TH Nürnberg: Der Sound von Flaschen
Einmal in die Flasche pusten und hören, was für ein Ton rauskommt – das haben Studierende der Fakultät Maschinenbau und Versorgungstechnik der TH Nürnberg jetzt perfektioniert. Sie konstruierten Flaschenmusikmaschinen, die selbstständig verschiedene Melodien spielen können – vom Rockklassiker „Smoke on the Water“ bis zur Titelmelodie von „Tetris“.
Foto: Jasmin Bauer/TH Nürnberg
Pfff, pfff, pfff – volle Puste rein die Flasche. Jedes Kind hat schon einmal selbst Musik mithilfe einer Flasche erzeugt – und so mancher Erwachsene hat diesen Spaß gerne beibehalten. Inzwischen gibt es gar Musikgruppen, die mit unterschiedlich gefüllten Flaschen auftreten und damit Erfolge feiern. Das Pusten in die Flaschenöffnung erzeugt Luftwirbel, die sich im Flaschenhals regelmäßig hoch und runter bewegen. Diese Schwingungen erzeugen Töne, wobei eine schnellere Schwingung einen höheren und eine langsame Schwingung einen tieferen Ton erzeugt.
Grundsatzversuche zur Klangerzeugung
Die Studierenden der Fakultät Maschinenbau und Versorgungstechnik der TH Nürnberg heben dieses physikalische Phänomen der Flaschenmusik auf das nächste Level. In ihrer Projektwoche entwickeln sie in Gruppen verschiedene Flaschenmusikmaschinen, die selbstständig eine vorgegebene Melodie auf Flaschen spielen können, und kreierten so die Flaschenmusik 4.0.
Dafür führen die Nürnberger Studierenden Grundsatzversuche zur Klangerzeugung durch, bei denen sie darauf achten, die unterschiedlichen Töne in der richtigen Tonhöhe zu erzeugen. Entschieden werden muss etwa, ob der Ton aus der Flasche durch einen Luftstrom oder zum Beispiel durch Anschlagen erzeugt werden soll.
Am Ende ein realer Prototyp
Danach entwickeln sie ein Funktionskonzept für eine Maschine, die ohne Eingriff von außen eine vorgegebene Melodie auf Flaschen spielen kann – die Liederwahl bleibt den Gruppen überlassen. Vom Weihnachtsklassiker „Jingle Bells“ über den Evergreen „Smoke on the Water“ der britischen Rockband Deep Purple bis hin zur Titelmelodie von „Tetris“ ist alles dabei.
Für ihre Ideen müssen die Teams detaillierte Berechnungen hinsichtlich der wirkenden Kräfte und der Festigkeiten durchführen. Die Funktionalität ihres Konzeptes stellen die Studierenden am Ende der Projektwoche mit einem realen Prototyp nach, den sie aus einem bereitgestellten Baukasten von Fischertechnik bauen.
Praktische Erfahrung im ersten Semester
Berthold von Großmann, Dekan der Fakultät Maschinenbau und Versorgungstechnik, ist Mitinitiator der Projektwoche „BeginnING.“ der Fakultät. „Die zwölf Gruppen bestehen aus Studierenden des ersten Semesters“, sagt er. Die Projektwoche am Anfang des Semesters ermögliche es ihnen, gleich zu Beginn ihres Studiums praktische Erfahrungen zu sammeln.
„Wir wollen damit die Grundlagenfächer des Maschinenbaus spielerisch mit einer technischen Anwendung verknüpfen. Letztes Jahr haben wir die Studierenden Befüllungsmaschinen für Überraschungseier entwickeln lassen, bei denen einige großartige Arbeiten entstanden sind. Die Prototypen in diesem Jahr stehen dem in nichts nach“, erzählt der Dekan.
Gefragt ist ein Gesamtkonzept
Neben den Prototypen müssen die Studierenden auch ihre eigene Firma „gründen“ und sich einen Namen und ein Firmenlogo ausdenken. Zudem sollen sie ein Organigramm erstellen, das die verschiedenen Abteilungen und Zuständigkeiten der einzelnen Gruppenmitglieder und gleichzeitig die Mitarbeiter der Firma darstellt. Bei der Abschlusspräsentation müssen sie an ihrem eigenen Marktstand eine Jury aus Industrie- und Hochschulvertretern von ihrem Konzept überzeugen.
Der „BeginnING. Konstruktionspreis“
Seitens des Industriepartners Modis und der Fakultät wird der „BeginnING. Konstruktionspreis“ an das Team verliehen, deren Konstruktion am kreativsten und natürlich am funktionalsten ist. Der „Service Lehren und Lernen“ der TH Nürnberg vergibt überdies einen Sonderpreis für die beste Präsentation, für den die Jury die Präsentationstechnik, die Teamarbeit und die Gestaltung des Marktstandes bewertet.
Für die komplette Umsetzung haben die Projektteams nur eine Woche Zeit, in der sie durch einen studentischen Coach betreut werden und ihnen die Professorinnen und Professoren der Fakultät Maschinenbau und Versorgungstechnik für fachliche Fragen zur Verfügung stehen. Für eine professionelle Präsentation bietet der „Service Lehren und Lernen“ der TH Nürnberg währenddessen Workshops für die Studierenden an.
