Wie Lehre Flügel bekommt

Im Seminar „Höher, schneller, leichter – Hochleistungstextilien in der Praxis“ beschäftigten sich Studierende ein Semester lang mit der Fertigung eines Lenkdrachens

„Höher, schneller, leichter – Hochleistungstextilien in der Praxis“ war der Titel des Seminars bei Prof. Dr. Holger Cebulla, in dem Sports Engineering-Studierende im vergangenen Semester von der Idee bis zur Konstruktion eines eigenen Lenkdrachens beteiligt sein konnten. Der Inhaber der Professur Textile Technologien ist sehr zufrieden mit dem Ergebnis seiner Studenten und ebenso mit dem Verlauf des Seminars: „Mit der Fertigstellung des Lenkdrachens haben die Studierenden an diesem Beispiel von der Idee bis zum fertigen Produkt alle Schritte durchgeführt, wie sie auch in einem Industrieunternehmen vollzogen worden wären. Genau das war meine Vision des Seminars.“ Auch für Studentin Sarah Budde war die Veranstaltung ein absoluter Erfolg: „Das Seminar war so gestaltet, dass jeder seine eigenen Gedanken und Ideen einbringen konnte. Oft hatten wir auch eine Diskussionsrunde. Professor Cebulla hat uns beim Gestalten des Drachens in gewisse Richtungen gelenkt, hat uns aber genug Spielraum gelassen, um Fehler zu machen und daraus zu lernen – so soll es sein.“ Für die Sports Engineering-Studentin und ihre Kommilitonen startete das Seminar zunächst damit, dass sie mehr über Textilien erfuhren, um für den Lenkdrachen das geeignete Material zu finden. „Besonders gut hat mir daran gefallen, dass wir die Schwerpunkte selbst setzen, also selber entscheiden konnten, auf welche Arten von Textilien bzw. Kleidungen wir uns spezialisieren wollen – von Socken bis Schutzkleidung war alles erlaubt!“, berichtet Sarah Budde.

Schließlich wurden die ausgewählten Textilien hinsichtlich des Materials, der Herstellungstechnologien und der Funktionsweise analysiert. „Am Beispiel der Lenkmatte schauten wir uns die verschiedenen Materialen an und verglichen deren Eigenschaften hinsichtlich der Eignung“, berichtet Prof. Cebulla, der den Studierenden als Vorlesender bei der Wissensvermittlung fungierte und während der Fertigung des Lenkdrachens unter die Arme griff. „Ideal für den Lenkdrachen ist ein günstiges Material, das hochfest ist und kein Wasser aufnimmt“, erläutert Cebulla. So lernten die Studierenden zum Beispiel, dass die Auswahl nicht trivial ist, da alle Materialien ihre Vor- und Nachteile aufweisen. „Hochmodulige Polyethylene beispielsweise sind hochfest und nehmen kein Wasser auf, allerdings sind diese nicht gerade preiswert. Polypropylen hingegen nimmt kein Wasser auf und ist kostengünstig, hat aber auf der anderen Seite auch eine geringe Festigkeit. Je nach Gewichtung des Parameters kommt man zu einem anderen Ergebnis“, erklärt der Professor. „Die Schule und auch das Studium lehren uns oftmals, dass nur eine Lösung die richtige ist. In der Ingenieurwissenschaft gibt es häufig viele mögliche Lösungen. Dass die Studierenden diese Erkenntnis gewinnen, war unter anderem ein Ziel des Seminars.“ Schlussendlich entschieden sich die Studierenden in Absprache mit Prof. Cebulla aufgrund des guten Preis-Leistungsverhältnisses für Polyester als geeignetes Material für den Lenkdrachen. Um die Feuchteaufnahme zu reduzieren und den Drachen lichtbeständiger zu machen, wurde dieser außerdem zusätzlich mit dem Kunststoff Polyurethan beschichtet.

Bei der Entwicklung des Lenkdrachens berücksichtigten die Teilnehmer des Seminars alle Schritte, die ein Ingenieur von einer Idee bis hin zum späteren Bauteil ebenfalls durchläuft. Dies gewährte den Studierenden einen umfassenden Einblick in die Tätigkeit eines Ingenieurs. „Als erstes haben wir uns, wie der Ingenieur das auch tut, mit der Theorie beschäftigt. Dafür haben wir uns die Unterschiede in der Flugtheorie angeschaut, da sich eine Lenkmatte ganz anders verhält, als zum Beispiel ein Flugzeug. Beispielsweise werden beim Kurvenflug im Flugzeug der Anstellwinkel, die Schräglage und die Rollachse aufeinander abgestimmt, was bei einem Gleitschirm nicht möglich ist“, gibt Cebulla einen Einblick in das Vorgehen. „Dabei geht es darum zu vermitteln, welche Parameter einen Einfluss auf das Flugverhalten haben, um den Studenten das System des Drachens näher zu bringen. Nur, wenn wir uns vorher intensiv mit den theoretischen Grundlagen beschäftigen, können wir unsere Erkenntnisse bei der Konstruktion berücksichtigen.“ Nachdem die Grundlagen vermittelt waren, folgte schließlich der letzte Schritt – die Produktion. In vielen Stunden wurden die Einzelteile entwickelt, dann zugeschnitten und vernäht. „Bei der Produktion mussten – wie analog zu der Industrie – Produktionsabfolgen festgelegt werden. Wird dabei eine falsche Abfolge gewählt, kann gegebenenfalls nicht die komplette Montage erfolgen, weil zum Beispiel ein Bauteil retrospektiv nicht mehr zu befestigen ist – das muss beachtet werden“, so Cebulla.

Sarah Budde erinnert sich, dass die Produktion der Lenkmatte fast die ganze zweite Hälfte des Semesters andauerte und sehr mühsam war: „Der Bau der Lenkmatte hat definitiv einiges an Nerven gekostet. Letztendlich haben wir trotzdem alles erfolgreich zusammengenäht und sind uns sicher, dass der Lenkdrachen sehr gut fliegen wird!“ Schon gespannt warten die Studenten auf optimale Windverhältnisse, um den Lenkdrachen das ersten Mal probefliegen zu können.

(Autorin: Sabrina Schäfer)

Katharina Thehos
15.02.2016

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