Die Arbeit stellt die Dokumentation zur Konstruktion eines Air-Hockey Tischs dar. Im Ablauf der Ausarbeitung erfolgt zu Beginn die wissenschaftliche Einbettung, bei dem das Spiel, Technik und Spiel sowie der Sport Eishockey und das sich daraus entwickelte Spiel Air-Hockey beschrieben wird. Daraufhin erfolgt zunächst die Beschreibung des Planungs- und Konstruktionsprozesses. Anschließend wird der Fertigungsprozess mit den aufgetretenen Problemen und die dafür gefundenen Lösungen geschildert. Abgeschlossen wird die Ausarbeitung durch ein entsprechendes Fazit.
Inhaltsverzeichnis
1 Themenfindung und Einleitung
2 Wissenschaftliche Einordnung
2.1 Spiel
2.2 Technik und Spiel
2.3 Eishockey
2.4 Air-Hockey
3 Planung und Konstruktion
3.1 Spielfläche
3.2 Rahmen
3.3 Luftdichter Raum
3.4 Lüfter
3.5 Beine
3.6 Tore
3.7 Gehäuse für elektronische Torzählung
3.8 Elektronik
3.9 Spieleinheiten
4 Fertigung
4.1 Korpus
4.1.1 Rahmen
4.1.2 Spielfläche
4.1.3 Luftdichter Raum
4.1.4 Zusammenführung
4.2 Beine
4.3 Torgehäuse
4.4 Gehäuse für elektronische Torzählung
4.5 Elektronik
4.7 Stückliste
Abbildungsverzeichnis
Quellenverzeichnis
Anhang
1 Themenfindung und Einleitung
Bei der Themenwahl für meine fachpraktische Modul-3-Arbeit im Fach Technik entschied ich mich nach mehreren Überlegungen für einen technischen Gebrauchsgegenstand, den Air-Hockey-Tisch.
Der Hauptgrund für die Wahl des Air-Hockey-Tischs sind alte Erinnerungen aus meiner Kindheit. Den Sommerurlaub verbrachten wir immer auf der kleinen Insel Isola del Giglio im Süden der Toskana. Auf dem Campingplatz hat mich ein Spiel immer wieder aufs Neue fasziniert und in den Bann gezogen, das Air-Hockey. Der Spieltisch im Bistro war Anziehungs- und Treffpunkt für mich und andere Kinder. Nach dem täglichen Strandbesuch wurde das Spiel zum stundelangen Ritual. Mit dem Bau des Air-Hockey-Tischs kann ich mir einen Kindheitstraum erfüllen, den ich selbst planen, konstruieren und fertigen kann. Zudem soll es ein Geschenk für meinen Neffen werden, der hoffentlich von dem Spiel genauso begeistert sein wird, wie ich es damals war.
Wie bereits im Exposé beschrieben, bietet dieses Projekt bei der Fertigung des Werkstücks eine Vielzahl an Holzverarbeitungs- und Fügeverfahren sowie Elektronik und Grundlagen des Programmierens. Dieses Werkstück erscheint mir aufgrund seiner Vielfältigkeit und der auftretenden Komplexität für meine Modul-3-Prüfung als geeignet.
Im Ablauf der Ausarbeitung erfolgt zu Beginn die wissenschaftliche Einbettung, bei dem das Spiel, Technik und Spiel sowie der Sport Eishockey und das sich daraus entwickelte Spiel Air-Hockey beschrieben wird. Daraufhin erfolgt zunächst die Beschreibung des Planungs- und Konstruktionsprozesses. Anschließend wird der Fertigungsprozess mit den aufgetretenen Problemen und die dafür gefundenen Lösungen geschildert. Abgeschlossen wird die Ausarbeitung durch ein entsprechendes Fazit.
