Sveitsin tiedekeskus Technoramassa 500 koeasemaa tarjoaa kävijöille mahdollisuuden kokea luonnon ja teknologian ilmiöitä läheltä. Winterthurin suunnitteluryhmä teki yhteistyötä BIBUS AG:n ja ACE Stoßdämpfer GmbH:n kanssa löytääkseen sopivimman vaimennuksen kääntöpisteeseen suurelle keinulle, jonka avulla vierailijat voivat kokea vipuvoimat suoraan.

Technorama: luonnon ja tekniikan ilmiöiden kokeminen omakohtaisesti Winterthurissa

Pohjois-Sveitsissä sijaitseva Winterthur on maan kuudenneksi suurin kaupunki, jossa asuu yli 100 000 ihmistä. Zürichin kantonin toiseksi suurimpana kaupunkina Winterthur oli ennen tärkeä teollisuuspaikka, ja nykyään se tunnetaan 16 museonsa ansiosta palvelu-, koulutus-, kulttuuri- ja vapaa-ajan keskuksena kaukana maan rajojen ulkopuolella. Sveitsin tiedekeskus Technorama on täällä erityisessä asemassa. Tämä museo mahdollistaa suoran kokemuksen sadoista luonnon ja tekniikan ilmiöistä, sillä kävijöitä pyydetään auttamaan koeasemilla, kokemaan luonnonilmiöitä kaikilla aisteillaan ja käsittelemään näyttelyesineitä, jotta he voivat kirjaimellisesti ymmärtää maailmaa. Technoramassa voit koskettaa, leikkiä ja kokeilla kaikkea. Koskettamiseen kannustetaankin tässä museossa nimenomaan, ja oppiminen tapahtuu tiedekeskuksessa leikin kautta, olipa se sitten sisällä tai ulkona, hyvällä tai huonolla säällä. Sveitsiläinen Pro Technorama -yhdistys, joka on tämän tiedekeskuksen mesenaattiyhdistys, laskee vuosittain yli 300 000 kävijää, ja se on ylpeä siitä, että yli puolet kaikista Winterthurin kaupungin museokävijöistä käy siellä. Itse tiedekeskuksessa motivoitunut, reilusti yli 100 hengen tiimi on vuodesta 1982 lähtien herättänyt uteliaisuutta ja innostusta tiedettä ja teknologiaa kohtaan jatkuvasti uusilla näyttelyesineillä ja laboratorioilla.


Näyttely tekee vipuvoimat käsin kosketeltaviksi raikkaassa ilmassa

"Vetovoiman tekee seos. Luonnonilmiöitä käsittelevien interaktiivisten näyttelyiden lisäksi tarjolla on näyttäviä esityksiä, demonstraatioita ja jännittävä valikoima biologiaa, kemiaa ja fysiikkaa käsitteleviä työpajoja. Yhteensä seitsemässä laboratoriossa voit kokeilla itsenäisesti asiantuntijoiden tukemana ja vuodenaikojen mukaan purkaa höyryjä ennen tai jälkeen sisä- ja ulkoalueillamme", kertoo Technoraman viestintä- ja markkinointipäällikkö Juliana Campos. Jälkimmäinen on mahdollista kesäkuukausina esimerkiksi näyttelyssä, jossa kävijät voivat kirjaimellisesti istua pidemmän korren päällä. Kyseessä on keinukeinun erikoisrakenne, jonka päällä yksi henkilö voi nostaa jopa kolmea muuta henkilöä, vaikka nämä yhdessä olisivat paljon painavampia. Jotta voimat voidaan kokea omakohtaisesti, pidemmän vivun päällä istuva henkilö voi vetää kolme metriä oikeaan asentoon siirrettävää istuinlevyä ja pitää sitten yhtä, kahta tai jopa kolmea lyhyemmän vivun päällä istuvaa, mahdollisesti painavampaa vastustajaa tasapainossa tai korkeammalla. Koska tämä on usein vilkkaampaa kuin laboratoriossa tai luokkahuoneessa, työpajapäällikkö Jürg Oppligerin johtama tiimi pyrki suunnittelemaan tämän näyttelyesineen mahdollisimman turvalliseksi ja kestäväksi. Piirroksessa (kuva 1) silmään pistävät ensimmäiseksi massiiviset palkit ja vipuvarsien herkkä mutta vankka ristikkorakenne. Technorama-verstaan työntekijänä ja keinun suunnittelijana Simon Michel tarjosi erään suunnitteluvaiheen aikana hydraulisia teollisia iskunvaimentimia keinun nivelpisteeseen, jotta kahteen eripituiseen palkkiin kohdistuvia voimia voitaisiin suoraan hidastaa. Lisäksi hän lisäsi pysäyttimen turvaelementiksi puolijohteisen vaimentimen (kuva 2), jotta sekä keinun päät että itse keinu selviäisivät villeimmistäkin nostokokeista vahingoittumattomina.

