Kontakt | Impressum | 19.01.2019 _ 18:44 h

Stabil in allen Lagen: ein neues Tragwerk fürs geodätische Kuppelzelt

Es ähnelt einer Radarkugel, das halbkugelförmige geodätische Zelt aus zahlreichen Dreiecken, dessen Tragwerk Simon Schneid mit seiner Projektarbeit im Profil „Konstruktion und Fertigung“ optimiert hat und das er – aufgrund von Nachfragen – auch am freien Markt anbieten will.

Seit einigen Jahren nutzt Simon Schneid zusammen mit Freunden ein so genanntes geodätisches Kuppelzelt – Marke Eigenbau – beim Besuch von Festivals. „Im Laufe der Zeit zeigten sich verschiedene konstruktive Mängel, die ich beheben wollte. Zum Beispiel mussten wir sämtliche Gewindebolzen häufig austauschen, da die für die Montage vorgesehenen Bohrungen in den Laschen meistens sehr schlecht fluchten. Dadurch entstanden hohe Spannungen und entsprechend Verschleiß. Außerdem ließ sich das Zelt nur mit hohem Krafteinsatz und unter Verwendung von Akkuschraubern und Ringschlüsseln aufbauen“, erklärt der angehende Maschinenbautechniker. Die modifizierte Tragwerkskonstruktion behält nun Vorteile und Funktionen des bisherigen Kuppelzelts bei und gleicht dessen Schwächen so weit wie möglich aus. Es bietet Platz für rund 10 Personen, ist stabil, schnell und werkzeugfrei zu montieren sowie weniger anfällig für Verschleiß.

Berechnungen und 3D-Modelle führen zum verbesserten Tragwerk

„Neben einer Marktanalyse ging es in meinem Projekt um Suche, Auswahl und Entwicklung eines neuen Verbindungskonzepts. Jetzt werden an vormontierten Knotenpunkten die Stäbe einzeln über Schraubverbindungen montiert, was Spannungen beim Zusammenbau reduziert. Positionierhilfen und Markierungen helfen Montagefehler zu vermeiden“, so Simon Schneid. Zur exakten räumliche Anordnung der Bauteile entwickelte er mit Autodesk Inventor Hilfsmodelle: „Dieser Aufwand hat sich gelohnt! Im Modell konnte ich meine geometrischen Berechnungen sehr leicht überprüfen und nachvollziehen. Das Zusatzsegment zur Erweiterung der Kuppel in die Höhe wäre ohne dieses Modell nicht realisierbar gewesen. Außerdem konnte ich Einzelteil- bzw. Baugruppenzeichnungen ableiten und eine Aufbauanleitung entwickeln“, erklärt der ausgebildete Werkzeugmechaniker. „Für meine Arbeit waren übrigens gute Englisch-Kenntnisse gefragt, denn viel – auch wissenschaftliche – Literatur zu Konzepten und Konstruktion ist in Englisch. Zudem habe ich mir für die Berechnungen viel neues Wissen speziell im Bereich der geodätischen Geometrie angeeignet.“

Stabiles Zelt überm Kopf

„Insgesamt erfüllt die neue Konstruktion alle Anforderungen. Gelenkige Verbindungselemente verhindern Verspannungen in der Konstruktion, während größere Gewindedurchmesser länger halten und sich einfacher verschrauben lassen“, fasst Simon Schneid seinen Projekterfolg zusammen. Derzeit stellt er die Bauteile für das neue Tragwerk her, das dann bald in Gebrauch sein wird. Und bestimmt warten beim nächsten Festival schon weitere potentielle Interessenten!

Beim Talentschuppen 2017 gibt Simon Schneid Einblick in sein Projekt.
Das geodätische Kuppelzelt - ein echter Hingucker!
Künftig können die Innenknoten dank vormontiertem sechsfach-Verbinder werkzeugfrei zusammengesteckt werden.
Die Arbeiten an den Verbindungsstücken haben inzwischen begonnen.
Vormontierte Bauteile erleichtern die Montage und reduzieren den Verschleiß.
Das Hilfsmodell im CAD-Programm Autodesk Inventor ermöglicht exakte Berechnungen und die Entwicklung eines zusätzlichen Segments zur Höhenerweiterung (violett). (alle Bilder: S. Schneid)
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