DOME aus Rädern: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 30. Oktober 2019, 15:49 Uhr
Kuppelbau (Dome) aus Fahrradfelgen (Laufrädern)
Meta
Version: 1.0
Lizenz:CC 3.0
von: Detlef Schmitz,WerkBox3, München
Stichworte: Re-Use, Upcycling, Fahrrad, Laufräder, geodätische Kuppel, DIY, Selbermachen, Raumstruktur, temporärer Bauten
DOME aus 150 Laufrädern (Maße Durchmesser, Höhe, (geschätztes) Gewicht, Belastbarkeitskennzahlen (soweit schätzbar))
Zeitaufwand Vorbereitung:
Zeitaufwand Montage:
Schwierigkeit:
Einleitung
Eine kostengünstige, aus Gebraucht- und Restmaterialien bestehende Raumstruktur, kann für temporäre (und ggf. auch dauerhafte) Nutzungen z.B. bei Festivals, in Gärten, auf „Flächen“ jeder Art, sinnvoll sein. Diese Anleitung bezieht sich auf das Konzept geodätischer Kuppeln, die auf den deutschen Maschinenbauer und Ingenieur Walther Bauersfeld und den US-amerikanischen Architekten Richard Buckminster Fuller zurückgehen. Anstatt Dreiecken aus Stangenmaterial und präziser Bemaßung, werden ausrangierte Laufräder und Rohrteile von Fahrradrahmen verwendet.
Materialliste
Ca 150 Laufräder (vorzugsweise Vorderräder) unterschiedlicher Größe.
davon mindestens:
xy Laufräder 28‘‘
xy Laufräder 26‘‘
xy Laufräder 24‘‘
Empfehlung:
xy Laufräder 18‘‘
Gewindestangen M6 (ca. xy Meter)
Bild fehlt
Muttern M6 (ca. xy Stk.)
Bild fehlt
xy Fahrradrahmen ohne Laufräder (Rohrdurchmesser zwischen x-y)
Bild fehlt
Werkzeuge
• Flex + Metall-Trennscheiben
• (Akku-)Schrauber/Bohrer + 7 und/oder 8 mm Metallbohrer
• (ggf. Standbohrmaschine)
• ggf. Kappsäge (für Metall)
• Metallfeilen
• 10mm Maul-, bzw. Ringschlüssel (2 Stk. Pro „Schrauber*in)
• Ratsche + 10mm Nuss (idealerweise 1x pro Schrauber*in, statt 1 Maul- oder Ringschlüssel)
• Werkbank mit Schraubstock (+ einige Schraubzwingen )
• Schutzbrille(n) + Handschuhe
• Zollstock, Maßband
• Anreißer, bzw. Stift zur Markierung von Schnittstellen
Hilfsmittel
ca.8 Europaletten
Kisten und Bretter für Unterbauten
Fahrradschläuche zur Fixierung
Bezugsquellen
Laufräder und Fahrradrahmen:
Eine ergiebige Quelle für das Einsammeln von Schrotträdern, kann das Nachfragen bei Hausmeistern und Wohnanlagen sein. Bei Fahrradläden, die auch Reparaturen ausführen besteht oftmals Skepsis, die ausrangierten Laufräder würden für eigene Reparaturen verwendet werden. Dem kann entgegenwirkt werden, indem man ein Bild von dem, was man damit machen will, vorzeigt. Andere Quellen für ausrangierte Fahrräder können Bahnhöfe sein. Hier empfiehlt sich mit dem Verantwortlichen für die Entsorgung aufgegebener Räder in Kontakt zu treten. Die kommunale/städtische Verwaltung hat meist auch offizielle Stellen (in München das Kreisverwaltungsreferat (KVR), die für die Entsorgung aufgegebener Fahrräder aus dem Stadtraum zuständig sind. Als gemeinnützige Organisation (z.B. eingetragener Verein) kann man hier um Sachspenden ersuchen. Bisweilen gibt es auch lokale soziale Betriebe, die Alträder aufarbeiten und Laufräder, Rahmen und anderes Entsorgen. Recycling- und Wertstoffhöfe können ebenfalls ergiebig sein. Ansonsten eigene Sammelaktionen in den eigenen Netzwerken, sozialen Medien und Co organisieren. Hier empfiehlt sich das Vorhaben konkret zu benennen.
Gewindestangen und M6 Muttern:
Baumarkt, online-Handel, …
Europaletten:
Strasse
Vorbereitungen
Laufräder:
Bild fehlt: Ein Laufrad einzeln
1. Schläuche, Mäntel und eventuelle Schonbänder entfernen.
2. Aus den Vorderrädern die Achse mittels xy entfernen, so entsteht in der Mitte ein Loch. Die Speichen behalten ihren Halt.
3. Da die Hinterräder schwere Achsen mit Zahnkränzen und eventuell Schaltungen, oder auch Rücktrittbremsen haben: Speichen und Achsen entfernen, so dass lediglich die Felgen übrig bleiben. Bei Gebrauch der Flex – Schutzbrille nicht vergessen!