2 Wissenschaftliche Einordnung
2.1 Spiel
Solange es den Menschen gibt, wird gespielt. Von Beginn an entdeckt der Mensch seinen eigenen Körper im Spiel oder durch das Spielen und spielt mit sämtlichen Gegenständen, die ihm erreichbar sind (vgl. Warwitz & Rudolf, 2014, S. 8). Das Wort „Spiel“, das aus dem Mittelhochdeutschen stammt, bedeutet ursprünglich wohl Scherz und Tanz (vgl. Poser, 2016, S. 39). Was Spielen heißt und bedeutet, lässt sich nicht in einer Definition oder einer begrifflichen Abgrenzung fassen. Aus diesem Grund soll, dem keineweitere Betrachtung geschenkt werden.
Komplementär zu dem Homo sapiens und dem Homo faber, dem vernünftigen und schaffenden Menschen, entwickelte der holländische Soziologe Johan Huizinga im Jahre 1938 den Begriff des Homo Ludens, der Spielende. Für Johan Huizinga war das Spiel eine nicht ableitbare, primäre Kategorie menschlicher Kultur und deren Freiheit. Welche Bedeutung und Stellenwert das Spiel für den Menschen und die Gesellschaft darstellt, beschreibt bereits Friedrich Schiller 1795 eindrucksvoll: „[...] der Mensch spielt nur, wo er in voller Bedeutung des Worts Mensch ist, und er ist nur da ganz Mensch, wo er spielt.“ [Schiller, 1795, S. 88] Der Kern aller Sozialtheorien des Spiels ist, dass spielen locker macht. In der Regel handelt es sich dabei „um eine positive, mitunter gelöste und vergnügliche Grundstimmung der Spielenden. Eine positive, vergnügliche Grundstimmung der Spielenden schließt Konzentration auf das Spielgeschehen und eine temporäre körperliche Anspannung nicht aus [...].“ [Poser, 2016, S. 42] Nicht nur Kinder, sondern auch Erwachsene haben beim Spielen die Möglichkeit, schöpferisch tätig zu sein und können dabei ihre Lebensfreude entfalten. Zusätzlich erweitern sie spielerisch ihre Kompetenzen sowie ihre Persönlichkeit oder den Umgang mit anderen, wodurch sich unsere Kultur entwickelt. Der Auslöser zum Spielen kann sich als Aufforderung aus der Umwelt oder als Bedürfnis aus der Persönlichkeit des Menschen ergeben. Dies soll mit der nachfolgenden Abbildung verdeutlicht werden.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Die Kategorisierung von Spielen hat eine vielfältige Spannbreite und Erscheinungsform. Dabei kann eine mögliche Einteilung über die Sinngebung des Spiels in Spielsituationen stattfinden, die von Kennenlern- über Bewegungs- bis hin zu Konstruktionsspielen und vielen weiteren Einteilungsmöglichkeiten reicht.
2.2 Technik und Spiel
Der Ausgangspunkt technischen Handelns ist das Befriedigen menschlicher Bedürfnisse, Interessen und Wünsche durch den Einsatz technischer Artefakte. „Der Mensch macht die Technik - aber die Technik macht auch den Menschen.“ [DGTB, 2018, S. 2] Der Air-Hockey-Tisch ist einer von vielen Beispielen, bei denen Technik und Spiel aufeinandertreffen, wie bei den meisten Spielen, die heutzutage gespielt werden. Technik und Spiel ist ein Humanum, die eng miteinander verbunden sind. Beide stellen elementare Funktionen des menschlichen Lebens dar, denn sie „haben die kulturelle und gesellschaftliche Entwicklung tiefgreifend geprägt.