Prüfprotokoll: CAD des Prüfstands Schultergelenk J2

Geprüft wird, ob man mit dem CAD-Stand (cad/skripte/j2_pruefstand.py, docs/pruefstand-j2.md) die Kaufteile bestellen und drucken kann. Unabhängige Gutachter, Skala 0–4 unbrauchbar · 5–7 gut mit Verbesserungspotenzial · 8–10 nahezu perfekt.

Runde 1: 5/10

Der Gutachter hat die Geometrie des Skripts in Python nachgerechnet und die Bilder geprüft.

Nr.	Mangel	Massnahme
K1	Die Spannrolle der Stufe 2 drückte den 3M-Riemen auf die 64er-Scheibe (Abstand Rolle–Welle B 42,16 mm, nötig > 42,41 mm); der 252er-Riemen wäre nie straff geworden. Das Skript hatte den Fehler verschluckt, und die Kollisionsmeldung war im Dokument fälschlich als Darstellungsfehler abgetan.	Achsabstand Stufe 2 auf 61,3 mm, Rolle bei x = 8 mm. Das Skript bricht jetzt ab, wenn eine Rolle näher als 1,5 mm an eine Scheibe kommt oder ein freies Trum kürzer als 8 mm wird. Kollisionsprüfung danach ohne Meldung.
K2	Der Lasthebel (30 × 20 mm) gibt mit etwa 57 Nm/° so viel nach wie der Antrieb (erwartet 30–100 Nm/°) und kriecht im Haltetest. Ein guter Antrieb wäre fälschlich durchgefallen.	Eigener, unbelasteter Messzeiger auf der 90er-Scheibe und ein Messuhrhalter am Rahmen. Hebel von 60 auf 30 mm verjüngt.
W1	Spannrolle 5M: nur 2,6 mm Luft zur 90er-Scheibe, etwa 4 mm Spannweg nutzbar.	Rolle auf y = 90 mm; Luft 10 mm, Reserve 4,8 mm Riemenlänge.
W2	Motorschrauben im fertigen Rahmen nicht erreichbar.	Langlöcher 7 × 13 mm in der rechten Wange; Zugangsbohrungen für Hebel-, Zeiger- und Blockierschraube.
W3	Die Mitnahmeschrauben an Welle B erreichten die Welle nicht; Ritzel und Welle waren lose.	M4 × 16 in 3,9-mm-Bohrungen (schneiden sich spielfrei ein), Spitze auf der angefeilten Welle.
W4	Gewindestifte an Welle A (M3 × 8) erreichten die angefeilte Fläche nicht.	M3 × 10.
W5	Schrauben fürs Grundbrett standen auf Grund.	Bohrung 12 mm tief.
W6	Keine Anschläge, kein Fallschutz, Kippen ungeklärt.	Obere Querträger dienen als Anschläge bei 93°; Aufstellung an der Tischkante mit Zwingen und Fallschutz beschrieben.
W7	Kein Messuhrhalter, keine Möglichkeit, den Antrieb zu blockieren.	Messuhrhalter, Blockierstift durch die 72er-Scheibe (alle 4,5° am Abtrieb).
W8	Material der linken Wange offen; Spannrollen nur durch Reibung gehalten.	Linke Wange und Hülsen in PETG; je Wange und Rolle eine M3-Stellschraube.
klein	Anlagebunde im Bereich der Lagerdichtung, Radialspiel am Abtrieb, dünner Kranz über den Fenstern, M8 × 90 unnötig lang, falsche Zahlen im Dokument.	Anlagebund Ø 12 mm, Bohrung Abtrieb 8,05 mm, Fenster Ø 24 mm, M8 × 80, Dokument korrigiert.
klein	Lagerbund 1 mm, 3M-Rolle ohne Bord, Zahnform ohne Kopfkantenradius.	Belassen und begründet; Zahnsegment-Testdruck vor dem Druck der Scheiben.

Empfehlung des Gutachters, übernommen: Ritzel zuerst bestellen und nachmessen, dann die Scheiben drucken.

Runde 2: 7/10

Ein zweiter, unabhängiger Gutachter hat den Stand nach Runde 1 neu nachgerechnet. Kein kritischer Mangel; alle Mängel der Runde 1 behoben oder teilweise behoben. Antrieb (Achslagen, Riemenlängen, Rollenlagen, axiale Stapel, Schwenkbereich) in Ordnung. Offen waren der Messaufbau und Einzelheiten der Spannrollen.