• Die Stapelbarkeit der Räder verbessert sich
• Das Transportvolumen und -gewicht reduziert sich
• macht sich optisch besser
Montageelement (aus Fahrradrahmen)
Bild fehlt: ein element einzeln mit erkennbaren Bohrlöchern
Werkzeug/Hilfsmittel: Standbohrmaschine, Akkuschrauber, Werkbank, Schraubzwingen, Schutzbrille, Handschuhe
1. Um eine auf Dauer stabile Verbindung, der Laufräder zu gewährleisten, ist es erforderlich 8 cm lange Rohre vorzubereiten. Die Rohrstücke werden aus Schrott-Fahrradrahmen geflext/gesägt. Alle verschiedenen Durchmesser, sowie Stahl- und Alurahmen können verwendet werden.
2. Die Schnittstellen entgraten (Metallfeile)
3. Die Rohre in der Mitte mit 7 – 8mm Bohrer durchbohren
Anzahl: benötigt werden ca xy Stück
Gewindestangenstücke
Bild fehlt: Einzelnes Stück
Werkzeuge/Hilfsmittel: Kappsäge/Flex, Werkbank, Schraubzwingen, Schutzbrille, Handschuhe, Metallfeile
1. xy Gewindestangen werden meist in 1m Länge angeboten. Diese in der Mitte durchtrennen, die beiden Teile nochmals durchtrennen, die vier Teile jeweils noch einmal durchtreffen. So entstehen ca. 8cm lange Stücke.
2. Jedes Teil entgraten
Hinweis: Es sollte eine Reserve vorhanden sein, wenn man mal ein längeres Gewinde benötigt wird.
Anzahl Teile: ca. xy
Bild fehlt: Mehrere Gewindestangenstücke(Endprodukt, wie bei Montageteilen)
Montage des DOME
Werkzeuge/Hilfsmittel:Akkuschrauber/Bohrer (7-8mm, 2 x Maul- oder Ringschlüssel (10mm)+ (optimalerweise) Ratsche mit Nuss (10mm), Europaletten, Bretter, Fahrradschläuche
Text fehlt: So sollte das Arbeitsareal vorbereitet sein. Erfahrung Detlef/Mel abfragen.
Bild fehlt
Erster Ring
Ausgangspunkt ist das zentrale Element, d.h. der höchste Punkt der Kuppel, eine stabile Felge ohne Speichen 28 Zoll. Darum wird ein Ring von 6 x 28“ Felgen mit Speichen angeordnet. Zwischen allen Berührungspunkte gehört eines der vorbereiteten 8 cm langen, vorgebohrten (8mm) Rohrstücke.
1. Das Ventilloch, der speichenlosen Felge im Zentrum muss mit einem Ventilloch eines der sechs 28‘‘ Felgen mit Speichen zusammengebracht werden.
2. Dazwischen wird ein 8 cm langes Montagerohr gelegt.
3. Die 2 Ventillöcher werden mit der Bohrung im Rohr in eine Flucht gebracht, sodass die 8 cm lange Gewindestange durchgeschoben werden kann.
4. An beiden herausragenden Enden wird eine M 6-er Muttern handfest (d.h. ohne Werkzeug) aufgeschraubt.
5. Das nächste Laufrad so legen, dass möglichst 2 Speichenlöcher gegenüber zu liegen kommen. Das wird nicht immer möglich sein. Bei den gegenüber liegenden Speichenlöchern werden die Speichen entfernt und die Löcher auf 7mm aufgebohrt. (Akkubohrer)
6. Die 2 Felgen nun mit dazwischen eingebrachtem Montagerohr + Gewindestange verschrauben
7. Den Vorgang wiederholen, bis alle sechs Laufräder um das zentrale Element angebracht sind.
Nachdem der erste Räder-Ring von Hand verschraubt wurde, ist es sinnvoll die zentrale Felge etwas anzuheben. Dafür die Paletten, Bretter, etc. verwenden.
Jetzt kann alles fest verschraubt werden (Maul- bzw. Ringschlüssel, Ratsche 10mm).
Hinweis: Die Unterlage in der Mitte sollte jetzt so unterbaut werden, dass der umlaufende Rand auf Arbeitshöhe vom Erdboden entfernt ist
Zweiter Ring
Sechs 28“ und sechs 26“ eingespeichte Räder werden für den zweiten Ring benötigt.
Die 6 x 28“ Räder werden so angeordnet, dass jedes Rad mit den bereits verschraubten Rädern ein 3-eckiges Fenster bildet.
Die können jetzt wie gehabt verschraubt werden. Die Lücken zwischen den sechs 28“ Rädern können jetzt mit weiteren sechs 26“ Rädern verbunden werden
Bild fehlt: sollte das Ergebniss dieses Arbeitsschrittes zeigen!