“ [Poser, 2006, S.17] Im Laufe der Jahre ermöglichte die Technik neue Spielmöglichkeiten, die das Spielen verbesserten, erweiterten oder veränderten und beeinflusste somit die historische Entwicklung bis in die Gegenwart. Klassische Spiele wie Verstecken oder Fangen zeigen in ihrer Sinngebung nur wenig Veränderungsmöglichkeiten, während sich technisierte Spiele fortlaufend modernisieren und weiterentwickeln (vgl. Poser, 2016, S. 11). Die Vielfältigkeit der Kombination aus Technik und Spiel reicht vom Sport über den Besuch eines Freizeitparks, bis hin zum technischen Spielzeug. Die Reihe der Verknüpfung von Technik und Spiel lassen sich schier endlos fortführen. Dabei wird der Mensch durch den spielerischen Umgang mit Technik beeinflusst, was wiederum das Verhältnis zur technisierten Welt prägt. Die Spiele bedürfen einer technischen sowie organisatorischen Vorbereitung. Dazu gehört auch die Bereitstellung „des durch Technikeinsatz hergestellten Spielmaterials; je technisierter das Spiel, desto aufwendiger die Vorbereitung.“ [Poser et al. 2006, S.9]
Die Anfänge der beiden zusammenhängenden Komponenten kann bis in die Steinzeit zurückgeführt werden. Archäologische Funde von bearbeiteten Knochen und Steinen sowie Tongebilde bezeugen, welches Spielzeug die Kinder zur damaligen Zeit nutzten (vgl. Planet-Wissen, 2020). Die Geschichte des Spielzeugs setzt sich weiter fort und die Gegenstände wurden immer realistischer. Anhand von Wandmalereien der alten Ägypter lässt sich belegen, dass in diesem Abschnitt bereits Brettspiele entwickelt wurden. Die jungen Griechen und Römer hingegen spielten mit Kreisel und Würfel. Eine etwas neuere geschichtliche Entwicklung lässt sich aus dem wichtigen Wirtschaftszweig der Freizeitindustrie bereits um 1900 zuordnen (vgl. Poser et al. 2006, S. 9). Die beginnende Industrialisierung mit neuen Technologien ermöglichte neue Spielzeuge aus dünn gewalzten Blechen in hohen Auflagen. Der Fortschritt hielt an und 1895 brachte die Firma Märklin erste schienengebundene und dampfbetriebene Spielzeugeisenbahnen auf den Markt. Die daraus entwickelten elektrischen Modelleisenbahnen sind noch heute zu kaufen (vgl. Planet-Wissen, 2020). Die Spielzeugwelt hat sich mittlerweile ins Grenzenlose entwickelt.
Wie bereits oben erwähnt, lässt sich die Vernetzung von Technik und Spiel auch im Sport wiederfinden. Dies betrifft die Sportgeräte, die technischen Sachsysteme für die jeweilige Sportart, aber auch die Optimierung der Leistungsfähigkeit der Sportler. Dies wiederum macht deutlich, dass der Einfluss der Technik bis in das Innere des Sportlers hineinreicht (vgl. Poser, 2016, S. 51f.). Als Beispiel der Vernetzung von Technik, Spiel und Sport soll dem Eishockey im nachfolgenden Kapitel nähere Betrachtung geschenkt werden.
2.3 Eishockey
Eishockey gilt als die schnellste und eine der härtesten Mannschaftssportarten, die rund um den Erdball gespielt wird. Das Spiel wird auf einer Eisfläche ausgetragen und dadurch verleiht es ihm seine charakteristische Eigenschaft. Die NHL (National Hockey League) bezeichnet die Sportart nicht umsonst als das „coolste“ Spiel der Welt. Das Spiel auf dem Eis wird schon seit Jahrhunderten ausgetragen. So wie diese Sportart schufen sich die Menschen damals neue Vergnügungen. Dabei wurde das Eis als Spielfeld genutzt. Es gibt Hinweise, dass die ersten Eisspiele in Europa bereits im Mittelalter durchgeführt wurden (vgl. Hache, 2002, S. 1). Durch das Hinzukommen von Schlittschuhen und das Schießen eines Balles bzw. Pucks mit einem Stock, hat sich die Sportart nach und nach weiterentwickelt und ist zu einer der beliebtesten Winter-Teamsportarten derWelt geworden. Ziel ist es, den Puck, der zur heutigen Zeit aus einer kleinen vulkanisierten Gummischeibe besteht, ins gegnerische Tor zu befördern.
