Hvert år bruger Roskilde Festivallen tusindvis af skruer til at få ting til at hænge sammen. Man tænker ikke så meget over det når man slingrer rundt foran mad-boderne ude ved bycenter east og venter på sin delux burger, men næsten hver eneste konstruktion ude på Roskilde består af hundredevis af skruer der bliver fjernet efter festivalen hvert år. Når de bliver fjernet ender de alle sammen i blandet bunker, der gør det til et kæmpe arbejde at genanvende dem. Af den grund bliver størstedelen af disse skruer smidt ud selvom der slet ikke er noget galt med dem. Dette ender med at blive en belastning af miljøet. Udover det, koster det også en del at skulle købe nye skruer hvert år. Sune Olsen, Jesper Jensen og Dovid Ginty fortæller herunder om deres projekt.

Roskilde har en vision om at kunne sortere skruerne i længde, tykkelse og kærvtype så de kan genanvendes i flere år, i stedet for et enkelt. Kærvtypen Roskilde primært bruger er af formen TX-20. Lige præcis denne skrue har mange fordele og er udbredt blandt håndværkere, da både funktionsfladen er større og retningsstabiliteten er højere end almindelige flad- eller stjerneskruer. Dette betyder også at kærven er sværer at ødelægge, så skruen har større sandsynlighed for at kunne genanvendes.

Da bredden på TX-20 skruernes gevind variere meget lidt (4-6 mm), og at festivallen i forvejen prøver at holde sig til denne kærvtype er længden af skruerne den største variende faktor. Skruerne der bliver anvendt har længder på 20-180 mm, nogengange med spring på 5 mm. Dette gav os i alt 13 længder der skulle sorteres. Problemstillingen har derfor været at finde en effektiv mekanisk måde at sortere skruerne i længde. Vores forestilling er at Roskilde festivallen har en maskine stående hvor alle de skruer der skal genanvendes bliver smidt op i efter festivalen, og kommer ud i kasser i den anden ende klar til at blive genanvendt. Dette har potentiale for at skåne miljøet og spare indkøb af ligeså mange skruer hvert år på Roskilde.

Forløb Ved at skæve til allerede eksisterende produkter kom vi rigtigt langt. I industrien handler skruesortering om at kvalitetstjekke ens produktion af skruer. Det sker i dyre og komplicerede maskiner, der sorterer i "gode" og "dårlige" skruer. Heldigvis kunne vi hente hjælp fra nogle amerikanere der havde sorterede bolte. De fundne principper kunne testes med simple modeller lavet i pap og gaffatape.

Tegninger

Efter vores anden prototype så vi det nødvendigt at tegne hele modellen i CAD for at forbedre tolerance og på den måde øge succesraten. Dette var en stor hjælp i værkstedet.

Hvordan virker maskinen? I store træk kommer man skruer af forskellige slags i maskinen hvorefter de bliver sorteret i længde. Vores prototype kan klare fire forskellige længder med tykkelser som varierer mellem 3 og 4 mm. Dette kan lader sig gøre på grund af at:

Skruerne kører på linje

Skrå kiler med passende mellemrum sikre at skruerne vender med hovedet opad og på en lige linje klar til at blive sorteret. Det viste sig nødvendigt at lave nogle stopklodser til at forhindre skruerne i at glide igennem uden at falde ned i mellemrummet.

Skruerne bliver sorteret Skruerne bliver holdt på plads af to kiler og en blok i trinvist forskellige højder. På sin vej igennem maskinen bliver skruerne for korte i forhold til blokken, hvilket resulterer i at de bliver skubbet ned i en beholder.

Konstruktionen ryster

Vibrationer og tyngdekraften er det der driver skruerne gennem systemet. Vi benytter en asymmetrisk 12 volts DC motor som denne til at skabe vibrationerne.

Resonans

Ved forsøg viste det sig at hele maskinens egen frekvens var ligegyldigt. Hvis vi i stedet ramte midter-blokkens egen frekvens, for på den måde at skabe resonans, fungerede sorteringen bedre og hurtigere. Ved at ramme resonansen skabte vi store svingninger med et minimalt energiforbrug.

Styring af strømmen

Det var nødvendigt med strømstyring for at kunne variere frekvensen. Dette gjorde vi v.ha en PWM-generator og en 12 volts strømforsyning.

Selve chassiset

Maskinen er hovedsageligt bygget i træ, da dette var billigt og nemt at justerer. Dog blev vi nødt til at lave alle områder som kom i kontakt med skruen i metal. Kilerne blev lavet i træ og derefter skruede vi en tynd metalplade ovenpå. Siderne er lavet i akryl fordi det gav stor gennemsigtighed, så man kunne se funktionen.