Šveitsi teaduskeskuse Technorama 500 katsejaama pakuvad külastajatele võimalust kogeda loodusnähtusi ja tehnoloogiat lähedalt. Winterthuri projekteerimismeeskond töötas koos BIBUS AG ja ACE Stoßdämpfer GmbH-ga, et leida kõige sobivam summutus pöördepunktis suurele kiigele, mis võimaldab külastajatel vahetult kogeda võimendavaid jõude.

Technorama: looduslike ja tehnoloogiliste nähtuste kogemine Winterthuris omal nahal

Šveitsi põhjaosas asuv Winterthur on riigi suuruselt kuues linn, kus elab üle 100 000 elaniku. Zürichi kantoni suuruselt teise linnana oli Winterthur varem oluline tööstuspiirkond, nüüd on ta oma 16 muuseumiga tuntud kaugelt üle riigi piiride kui teenindus-, haridus-, kultuuri- ja vabaajakeskus. Erilist rolli mängib siin Šveitsi teaduskeskus Technorama. See muuseum võimaldab vahetut kogemust sadade nähtustega loodusest ja tehnoloogiast, sest külastajaid kutsutakse eksperimentaaljaamades appi, kogema loodusnähtusi kõigi oma meeltega ja manipuleerima eksponaatidega, et maailma sõna otseses mõttes mõista. Technoramas saab kõike puudutada, mängida ja katsetada. Seetõttu on selles muuseumis puudutamine selgesõnaliselt julgustatud ja õppimine toimub teaduskeskuses mängides, nii siseruumides kui ka õues, nii hea kui ka halva ilmaga. Šveitsi ühing Pro Technorama, selle teaduskeskuse patroonide ühendus, loeb aastas üle 300 000 külastaja ja on uhke, et see on üle poole Winterthuri linna muuseumikülastajatest. Teaduskeskuses endas on motiveeritud meeskond, kuhu kuulub kaugelt üle 100 inimese, alates 1982. aastast pidevalt uute eksponaatide ja laboratooriumide loomisega ergutanud uudishimu ja entusiasmi teaduse ja tehnoloogia vastu.


Eksponaat teeb võimendavad jõud värskes õhus käegakatsutavaks

"See on segu, mis teeb atraktsiooni. Lisaks loodusnähtusi käsitlevatele interaktiivsetele näitustele toimuvad suurejoonelised esitlused, demonstratsioonid ja põnevad töötoad bioloogia, keemia ja füüsika kohta. Kokku seitsmes laboris saab eksperdi toel iseseisvalt eksperimenteerida ning sõltuvalt aastaajast enne või pärast seda meie sise- ja välialadel auru välja lasta," selgitab Technorama kommunikatsiooni- ja turundusjuht Juliana Campos. Viimane on võimalik näiteks suvekuudel näitusel, kus külastajad saavad sõna otseses mõttes istuda pikema hoobi peal. See on spetsiaalne kiikede konstruktsioon, millel üks inimene saab tõsta kuni kolme teist, isegi kui nad on koos palju raskemad. Selleks, et kogeda jõude omal nahal, saab pikema hoova peal istuv inimene tõmmata istmeplaati, mida saab kolm meetrit õigesse asendisse liigutada, ja siis hoida üht, kahte või isegi kolme lühema hoova peal istuvat vastast, kes võivad olla raskemad, tasakaalus või kõrgemal. Kuna see on sageli elavam kui laboris või klassiruumis, püüdis töökoja juhataja Jürg Oppligeri juhitud meeskond kujundada selle eksponaadi võimalikult ohutuks ja vastupidavaks. Joonisel (joonis 1) torkavad esimesena silma massiivsed talad ja õrn, kuid tugev võrestikstruktuuriga hoovakangid. Technorama töökoja töötajana ja kiikede projekteerijana pakkus Simon Michel ühes planeerimisfaasis selle pöördepunktis hüdraulilisi tööstuslikke amortisaatoreid, mis pidurdavad otseselt kahele erineva pikkusega talale mõjuvat jõudu. Ta lisas ka tahkise amortisaatori kui turvaelemendi peatuse jaoks (joonis 2), nii et nii kiikede otsad kui ka kiikede ise üle elaksid kõige metsikumaid tõstekatsetusi kahjustusteta.

Rockerile õige amortisaatori andmine

Simon Michel annab aru eksponaadi katsetamisetapist, mille käigus tehnikud varustasid konstruktsiooni algselt pöördepunktides ainult tahkete amortisaatoritega. Need osutusid mõõdetud amortisatsiooni osas ebapiisavaks, mis avaldus peamiselt kiikumise kaudu. "Selle tulemusena märkasime lõppasendis tugede juures liigseid pöördemomente ja otsustasime seejärel parandada summutust, et muuta sõidukogemus külastajate jaoks sujuvamaks ja meie konstruktsiooni jaoks jätkusuutlikumaks," meenutab ta. See, et Winterthuris ei kasutatud projekteerimisjoonisel veel näidatud hüdraulilisi tööstuslikke amortisaatoreid, on tänu BIBUS AG summutusekspertidele, keda Simon Michel kutsus pärast internetist tehtud uuringuid kohale.

Šveitsi BIBUS Group on tuntud hüdrauliliste ja pneumaatiliste ajami- ja juhtimissüsteemide ning komplektsete süsteemide tarnijana. Zürichi Oberlandis Fehraltorfis asuv ettevõte müüb ka tuntud tarnijate hüdraulilisi ja pneumaatilisi komponente ning pakub neid erimasinate või erikonstruktsioonide jaoks, nagu näiteks Šveitsi teaduskeskuse Technorama puhul, mis tahes koguses, isegi väikestes kogustes. Tööstuslike amortisaatorite ja sarnaste komponentide puhul on ettevõte juba aastakümneid toetunud Saksamaal asuva ACE Stoßdämpfer GmbH lahendustele. Michael Weber, BIBUS AG summutustehnoloogia osakonna meeskonnajuhataja, ja tema kolleegid ACE tehnilisest müügiosakonnast Langenfeldis teevad alati tihedat koostööd. Antud juhul konsulteeriti Christoph Berningiga ACE tehnilisest müügist. Ta meenutab: "Meile meeldib see rakendus väga, sest see võimaldab eelkõige laste ja noorte sihtrühmal mänguliselt uurida võimenduse seadusi. Võrreldes meie muu igapäevatööga oli see rakendus ka amortiseerivate elementide konstruktsiooni poolest ebakonventsionaalne." See tuleneb peamiselt juba lühidalt mainitud eripärast, et konstruktsioonis on kolm lühikese hoovavarrega istet ühel poolel ja üks pika hoovavarrega iste teisel poolel, kusjuures nende vahelist kaugust saab veel reguleerida, et pikendada või lühendada hoovavarre. See tegi keeruliseks täpse amortisatsiooni arvutamise pöördepunktides, sest muutujaid oli liiga palju. Seega toimus ilma pikema jututa meeskonnakoosolek, mille käigus Simon Michel teaduskeskusest ja ACE-BIBUSe duo Berning-Weber arutasid erinevaid amortisatsioonivariante ja seda, milline efekt peaks olema kõige paremini saavutatud amortisatsiooniga. Meeskond jõudis järeldusele, et konstruktsiooni kaitsmiseks tuleks saavutada teatav summutus ja seega suurem osa energia hajutamisest, kuid samal ajal peaks süsteemis säilima siiski piisavalt energiat, et võimaldada bobimise kogemust ja säilitada lõbususe faktor.