In der Sportart steckt jede Menge Physik, die in diesem Kapitel näher betrachtet werden soll. Reibung tritt immer dann auf, wenn zwei Körper in Kontakt treten. Sie ist also eine Kraft zwischen zwei Körpern (Puck und Eisfläche), die einander berühren. Diese Reibungskraft erschwert die Bewegung der Körper gegeneinander. Reibungskräfte sind immer so gerichtet, dass sie der Bewegung entgegenwirken und diese hemmen oder verhindern. Eine wesentliche Ursache für das Auftreten von Reibungskräften ist die Oberflächenbeschaffenheit der Körper. Selbst Oberflächen, die auf den ersten Blick glatt aussehen und sich auch so anfühlen, sind unter mikroskopischer Betrachtung rau und uneben (vgl. Tipler et al., 2015, S. 112). Wenn die beiden Körper aufeinander liegen, so verhaken sich die Unebenheiten der Flächen. Allgemein lässt sich die Reibung, je nach Art der Bewegung der Körper, in Haft-, Gleitoder Rollreibung unterteilen. Haftreibung liegt vor, wenn ein Körper auf dem anderen haftet. „Der Übergang von Haftreibung zu Gleitreibung tritt ein, wenn die einwirkende Kraft größer ist als die maximale Haftreibung.“ [Tipler et al., 2015, S. 113] Bei der Gleitreibung gleitet ein Körper auf einem anderen. Während der Körper gleitet, entsteht eine Gleitreibungskraft, die der Bewegungsrichtung entgegengesetzt ist, und somit die Bewegung des Körpers auf der Unterlage hemmt. Die Gleitreibungskraft hängt von der Normalkraft ab, welche die Kraft bezeichnet, mit der ein Körper senkrecht auf die Unterlage drückt. Des Weiteren ist sie abhängig vom Reibungskoeffizienten, der durch die Art und Beschaffenheit der sich berührenden Oberflächen entsteht (vgl. Tipler et al., 2015, S. 113). Die Gleitreibungskraft ist also umso größer, je größer die Normalkraft ist und je rauer die Berührungsflächen sind. Die Reibungskraft kann in einer Formel berechnet werden:
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Um die Reibungskraft zu verkleinern, kann man die Normalkraft verkleinern, die Oberflächen glätten oder Schmiermittel benutzen. Wird der Puck mit dem Schläger getroffen, gleitet dieser über das Eis. Während er gleitet, übt die Eisfläche eine Gleitreibungskraft in die entgegengesetzte Richtung der Bewegung des Pucks aus, sodass der Puck irgendwann liegen bleibt (vgl. Tipler et. al., 2015, S. 113). Wie bereits beschrieben, hängt der Reibungskoeffizient von den beiden sich berührenden Materialien ab. Wie zu erwarten ist, hat Gummi (Puck) auf Eis einen kleineren Koeffizienten als Gummi auf Asphalt und das Eisläufen mit rostigen Kufen ist nicht so einfach wie mit sauberen Schlittschuhen. Für das Eishockey als reibungsarme Sportart, stellt dies die wichtigste Eigenschaft dar, denn ohne einen niedrigen Reibungskoeffizienten wäre das Eisläufen nicht möglich und der Puck würde nicht schnell über das Eis gleiten können. Ein weiterer Grund für die Gleitfähigkeit von Eis, liegt an der Schmierwirkung eines dünnen Wasserfilms, der sich zwischen den beiden Kontaktflächen bildet. Wodurch diese Schicht entsteht, ist jedoch nicht ganz geklärt. Für die Entstehung des Wasserfilms kommen drei Theorien in Frage, unter anderem, dass die durch Reibung entstehende Wärme zum Schmelzen des Eises führt (vgl. Hache, 2002, S. 21).
