TESTFASE32_testen scharniersytemen, frame en kuiptas

1We testen verschillende mogelijke scharniersystemen uit. De keuze bestaat uit:

• zelfgefabriceerde stuk: PU schuim(High Density)
  
• geprint stuk: ABS stuk
• gegoten stuk: Blitz PU - 6KN1
• gebogen metalen stuk

Het zelfgefabriceerde scharnier uit PU schuim heeft een hoge mechanische sterkte. Er kan bijgevolg heel fijn gewerkt worden. Bovendien is het materiaal goed bewerkbaar en vraagt het relatief weinig werk voor hand - made stukken. Hoedanook vraagt dergelijke productie voor kleine series(5-10 stuks) relatief veel werk om een hoge precisie en uniformiteit in de serie te waarborgen. Bijgevolg worden deze stukken eerder als referentie of basismodel beschouwd.

Om de uniformiteit en precisie te waarborgen testten we een geprinte versie van het scharnier uit. FDM stukken worden in het Protolab met ABS gemaakt en kunnen heel licht uitgevoerd worden via een holle structuur. Deze stukken gaan echter openplooien wanneer ze belast worden. In tegenstelling tot de zelfgefabriceerde stukken kunnen zij de inklemming in huidige uitvoering niet garanderen. De belasting bedraagt 5 kg(in een rugzak geplaatst).

Het gegoten stuk vraagt meer handwerk voor het eerste fabricaat maar minder voor de daaropvolgende. De precisie hangt af van de mal die op zijn beurt afhangt van het stuk waarmee de mal gevormd wordt.




2Onder 21_exploratiefase werd er uitvoerig geëxploreerd rond mogelijke frames. De moeilijkheid zit hem in de beperkte ruimte achteraan maar ook tussen het rolstoelwiel en de gebruiker zijdelings. Onder andere daardoor waren we genoodzaakt een enkel scharnierend systeem(lees: 1 framestuk en geen 2 in elkaar draaiende) te gebruiken. Een bijkomend probleem daarbij is echter dat we meer afhankelijk zijn van de afmetingen van het frame om de bagage bij de gebruiker te brengen. Uiteindelijk kwamen we tot een vorm waarbij de gebruiker het systeem tot naast zich kan draaien en vlot kan bedienen.
3Om een goede stabiliteit van de bagage te garanderen en de bagage makkelijk plaatsbaar en bereikbaar te maken kozen we te werken met een kuiptas waarin alles kan gelegd worden. Deze tas doet enkel dienst als draagsysteem voor de bagage(schoolgerei, plastic zakken, kleren, ...) en heeft dus geen functie als rugzak of boekentas.

Dit model is een 1:3 maquette en dient als voorbeeld. Deze maquette werd op werkelijke grote gemaakt, dienst doend als stikpatroon. De stof is een zeil waarop films worden aangekondigd. De kleuren kunnen zelf gekozen worden i.f.v. de film waardoor de tas gepersonaliseerd wordt. Hierdonder volgen enkele voorbeelden gevolgd door de uiteindelijke tas.

Zoaktocht naar bestaande klemsystemen voor buizen

TESTFASE23_evaluatie vorm prototype

EXPLORATIEFASE21_reductie scharnieren systeem

BESLISSINGSFASE23_beslissing1'

Na een grondige evaluatie en test bij de cliënt werd besloten een aantal onderdelen van het huidige systeem te reduceren. Zo werden een reeks brainstorms aangevat om ervoor te zorgen dat het dubbel scharnierend systeem kan gereduceerd worden tot een enkel scharnierend systeem en dat met hetzelfde aantal functies en vrijheden.

Deze brainstorm is terug te vinden onder punt 21_exploratiefase.

Zo beslisten we te werken met een breder geplooid profiel. Dit profiel wordt geplooid in een L vorm(zijaanzicht) en wordt via naar buiten kerende scharnieren aan de hendels van de rolstoel bevestigd. Door de L vorm kan de gebruiker eenvoudig zijn rugzak naar voor draaien. De haak bovenaan het profiel is een ergonomisch stuk dat eenvoudig grijpbaar is.

TESTFASE22_exploratie -en test scharnieren

Er werden een reeks voorstellen gemaakt van mogelijke scharnieren. Elk moeten ze inpasbaar zijn in de beperkte ruimte. Bovendien wordt steeds rekening gehouden met het gebruik van standaard -of eenvoudige stukken die makkelijk implementeerbaar zijn in de huidige vormgeving en structuur.

Van deze reeks concepten worden twee mogelijke scharnieren getest. Deze werden gekozen na een discussie naar vormgeving en functionaliteit.
A. Het eerste scharnier heeft zijn draaipunt in twee stukken die naast het draaisysteem geplaatst zijn. Hierdoor is een goede krachtoverdracht mogelijk en worden beide scharnierpunt verdeeld belast.


B. Het tweede scharnier heeft 1 draaipunt centraal naast het systeem gelegen. Het is een bescheiden doch efficiënte oplossing. Naar krachtoverdracht geeft deze oplossing echter problemen.

BESLISSINGSFASE23_beslissing1

Als algemene vorm wordt gekozen voor een open, hoekige buisstructuur met lichte afrondingen. Dit biedt een goede bereikbaarheid en toont duidelijk aan wat de functie en mogelijk van de opstelling is.

Er zijn echter nog een reeks nadelen verbonden aan dit concept. De opdracht omvat dat het product reproduceerbaar is voor kleine series van 5 tot 10 stuks. Bepaalde verbindingen vormen nog problemen. Zo wordt het scharnieren met de rolstoel voorzien door een verticale ijzeren staaf doorheen de afronding(te zien links in de render). Hierdoor moet in een schuine staaf een opening gemaakt worden wat heel wat werktijd met zich meebrengt.

Bovendien oogt de opstelling heel industrieel en afwerking vormt een probleem. Zo moeten de afgebogen buisstukken perfect in elkaar passen en moet een perfecte geleiding bij het tweede scharnier(links op de render) voorzien worden.

Deze problemen worden na uitvoerige consults ter harte genomen met als doelstelling binnen 7 dagen deze problemen opgelost te hebben. Zo kan tegen de tussentijdse deadline een perfect afgewerkt product afgeleverd worden.