The battle of the trebuchet

Bouw een trebuchet, ook wel bekend als een lepelblijde: een middeleeuws slingerarm-wapen. Dat is de bedoeling bij een keuzevak voor eerstejaars dat Werktuigbouwkunde aanbiedt. Tweeëndertig groepen van elk ongeveer acht studenten weten wat ze moeten doen: een opstelling laten 3D-printen waarmee ze een projectiel zo ver mogelijk kunnen wegschieten. Vandaag en morgenmiddag zie je ze ermee aan de gang in de lounge van Gemini.

Het OGO (Ontwerpgericht Onderwijs)-project bestaat al sinds 2011, maar de opdracht bij het vak 'Design of a modern trebuchet' wordt elk jaar iets aangepast. Verantwoordelijk docent Michiel van Gorp ontkoppelde dit jaar de presentatie voor docenten van de demonstratie van het bouwsel. Omdat er inmiddels wel héél veel studenten aan meedoen, maar ook omdat er dan publiek kan komen kijken. Negentig procent van de deelnemers is Werktuigbouwkundestudent, tien procent heeft het vak gekozen vanuit een andere opleiding.

In de lounge van Gemini staat groep 32 klaar om haar ontwerp op een baan van noppenfolie te demonstreren. Een minpunt is misschien de houten reparatie, noodzakelijk omdat een deel van de geprinte constructie kapot aangeleverd werd. Maar een pluspunt is volgens Werktuigbouwkundestudenten Hugo den Hartog en Tim van Lier hun elipsvormige tandwielen. "Die zorgen voor extra versnelling."

Groep 23 heeft ook aandacht voor extra versnelling, vertelt Vincent van Tiel namens zijn groepje. "Ons stuk is bijzonder, omdat de werparm meerdere keren ronddraait en daardoor meer snelheid geeft." Tutor Henk van Rooy vraagt wanneer het balletje besluit te vertrekken. Vincent: "Wanneer het contragewicht tegen de stopmuur aankomt."

De groep aast nadrukkelijk op een extra punt voor originaliteit. Ook over de afstand maken de studenten zich geen zorgen, "we hebben al viereneenhalve meter gehaald". Pas om zes uur vanavond mogen ze het laten zien aan de jury.

De precieze opdracht was: verzin een opstelling waarbij depotentiële energie van een contragewicht wordt omgezet in kinetische energie van een projectiel. Het contragewicht kregen studenten in de vorm van moeren, het projectiel mochten ze zelf bepalen. Docent Van Gorp: “De meesten nemen een balletje, maar er komt woensdag ook een groepje met een zweefvliegtuigje.” Omdat er geen veer gebruikt wordt, is hier geen sprake van een katapult, doceert Van Gorp. Studenten kregen een setje kogellagers en schroeven voor de slinger.

De ontworpen onderdelen zijn 3D-geprint bij Shapeways, een printservice in Eindhoven. Van Gorp: “Shapeways, waar ook een aantal alumni van Werktuigbouwkunde werken, is zeer geïnteresseerd. Zij komen naar de demo’s kijken en de beste vijf ontwerpen mogen ook gepresenteerd worden bij hun bedrijf.”

Welke vijf groepen winnen, wordt donderdag bekend. Van Gorp en zijn collega’s letten op originaliteit, de techniek van de constructie en de afstand van de worp. Heel veel groepen komen maar dertig centimeter ver, weet de docent. “Maar die afstand vind ik niet zo interessant. Het gaat meer om het doorlopen van het ontwerptraject. Studenten moeten erachter komen wat allemaal invloed heeft op die werpafstand.”

Hier zie je een filmpje van de eerste editie van demonstraties van trebuchets, in 2012 in een collegezaal in het Auditorium. Toen was het projectiel voor iedereen eenzelfde kogel en was een van de eisen dat die belandde in een speciaal aangelegde zandbak.

Deel dit artikel