Da das Spiel Air-Hockey in den späten 1960er-Jahren aus dem Eishockey abgeleitet wurde, gilt es die physikalischen Grundlagen auf den Spieltisch zu übertragen. Aus diesem Grund machten sich drei Ingenieure Gedanken, wie sich ein Spiel auf einem Spieltisch mit ähnlich geringer Reibung verwirklichen lassen könnte.
2.4 Air-Hockey
Mit der Einführung des Air-Hockey-Tischs wurden auch schon bald erste Turniere abgehalten. Die USAA (United States Air Hockey Association) legte die Standards von Regeln der offiziellen Sportart fest und veranstalten bis heute nationale Meisterschaften (vgl. Wikipedia, 2019). Auch die genauen Maße des Air-Hockey- Tischs, Pucks und Schieber werden von dem Verband (USAA) vorgegeben. Die offiziellen und zugelassenen Maße des Air-Hockey-Tischs sind im Anhang aufgeführt. Der typische Air-Hockey-Tisch besteht aus einer glatten Spielfläche, einer umlaufenden Bande, die verhindert, dass der Puck den Tisch verlassen kann, sowie Schlitzen an beiden Enden des Tisches, die als Tore dienen. Unter der Spielfläche befindet sich ein luftdichter Raum, an dessen Unterseite ein Lüfter eingebaut ist. Das Gebläse drückt die Luft unter der Tischoberfläche in einen Hohlraum und schließlich durch die Löcher, welche gleichmäßig über die Spielfläche verteilt sind. Dadurch wird unter dem Puck ein Luftkissen erzeugt, welches die Reibung reduziert und die Spielgeschwindigkeit des Pucks erhöht (vgl. Toms Spielewelt, 2019).
Beim Air-Hockey soll wie beim Eishockey ein möglichst reibungsarmes Gleiten des Pucks ermöglicht werden. Dies geschieht durch die Erzeugung eines Luftkissens. Diese funktionieren nach dem Prinzip des Luftkissenboots (Hovercraft). Innerhalb einer flexiblen Gummidichtung, die um den gesamten Rumpf angebracht ist, wird ein Überdruck erzeugt. Auf einer ausreichend glatten Oberfläche kann nur ein kleiner Teil der Luft entweichen. Es bildet sich ein Luftkissen, auf dem das Boot praktisch reibungslos auf dem Wasser schwebt (vgl. Wikipedia, 2020a).
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 2: Hovercraft (Wikipedia, 2020a)
Das umgekehrte Prinzip (Luft aus Löchern auf die Unterlage) wird beim Air-Hockey angewendet. In einem luftdichten Raum wird über einem Lüfter ein Volumenstrom erzeugt, der über die einzelnen Strömungslöcher abfließt. Der Querschnitt des luftdichten Raums und die Summe der Austrittslöcher kann mit einer Röhre verglichen werden, die sich verengt. Nach dem Kontinuitätsgesetz ist das Strömungsvolumen, das auf der einen Seite eintritt (Ventilator in den luftdichten Raum), gleich der Strömung, die auf der anderen Seite austritt (Summe der Strömungslöcher) (vgl. Tipler etal., 2015, S. 387f.).
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Der Volumenstrom muss so groß sein, dass die Ausströmungsgeschwindigkeit an den Austrittslöchern ausreichend ist, um eine Kraft auf den Puck zu erzeugen, die mindestens der Gewichtskraft des Pucks entspricht. Der Hohlraum unter dem Puck wird mit Luft gefüllt. Durch die spezielle Form des Pucks kann die Luft nur über die Puckränder entweichen. Wie bei einem Luftkissenboot schwebt der Puck und kann reibungsarm über die Spielfläche hin und her gespielt werden.
Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten
Abbildung 4: Spezielle Form des Pucks und dessen Luftstrom (eigenes Bildmaterial)
3 Planung und Konstruktion
Die Zielsetzungen technischen Handelns sind unterschiedlich und richten sich nach der Interessenslage der Akteure. In diesem Fall dient es der Zweckerfüllung, in dem ein Produkt für den Gebrauch hergestellt werden soll. Bevor es zur Umsetzung des technischen Gebrauchsgegenstands kommt, gilt es die Funktionen und Strukturen des Objekts zu erkennen und in einem Planungs- und Konstruktionsprozess festzuhalten. Die zu planende Aufgabenstellung ist die Herstellung eines Air-Hockey-Tischs mit elektronischer Torzählung. Dabei werden zuerst einmal die Gesamtstrukturen und deren Funktionsstrukturen des technischen Gebrauchsgegenstands ermittelt. Wie bereits in 2.4 Air-Hockey beschrieben, ist für ein funktionierendes Spielerlebnis eine glatte Oberfläche, ein luftdichter Raum, der mithilfe des Ventilators die benötigte Luft durch die Löcher auf das Spielfeld drückt, elementar. Das Erstellen eines Luftkissens, welches den Puck anheben aber nicht abheben lassen soll, wird sich wahrscheinlich als die größte Herausforderung erweisen. Hierbei wird es auf die Anzahl der Löcher, deren Abstand und Durchmesser, den luftdichten Raum sowie auf die passende Wahl des Lüfters ankommen. Dieser muss für einen entsprechend gleichmäßigen Luftstrom sorgen, damit der Puck, der mit seiner Normalkraft auf die Spielfläche wirkt, bei geringer Reibung über die Spielfläche gleiten kann. Neben dem Erzeugen des bestmöglichen Spielerlebnisses, soll der Air-Hockey-Tisch stabil sein. Im Gegensatz zu den Profitischen muss der aktuelle Torstand an vielen kleineren und günstigeren Varianten manuell eingestellt werden. Um dieses Prozedere zu vereinfachen und ein faires Spiel zu gewährleisten, soll eine elektronische Torzählung den aktuellen Punktestand erfassen und ausgeben.
Bei diesem Spielgerät dachte ich sowohl an einen Air-Hockey-Tisch in Originalgröße oder an eine kleinere Version. Für die Originalversion, der die Maße 2517 x 1308 mm aufweist, spricht die Stabilität und die größere bespielbare Fläche, sodass eventuell auch mehrere Spieler gegeneinander antreten können. Der Vorteil, dass eine kleinere Version des Spielgerätes tragbar ist, mobil benutzt werden kann und einen geringeren Standplatz benötigt, überzeugte mich und ich entschied mich für letzteres. Trotz des Größenunterschieds sollte das Verhältnis zu einem originalen Air-Hockey-Tisch ungefähr beibehalten werden, sodass ich die Länge und Breite des Spieltischs auf 1400 x 700 mm festgelegt habe. Der Spieltisch soll ein Blickfang im Kinderzimmer meines Neffen werden, deshalb gilt es neben den wichtigen Eigenschaften der Werkstoffe auch die optische Darstellung zu berücksichtigen.