Damit sich die Wölbung der angestrebten Kuppelstruktur formt, muss diese Verbindung (wahrscheinlich) etwas zusammengezogen werden.
erläuterndes Bild/Illustration fehlt!
Diese wird wieder mit Holzpaletten unterstützt.
Dritter Ring
Hier werden 12 Stück 28“ Speichenräder verwendet.
Die 12 x 28“ Speichenräder werden wie gehabt verschraubt, sodass sie mit den bereits verschraubten Rädern ein 3-eckiges Fenster bilden (siehe Abbildung xy).
Zwischen jedem der 12 x 28“ Räder besteht jetzt eine Lücke.
Bild fehlt: Lücke sollte zu sehen sein!
Hinweis: Ab jetzt wird die Kontur des Dome festgelegt.
Eher Atom-Ei (spitz nach oben zulaufend), oder soll es eher flacher und kugelförmiger? Anzahl und Auswahl der zur Verfügung stehenden Laufräder bestimmt hier die Möglichkeiten.
(Erklärung, bzw. spezifische Bauanleitung ausführen und Abweichungen/Modifikationsmöglichkeiten beschreiben)
Vierter Ring
AB HIER MUSS DIE ANLEITUNG ÜBERARBEITET WERDEN !
Ich würde jetzt nochmal mit 28“ Speichenrädern weiter machen.
Bei dem nächsten 3. Ring mit zwölf 28“ Speichenräder schließe ich jeweils die noch bestehenden Lücken, dabei entsteht ein 4-eckiges Fenster.
Abbildung: Bezeichnung (Bild fehlt?)
Je nachdem wie weit durch zusammenziehen der beiden Räder die Lücke schmaler mache, bestimme ich dadurch die Außen-Wölbung der Kuppel.
Abbildung: Bezeichnung (Bild/Illustration fehlt)
Die zu verbindenden Speichenlöcher sollten möglichst günstig gegenüber liegen. Sollte das mal nicht möglich sein: ein passendes Loch in die Felge bohren.
Auf die gleiche Bauweise folgt noch ein 4. und 5. Ring. Hier kann durch die Wahl der Reifendurchmesser (26“ oder 28“) Einfluss auf die Krümmung der Dome-Struktur genommen werden. Werden 26‘‘ Räder verwendet, wird die Krümmung enger, werden 28‘‘ Räder verwendet, wird die Krümmung weiter.
Bis hier ist es sinnvoll mit Speichenrädern zu arbeiten. Da die aufgebaute Struktur ab jetzt (in der Regel) steiler abfällt, können auch speichenlose Felgen verwendet werden. Sollte der Dome abgedeckt werden (Regendach aus LKW-Plane beispielsweise) ist es empfehlenswert, dass der zentrale, flachere Bereich Speichen hat. Bei speichenlosen Felgen würden sich bei Regen in den Felgen Wasserbeulen bilden, d.h. eine enorme Gewichtsbelastung durch gestautes Wasser entstehen. Speichenfelgen stützen eine eventuell aufgebrachte Plane und sorgen für problemloses ablaufen des Regenwassers.
Abbildung: Bezeichnung
Der Durchmesser am unteren Rand des Dome wächst durch die Verwendung von 28‘‘ Rädern stetig an. Wird ab z.B. dem sechsen Ring 24‘‘ Laufräder verwendet, wird die Struktur wieder „kugeliger“. Das verwendete Material bestimmt die Form.
Je nach Wunschform der Struktur können 26“ oder 28“ Räder verwendet werden. Es kann auch sinnvoll sein 26“ oder 28“ abwechselnd zu verschrauben.
Nach dem sechstenRing sind ca. 78 Laufräder verarbeitet. Je nachdem wie viele Laufräder über sind, kann man sich jetzt für einen Eingang entscheiden. (Spezifischer: Eine BauanleitungModifikationen/Erweiterungen beschreiben)
Hierzu müssen an der entsprechenden Stelle Lücken gelassen werden.
Abbildung: Bezeichnung (Bild fehlt)
Solange der untere Rand fest auf dem Boden aufliegt, ist die Konstruktion stabil wie ein Ei/Halbkugel. Die Struktur sollte niemals senkrecht (eiförmig hoch) und im Durchmesser nicht zu sehr enger in Relation zum Gesamtumfang werden, damit sie ohne zusätzliche Verankerung im Boden standfest bleibt.
Abbildung: Bezeichnung (Bild/Illustration fehlt)
Anregungen/Erweiterungen
Doppelwandigkeit/Isolierung
Plane als Abdeckung
Schnitt/Nähmuster
Bemaßungsformel
Eingangs-Tunnel
...
Lagerung und Transport des Dome
Auf drei senkrechte Latten gestapelt, nehmen Felgen wenig Platz weg. so untergebracht, kann der gesamte DOME auf einem Hänger stabil transportiert werden.