Laserschnitte: das geklonte Rechenwerk der Zuse Z1

Ohne Lasercutter wäre die Maker-Bewegung nicht denkbar. In meiner Artikelserie „Laserschnitte“ präsentiere ich einige meiner Projekte, bei denen der Lasercutter zum Einsatz kam.

Z1-Funktionsmodell_small

Wissen Sie eigentlich, welcher leider schon verstorbene Mitbürger maßgeblich dafür verantwortlich ist, dass wir heute quasi überall von diesen Computerdingern umgeben sind? Genau, das war Konrad Zuse. Aber wissen Sie auch, dass der erste universell programmierbare Computer, die Zuse Z1, ein rein mechanischer Rechner war? Er bestand aus unzähligen Metallplatten und lief mit einer Taktfrequenz von 1 Hz.

Dieser Artikel handelt davon, wie ich mir per Lasercutter ein Funktionsmodell der Zuse Z1 nachgebaut habe. Außerdem erfahren Sie auch, warum Schrauben Preisinger ein unglaublich unterhaltsamer Laden ist.

Die Vorgeschichte im Schnelldurchlauf: Zu Besuch im Zuse Computermuseum in Hoyerswerda gewesen. Tolle Exponate gesehen, darunter ein Funktionsmodell des Rechenwerks der Z1. Von der Z1 begeistert gewesen. Modell kurze Zeit später wieder vergessen. Irgendwann noch später Workshop-Idee im FabLab München aufgekommen: „Geschichte des Computers“. Funktionsmodell der Z1 wieder eingefallen.

Zuse Computermuseum angeschrieben. Fehlanzeige – Funktionsmodell war Leihgabe vom Zuseum in Bautzen. Zuseum angeschrieben, und wegen Plänen und Bauteil-Maßen telefoniert. Pläne: Fehlanzeige, aber spontane Bereitschaft ein Modell zur Ansicht zu verschicken.

Und da lag es nun vor mir: das Funktionsmodell einer Negation, zerlegt in sieben Teile. Erste Herausforderung: das Ding so zusammensetzen, dass es funktioniert. Kaum 30 Minuten später war es schon so weit. Peinlich, oder? Informatik studiert haben, aber keine mechanische Negation zusammenbauen können…

Aber egal: es ging ja nicht um die Montage, sondern um die Kopie des Modells. Also:

  • Teile auf ein Blatt Papier gelegt und Konturen nachgezeichnet
  • Blätter mit Bauteil-Konturen eingescannt
  • Vektorzeichnung mit Inkscape geöffnet und Bauteil-Scans als Hintergrund geladen
  • Bauteile-Scan skaliert, so dass die Maße in Inkscape mit den gemessenen Maßen übereinstimmen
  • Vektor-Konturen in Inkscape erstellt
  • Probe-Lasercuts aus Karton hergestellt und letzte Fehler beseitigt
  • Farbiges Acryl gekauft, Bauteile gelasert und graviert
  • Bodenplatte aus Sperrholz gelasert und graviert, fertig

Noch ein Highlight der Bastelaktion: für das Funktionsmodell braucht man 4 Schrauben mit Muttern, sowie einen Bolzen. Ein klarer Fall für Schrauben Preisinger – mein Lieblings-Schraubenladen in München. Mein Lieblingsladen ist es deswegen, weil der Einkauf dort pures Entertainment ist. Ich habe noch nie in diesem Laden eingekauft, ohne einen Fehler gemacht, und wie ein Schulbub belehrt worden zu sein.

Fehler heißt dabei: ich sage Dinge, die mich klar als Nicht-Schraubenfachmann entlarven. Ein Fehler ist auch, vage Ausdrücke zu benutzen, wie etwa „ungefähr“, „in dieser Art“, oder „so ähnlich wie“. Das Verkaufspersonal signalisiert solche Fehler sofort durch Blicke, die gleichzeitig streng, verärgert, geringschätzig, verständnislos und mitleidig sind. Ich weiß nicht wie sie das machen – vermutlich gibt es eine spezielle Blick-Schulung von der IHK für Schraubenverkaufsfachkräfte.

Diesmal war mein Fehler der Bolzen:

  • Ich: „Ich brauche einen Bolzen in dieser Art.
  • Mein Verkäufer mißt mit der Schieblehre den Durchmesser, verzieht das Gesicht und sagt: „13 mm. Haben wir nicht!

Anmerkung des Autors: hinter dem Rücken des Verkäufers ragen gefühlte 50 Regale in den Himmel. Jedes jeweils 5 Meter hoch. Darin nur Schrauben, Muttern, Bolzen … was weiß ich für Kram. Tausende … was sag ich … Millionen von Metalldingern, und er hat keinen Bolzen für mich!

  • Ich: „Es muß nicht genau das gleiche Maß sein – es darf auch ein anderes Maß sein.
  • Er: „Ja was denn jetzt? Genau so ein Bolzen, oder nicht?
  • Ich: „Ein Bolzen in dieser Art – gerne auch einen Millimeter mehr oder weniger im Durchmesser.
  • Er mit nach wie vor bedenklich deformiertem Gesicht: „Also dann 14 mm. Wie lange denn?
  • Ich: „Das ist egal, ich schneide mir die richtige Länge runter.
  • Er: „Nein, das ist eben nicht egal. Wenn ich Ihnen einen Bolzen aus gehärtetem Stahl gebe, dann schneiden Sie da nichts runter!
  • Ich: „Dann sollte der Bolzen eben nicht gehärtet sein.
  • Er mit weiterhin verzerrter Mimik:  „Also 14 mm. Ich schau mal was ich da habe.

Der Verkäufer kommt wenig später mit ganz normalen Gesichtszügen wieder zurück, und tut so als ob nichts gewesen wäre. Vermutlich hat er hinten zwischen den Regalen und unter all seinen geliebten Schrauben wieder seine innere Mitte gefunden. Der Verkaufsvorgang endet in totaler Harmonie.

Aber ich schwoff ab. Wir waren bei den gelaserten Teilen: nur noch den Bolzen zuschneiden, Teile montieren und verschrauben, und fertig war die Kopie des Rechenwerks der Zuse Z1!

Ich möchte die Gelegenheit nutzen, und mich hier nochmal beim Zuseum für die freundliche Unterstützung bedanken! Das kopierte Z1 Funktionsmodell in Aktion wird es zu sehen geben, sobald der Workshop „Geschichte des Computers“ im FabLab stattfindet!

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