3.1 Spielfläche
Auf der Suche nach einer passenden Spielfläche konnte ich Materialien wie Metall oder Kunststoff, die zwar einen geringeren Reibungskoeffizienten aufweisen, ausschließen, da in meiner Zielvereinbarung die „Herstellung eines Air-Hockey-Tischs aus Holz“ festgelegt wurde. Die Spielfläche sollte aus einer möglichst glatten Oberfläche bestehen, sodass eine geringe Reibung zwischen Oberfläche und Puck vorhanden ist. Zudem sollte die Platte stabil sein, um den Belastungen des Spielbetriebes standhalten zu können. Bei der Auswahl der unterschiedlichen Holzwerkstoffen wurde in vielen Internetforen und anderen Anleitungen auf kostengünstige MDF-Platten hingewiesen. Dieser Werkstoff weist jedoch nur eine geringfügig glatte Oberfläche auf. Bei der Suche nach geeigneten Materialien in Baumärkten und im Holzfachhandel stieß ich auf eine melaminbeschichtete MDF- Platte. Das Kunstharz wird aufgrund seiner Eigenschaften häufig zur Beschichtung von Möbel oder Böden verwendet. Neben der gewünschten glatten Oberfläche ist die Beschichtung kratzfest und robust. Zudem kann die weiß beschichtete MDF-Platte auch ästhetisch überzeugen. Bei der Plattengröße muss darauf geachtet werden, dass ein gleichmäßiges Raster an Belüftungslöchern erstellt werden kann. Die erste Lochreihe am Spielfeldrand soll einen geringen Abstand aufweisen, der nur minimal größer als der Ring des Pucks ist. Bei der Größenbestimmung sollte auch darauf geachtet werden, dass die Spielfläche in der Nut des Rahmens eingeführt werden soll. Da es mir mithilfe der KOSY-Maschine an der Pädagogischen Hochschule nicht möglich erschien, die gesamte Spielfläche zu bohren, musste ich mir eine Alternative überlegen, wie die Bohrungen von Hand exakt erzeugt werden können. Dazu musste zuerst einmal ein symmetrisches Raster erstellt werden. Bei der Erstellung des Rasters habe ich mir zuerst überlegt, das Lochmuster von Hand auf die Platte zu zeichnen. Dieser Gedanke erwies sich nicht nur als mühsam, sondern zudem als sehr ungenau. Das Erstellen eines Rasters mithilfe eines Worddokuments war der zweite Ansatz. Das auf Papier gedruckte Raster könnte sich jedoch beim Auflegen verziehen, beim Bohren ausreisen und bietet zudem keine Führung für den Bohrer. Anschließend kam mir die Idee eine Schablone aus Holz anzufertigen, die der Breite der Platte entsprechen soll. Durch mehrfaches Versetzen der Schablone auf der Spielfläche kann das exakt symmetrische Muster hergestellt werden. Die dadurch hergestellten Durchgangsbohrungen können in der späteren Fertigung als Führung des Bohrers dienen.
3.2 Rahmen
Bei der Wahl des Holzwerkstoffs entschied ich mich für eine weiß beschichtete Melamin-Spanplatte. Diese hat im Vergleich zum Massivholz den Vorteil, dass der Plattenwerkstoff formstabil bleibt. Die starke Zerfaserung und der hohe Leimanteil sorgen für die gewünschte Formstabilität. Zudem ist sie kostengünstig und überzeugt mich in ihrem Erscheinungsbild. Durch die stoßfeste Melaminbeschichtung wird die Spielfeldbegrenzung bei dem Aufprall des Pucks besser geschützt. Ein Nachteil der Spanplatte sind die groben und sichtbaren Kanten, die in einem weiteren Schritt bearbeitet werden müssen. Eine Möglichkeit wäre das Aufbügeln von Umleimern. Diese verbergen zwar die Sicht auf die Spanplatte, jedoch bleiben die scharfen Kanten erhalten, die beim Spielbetrieb stören oder sogar zu Verletzungen führen können. Gegen das einfache Aufbügeln von Umleimern spricht auch die hohe Abnutzungsgefahr, die bei intensivem Spielbetrieb entstehen kann. Um später einen optimalen Spielbetrieb mit langer Lebensdauer zu gewährleisten, sollen die Spanplatten zusätzlich mit ABS-Kanten (=Acrylnitril-Butadien-Styrol), wie beim Möbelbau, beschichtet werden. Durch den