-motor ansteht, sonst hast du nur unnötig Wiederstand und dein Mini-Solarmobil wird dadurch gebremst. Faustregel: Ritzel Z20 (Untersetzung 3:1) Ritzel Z10 (Untersetzung 6:1)
Räder Das Rad ist das letzte Glied der Kraftübertragung vom Motor über das Getriebe auf den Boden. Je grösser sein Durchmesser umso schneller fährt dein Mini-Solar-Mobil. Doch große Räder brauchen mehr Energie um in Schwung zu kommen und wenn nicht genug Sonnenenergie auf die Solarzellen scheint, dann bewegt sich dein Gefährt gar nicht. Am besten du bastelst dir verschiedene Räder mit unterschiedlichen Durchmessern, so kannst du verschiedene Grössen ausprobieren. Achte darauf, dass die Räder pro Achse genau gleich gross sind, sonst fährt dein Mobil immer eine Kurve. Auch dass das Loch in der Mitte des Rades 3 mm gross ist und genau in der Mitte liegt ist wichtig, sonst hüpft dein Mini-Solarmobil! Als Baumaterial eignet sich dünnes Sperrholz, Plexiglas oder CD s. Rad Lochblechstreifen Je kleiner das Rad: - desto langsamer das Mobil - desto mehr Kraft hat das Mobil - desto weniger Licht ist nötig Gewindestange Vorhangschiene Zahnrad Z58 Mutter M5 als Distanzhalter Rad Baue die Räder möglichst leicht. Überflüssiges Material kannst du durch zusätzliche Löcher in der Radscheibe entfernen oder mit Aussagen ein Speichenrad herstellen. Mit 4 Rädern fährt es sich sehr kursstabil, aber 3 Räder sind leichter und dein Mini-Solarmobil wird somit schneller... Normale Muttern können durch Vibration gelöst werden. Um eine Radpanne zu verhindern kannst du diese mit Sekundenkleber anleimen oder Stop-Muttern verwenden.