Nr.	Mangel	Massnahme
W-A	Die Stellschrauben der 3M-Rolle ragen 6–13 mm unten aus den Wangen, dort liegt das Grundbrett.	Zwei Löcher Ø 10 mm im Brett; gespannt wird, bevor das Brett am Tisch festgezwungen ist. In Skizze und Beschreibung aufgenommen.
W-B	Die Klemmschraube der Messuhr (M3 × 8) erreichte den Schaft nicht; eine Punktschraube kann die Pinole klemmen.	Geschlitzte Klemmbohrung mit M3 × 25 quer zum Schlitz.
W-C	Das Gehäuse der Messuhr wäre an Scheibe und Riemen gestossen, bevor der Taster den Zeiger erreicht.	Messuhr-Achse von 26 auf 38 mm neben die linke Wange verlegt; Zeiger mit Tastklotz (30 mm breit, bis 46 mm), Tastfläche 8 mm höher.
W-D	«Hebel einmal rechts, einmal links» misst kein Umkehrspiel, weil dazwischen 180° gedreht und die Messuhr umgesetzt wird.	Messablauf neu: Gewicht anhängen (−2 Nm), dann mit einer Kofferwaage nach oben ziehen (+2 Nm); die Messuhr bleibt stehen.
K-1	M8 × 80 mit zwei Scheiben zu kurz.	M8 × 90 mit Schaft.
K-2	Hülsen Ø 12 mm würden beim Anziehen der M8 zerdrückt.	Hülsen auf Ø 16 mm, wo Platz ist; M8 nur handfest mit selbstsichernder Mutter, die Lage halten die Stellschrauben.
K-3	Spannreserve 3M mit 1,7 mm knapp.	Rolle auf x = 10 mm: Reserve 2,9 mm.
K-4	Blockierstift nur 0,3 mm neben einem Gewindestift der Nabe; 0,3 mm Lochspiel.	Bohrungen um 45° gedreht (1,9 mm Abstand), Ø 3,0 mm, Stift fest anziehen.
K-5	Zwei Motorschrauben liegen dicht am GT2-Riemen.	Montagefolge: Motor vor dem Auflegen des Riemens lose anschrauben.
K-6	Die Messuhr sieht auch das Setzen der Abtriebswelle im Lagersitz.	Zusätzlich auf dem Nabenbund des Hebels tasten und abziehen.
K-7	Aufstellung unklar.	Skizze docs/bilder/pruefstand_befestigung.png: Brett bündig an der Tischkante, Wangen quer zur Kante.
K-8	Ein in den Kunststoff geschnittenes Gewinde hat eine zufällige Phase zum Gewinde der Ritzelnabe.	Bohrung als saugende Passung beschrieben, kein Gewinde.

Runde 3: 8/10 – Tor erreicht

Ein dritter, unabhängiger Gutachter: «Der Antrieb, der Rahmen und die Stückliste stimmen rechnerisch; die Kaufteile können bestellt und die Hauptteile nach Nachmessen und Testdruck gedruckt werden. Kein kritischer Mangel.» Alle Mängel der Runde 2 behoben, zwei davon teilweise (Auswertung der Wechsellast, Tasten auf dem Nabenbund).

Mit der Note 8 ist die Prüfung abgeschlossen. Die Anmerkungen der Runde 3 sind eingearbeitet, aber nicht mehr begutachtet:

Nr.	Anmerkung	Massnahme
W1	Mit dem 300-mm-Brett hing die Last nach dem Umdrehen 2 mm innerhalb der Tischkante.	Brett 220 × 200 mm, Prüfstand mittig; Last in beiden Lagen 78,5 mm ausserhalb.
W2	Die Auswertung des Umkehrspiels war unterbestimmt (Spiel und elastischer Anteil nicht trennbar).	Ablesung zweimal bei Moment null, von unten und von oben kommend; Steifigkeit aus den Endpunkten.
W3	Klemmung der Messuhr zu steif (rund 670 N nötig).	Schlitz durch die Bohrung hindurch (rund 170 N), Bohrung 8,0 mm, Schraube 1 mm weiter von der Armstirn.
W4	Ein fest angezogener Blockierstift zieht die 72er-Scheibe schief gegen den 1-mm-Lagerbund.	Stift nur anlegen; Restspiel höchstens 0,017° am Abtrieb, im Dokument vermerkt.
klein	Hülse der 3M-Rolle kommt am Ende des Spannwegs dem GT2-Riemen auf 1 mm nahe; Zahlen im Dokument; Senkung im Brett ohne Reserve; Querträgerschrauben greifen nur 4 mm; Nabenbund nur mit Stativ antastbar; Schlüssel für den Blockierstift.	Nutzbare 3M-Reserve mit 2,1 mm angegeben; Zahlen korrigiert; Senkung 3,5 mm; Querträger mit M3 × 16; Stativ und Schlüssel im Dokument. Nicht umgesetzt: die Hülsenabstände in der Abbruchprüfung des Skripts.

Nach dem Gutachten, auf Wunsch des Nutzers

Die oberen Querträger sitzen 5 mm tiefer (y = 124 statt 129 mm). Bei waagrechtem Hebel bleiben damit rund 10 mm Spalt statt 5 mm; der Hebel fällt im Störfall bis 96,7° statt 93,3° (Lastbohrung 22 mm statt 11 mm). Kollisionsprüfung danach ohne Meldung; Abstände der Querträger zu Riemen, Scheibe, Spannrolle und Motor mindestens 12 mm.