Oikean vaimentimen antaminen keinuvivulle

Simon Michel raportoi näyttelyesineen testausvaiheesta, jonka aikana teknikot varustivat aluksi rakenteen nivelkohdissa yksinomaan kiinteän tilan vaimentimilla. Nämä osoittautuivat riittämättömiksi mitatun vaimennuksen kannalta, joka ilmeni lähinnä keinumisena. "Tämän seurauksena huomasimme tukien kohdalla loppuasennossa liiallisia vääntömomentteja, minkä jälkeen päätimme parantaa vaimennusta, jotta ajokokemus olisi kävijöiden kannalta tasaisempi ja suunnittelumme kannalta kestävämpi", hän muistelee. Se, että Winterthurissa ei käytetty suunnittelupiirustuksessa vielä näkyviä hydraulisia teollisuusiskunvaimentimia, on BIBUS AG:n vaimennusasiantuntijoiden ansiota, jotka Simon Michel kutsui paikalle internetissä tehtyjen tutkimusten jälkeen.

Sveitsiläinen BIBUS-konserni tunnetaan hydraulisten ja pneumaattisten käyttö- ja ohjausjärjestelmien sekä kokonaisjärjestelmien toimittajana. Zürich Oberlandin Fehraltorfissa sijaitseva yritys myy myös tunnettujen toimittajien hydrauliikka- ja pneumatiikkakomponentteja ja tarjoaa niitä erikoiskoneisiin tai erikoismalleihin, kuten Sveitsin tiedekeskus Technoraman tapauksessa, mitä tahansa määriä, jopa pieniä määriä. Teollisuuden iskunvaimentimien ja vastaavien komponenttien osalta yritys on jo vuosikymmeniä luottanut saksalaisen ACE Stoßdämpfer GmbH:n ratkaisuihin. BIBUS AG:n vaimennustekniikkaosaston tiimipäällikkö Michael Weber ja hänen kollegansa ACE:n teknisestä myyntiosastosta Langenfeldissä tekevät aina tiivistä yhteistyötä. Tässä tapauksessa konsultoitiin Christoph Berningiä ACE:n teknisestä myynnistä. Hän muistelee: "Tämä sovellus on mielestämme erittäin houkutteleva, koska se antaa erityisesti lasten ja nuorten kohderyhmälle mahdollisuuden tutustua vipuvoiman lakeihin leikkimielisesti. Verrattuna muuhun päivittäiseen työhömme tämä sovellus oli epätavallinen myös vaimennuselementtien suunnittelun suhteen." Tämä johtuu pääasiassa jo lyhyesti mainitusta erityispiirteestä, jonka mukaan mallissa on kolme istuinta, joiden toisella puolella on lyhyt vipuvarsi, ja yksi istuin, jonka toisella puolella on pitkä vipuvarsi, jolloin niiden välistä etäisyyttä voidaan vielä säätää vipuvarsien pidentämiseksi tai lyhentämiseksi. Tämä vaikeutti tarkan vaimennuksen laskemista nivelpisteissä, koska muuttujia oli liikaa. Niinpä pidettiin pikaisesti tiimipalaveri, jossa Simon Michel tiedekeskuksesta ja ACE-BIBUS-kaksikko Berning-Weber keskustelivat eri vaimennusvaihtoehdoista ja siitä, mikä vaikutus vaimennuksella olisi saavutettava parhaiten. Tiimi tuli siihen tulokseen, että tietty määrä vaimennusta ja siten suuri osa energian hävittämisestä olisi saavutettava rakenteen suojaamiseksi, mutta samalla järjestelmään olisi kuitenkin säilytettävä riittävästi energiaa, jotta keinuminen olisi mahdollista ja hauskuus säilyisi.