hochwertigen thermoplastischen Kunststoff ist die Verletzungsgefahr beim Spielen geringer und der Rahmen ist vor Abrieb und Kratzern geschützt. Die strukturgleichen und pflegeleichten ABS-Kanten sind feuchtigkeitsabweisend, sodass das darunterliegende Sperrholz nicht aufquellen kann. Zudem können bei der Wahl der Kanten auch ästhetische Gründe aufgeführt werden. Der Korpus sollte gleichzeitig als Spielfeldbegrenzung dienen und Raum für die unter der Spielfläche liegende Luftkammer bieten. Durch eine Nut sollte die Spielfläche in den Korpus integriert werden. Dies bietet eine höhere Stabilität und zusätzlich einen Vorteil beim Erstellen des luftdichten Raums. Damit ein ausreichender Spielfeldrand erzeugt wird, habe ich mich für eine Höhe von 15 mm über der Nut entschieden. Dies erscheint für mich als passende Wahl, da zum einen der Puck nicht über die Spielfläche geschossen werden kann und zum anderen sich der Pusher im Spielbetrieb bequem betätigen lässt, ohne dabei das Handgelenk zu stark abwinkeln zu müssen. Der Korpus soll nicht zu wuchtig wirken und dennoch genügend Raum für Spielfläche, den luftdichten Raum und Halt der Beine bieten. Eine Höhe von 120 mm scheint mir daher als angemessen, um die genannten Kriterien zu erfüllen. Die Eckverbindung soll durch eine Gehrung erzeugt werden. Durch diese Verbindungstechnik wird eine größere Verbindungsfläche erzeugt, wodurch sich die Stabilität des Korpus erhöht. Zudem stellt der Gehrungsschnitt eine schönere Verbindungtechnik dar.
3.3 Luftdichter Raum
Um einen gleichmäßigen Luftstrom zu erreichen, muss sich an allen Löchern ein konstanter Luftstrom bilden. Daher muss ein umschlossener, luftdichter Raum hergestellt werden. Der Lüfter soll den gewünschten Luftstrom erzeugen. Der Luftraum muss durch eine zweite Platte unterhalb der Spielfläche abgeschlossen werden. Die Befestigung der zweiten Platte wäre mittels einer zweiten Nut möglich. Da ich trotz intensiver Recherche in Literatur und Internetforen zunächst keine genauen Angaben über die Größe des luftdichten Raums gefunden habe, habe ich mich gegen die Nut entschlossen, um später variabler in der Gestaltung des luftdichten Raums zu sein. Deshalb soll als Abstandshalter eine dünne Leiste, die unter der Spielfläche auf der Innenseite des Korpus befestigt wird, dienen. Zunächst ist dafür eine 12 mm hohe Leiste geplant, die aus der bereits vorhandenen Multiplex-Platte hergestellt werden kann. Als Abdeckung habe ich mich für eine leichte und kostengünstige MDF-Platte entschlossen. Der Lüfter soll in der Mitte der Platte platziert werden. Damit die Platte nicht durchhängt, soll durch kleine Abstandskanthölzer die Unterseite der
3.4 Lüfter
Bei der Wahl des Lüfters kommt es auf verschiedene Faktoren an. Größe des luftdichten Raums, die Anzahl der Löcher und deren Querschnitt. Die Berechnung der notwendigen Lüfterleistung ist sehr kompliziert und von vielen weiteren Faktoren abhängig. Bei einer Recherche über selbstgebaute Air-Hockey-Tische findet man auf YouTube und anderen Internetplattformen die unterschiedlichsten Lüfter, die zur Verwendung der Luftzufuhr verwendet wurden. Vom PC-Lüfter bis zum Staubsauger wurden sämtliche Möglichkeiten aufgezeigt. Auch über die Suche von Ersatzlüfter der Air-Hockey-Spieltische wurden keine Angaben zu dem Leistungsvermögen des Lüfters kenntlich gemacht. Durch die Kontaktaufnahme mit einem OnlineVersandhandel, der eine große Auswahl an populären Spielen anbieten, wurden mir verschiedene Lüfter angeboten, die mit meiner zu planenden Größe des Tischs in Frage kommen. Ich habe mich also entschlossen, mit einem solchen Lüfter zu arbeiten und während der Bauphase die Leistungsfähigkeit des Lüfters zu testen.
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