Auspuff konstruieren mit Rhino

Beschrieben wird die Konstruktion eines Auspuffes mit dem CAD-Programm Rhino. Es handelt sich um eine Möglichkeit von vielen. Rhino ist eine quelloffene Implementierung der Skriptsprache ECMAScript (auch JavaScript genannt). Sie ist in Java geschrieben und wird vom Mozilla-Projekt entwickelt. Rhino ist zu 100% pures Java.

Das Rhino-Projekt wurde 1997 von Netscape als Teil eines geplanten, komplett in Java geschriebenen Nachfolgers des alten Netscape-Browsers ins Leben gerufen. 1998 wurden die Sourcen an mozilla.org übergeben und geöffnet. Das Projekt ist nach dem auf dem Cover eines JavaScript-Buches aus dem O'Reilly Verlag abgebildeten Nashorn benannt.

Rhino kann JavaScript-Code sowohl in Java-Bytecode kompilieren, als auch zur Laufzeit interpretieren. Die Einbindung in die Java-Welt ist gut gelungen, so dass sich Rhino ebenso embedded als Scripting-Engine als auch als eigenständige Programmiersprache für die Java-VM eignet. Ein einfacher Debugger ist im Download enthalten.

Zur Zeit (Ende 2004) implementiert Rhino ECMAScript der Version 1.5 vollständig; auch E4X, eine Erweiterung von ECMAScript, die XML als nativen Datentyp erlaubt ist im Lieferumfang enthalten.

Geraden Resonanzkörper zeichnen

Hat man seine Auspuffgeometrie, d.h. Maße, Winkel, Länge usw. festgelegt, baut man diesen in Rhino mittels des Befehls "Truncateted Cone" als "geraden" Auspuff nach (Bild 1). Man erzeugt Kegel, die den einzelnen Segmenten des Auspuffes entsprechen. Die "Osnap" (Fangfunktion) stellt man hierfür am besten nur auf "Center", damit sich die einzelnen Segmente besser aneinanderfügen lassen (Bild2).

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  Bild 1

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  Bild 2

Segmente drehen

Jetzt kann man relativ bequem eine Auspufform entwickeln, indem man die einzelnen Segmente um ihre "Center" dreht (Bild 3). Hilfreich ist es hierfür den Auspuff in mehreren Teilen auf verschiedene Layer (Folien) zu legen und mit eigenen Farben zu versehen (Bild 4).

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  Bild 3

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  Bild 4

Segmente mit "Haut" überziehen

Jetzt überzieht man jedes einzelne Segment mit einer "Haut" (Bild 5). Dafür benutzt man den Befehl "loft". Man markiert die beiden Ringe, die den Konus ergeben, und "loftet" eine Haut drüber. Das Ganze leget man am besten wieder in mehreren Abschnitten auf verschieden farbige Layer. Zur besseren Übersich kann man die Layer mit den Konen (Objekte) danach unsichtbar schalten.

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  Bild 5

"Lofts" verlängern

Da man im nächsten Schritt die Schnittkanten zwischen den einzelnen Konen erhalten möchte, muß man die "lofts" (Häute) der einzelnen Konen nun zu beiden Seiten verlängern, damit sie sich mit dem anschließenden "lofts" komplett schneiden. Hiezu benutzt man den Befehl "Extend untrimmed surface edge". Achtung: immer den "loft" u beiden Seiten verlängern, da er sich, wenn einmal beschnitten (siehe unten), nicht mehr verlängen läßt.

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  Bild 6

Schnittkanten ermitteln

Nun wendet man den Befehl "Intersection" an, der die endgültige Schnittkante zwischen zwei Segmenten erzeugt. Dabei entsteht meistens ein recht merkwürdiges Gebilde aus 2 "Halbkreisen", das ebenfalls auf einen anders farbigen Layer gelegt wird.

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  Bild 7

Schnittfläche erzeugen

Befehl "Rectangular Plane: 3 Points". Man legt mit Hilfe von 3 Punkten eine Fläche durch die Schnittkante ("Halbkreise"). Diese Fläche dient im nächsten Schritt dazu, die "Lofts" endgültig auf Maß zu Trimmen. Voher muß die Fläche allerdings ausreichend groß skaliert werden, sie muß die Schnittfläche soz. komplett abdecken, da sonst der "Split"-Vorgang nicht durchgeführt werden kann.

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  Bild 8

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  Bild 9

"Lofts" auf Endmaß trennen

Befehl "Split" trennt jetzt die Überstände von den einzelnen Segmenten ab. Trennendes Objekt ist die vorherig erstellte Schnittfläche. Überstände werden einfach gelöscht. Grundsätzlich ist man jetzt so gut wie fertig.

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  Bild 10

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  Bild 11

Gesamtloft

Um eine einzige Schnittkante zu erhalten, an der man später den Auspuff verschweißen kann, zieht man zum Schluß mit dem Befehl "loft" nochmals eine komplette Haut über den ganzen Auspuff. Bei dem Befehl "loft" muß man darauf achten, daß bei der Verbindungsart "straight edges" eingestellt ist. Die Schnittkannte läßt sich nach Belieben verschieben.

Um wieder einzelne Segmente zu erhalten, trenn man den kompletten Auspuff mit dem Befehl "explode" in einem Schritt in einzelne Elemente.

Abwicklungen herstellen

Mit dem Befehl "unroll" erhält man nun die Abwicklung der einzelnen Segmente.

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  Bild 12

Abwicklungen spiegeln!!

Wichtig ist, alle Abwicklungen zu spiegeln, da man sonst (komischerweise) in die falsche Richtung rollt. Bevor man die Bleche tatsächlich rollt, kann man zur Kontrolle ein Papiermodell bauen.

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  Bild 13

VIEL ERFOLG !

Weblinks

• Auspufftopic im GSF
• Homepage beim Mozilla-Projekt
• Das Buch zum Namen