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Dome1.JPG

Hallo Leute 

Google und Forensuche halfen mir leider nicht weiter. Ich möchte ein geodätisches Kuppel Zelt mit Inventor konstruieren. In der Praxsis benutzen wir solch ein Zelt in der Version "2V", also mit zwei Stab-Längen als Zelt und Hängenmattenträger auf Festivals. Diese Konstruktion möchte ich jetzt verbessern und "standardisieren". Am wichtigsten sind die Verbindungselemente, die ich gerade konstruiere.

Um ein gutes Vorstellungsvermögen für die Dimensionen zu bekommen, würde ich aber gerne die komplette Kuppelzelt Konstruktion herstellen, und für die Verbindungselemente Platzhalter verwenden, bzw. diese vorerst komplett weglassen. Jetzt habe ich aber schon etliche Stunden verschiedene Anläufe gemacht, die alle auf halbem Weg leider scheiterten. Ich hab einfach keinen Plan, wie die Konstruktion aufziehen soll.

Versucht habe ich z.B. die Stäbe einzeln in einer Baugruppe zu platzieren, und diese zu einer Kuppel zusammenzustecken. Ich bekomme es aber garnicht gebacken, diese Stäbe im Raum richtig auszurichten.
Auch habe ich probiert, die Konstruktion aus einzelnen dreieckigen Flächen herzustellenn, das ging dann so lange gut, bis ich dabei war die Flächen voneinander abhängig zu machen. Dafür habe ich dutzende Arbeitspunkte an den Ecken platziert, was nicht so die optimale Lösung ist... (siehe Bild im Anhang)

Hat hier jemand einen Tipp für mich, wie ich die Sache am besten angehe?

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Moin!

Und Herzlich Willkommen auf CAD.de!  

Die geschilderte Aufgabe ist ein Musterbeispiel für Fälle, in denen die Master- oder Layouttechnik angebracht ist. Das Zusammenfügen von Einzelteilen in einer iam mag realitätsnah erscheinen, aber wenn man das Gesamtkonstrukt noch gar nicht fertig entworfen hat und, wie es hier vermutlich der Fall ist, viele Details der Einzelteile, wie z.B. die Winkel zwischen bestimmten Stäben, noch gar nicht kennt, beginnt man besser mit einem Entwurf in Form von Skizzen und, wenn man will, auch Volumenkörpern, die das Gesamte darstellen. Später hilft so ein Gerüst auch dabei, die Einzelteile auf diesen schwer zu beschreibenden Winkeln im Raum zu positionieren.

Hier kann man zudem viele Symmetrieen nutzen, z. B. je eine fünf- und eine derieckige Pyramide erzeugen und in mehrfacher runder Anordnung vervielfältigen. Im ipt geht so was kurioserweise viel besser als in der iam.

Die Höhe der Pyramiden, die ja vom Gesamtkonzept abhängt, kann man im ipt gut über Skizzen ermitteln, die einen Gesamtplan enthalten. Ganz klassische 2D-Skizzen, Grundrisse und Schnitte, die man aber gleich am richtigen Ort auf Ebenen im Raum anlegt. Die Ebenen im Raum hängt man dabei an den schon vorhandenen Skizzen auf.

Ansonsten sieht das auf Deinem Bild doch auch schon gar nicht schlecht aus.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

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Super dankeschön!! Zum Mastermodelling habe ich hier im Forum auch einen sehr interessanten Beitrag gefunden. Das ist jetzt endlich ein vielversprechender Ansatz für mich, ich werd mich gleich mal einarbeiten 

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dome_skizzen.png dome.png

Master-Modell wäre auch mein Vorschlag gewesen.

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Geo-Kuppel-2016-08-11-RS.ipt

Schön!

Hier auch ein auf die Schnelle gedengeltes Beispiel (IV2013). Kommentare stehen im Elemente-Broswer. Ich habe darin nur zwei Maße verwendet, aber viele auf den ersten Blick nicht ersichtliche Tricks und Abhängigkeiten und geometrische Besonderheiten Deines Entwurfs (war jetzt auch nicht das erste Mal für mich ...)

Und wie erreicht Ihr, dass oben in dem fünfeckigen Feld auf dem Zelt kein Wasser stehen bleibt? 

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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Zitat:

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Original erstellt von ulrix:
... mein Vorschlag...

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Cool! Noch einfacher!  

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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684.jpg DSC04689.JPG 6568.jpg

Das obere Fünfeck ist nicht flach. Mit Wasser haben wir nur bei Starkregen Probleme 

Mit dem Master Modell habe ich vorher leider nie gearbeitet, aber ich seh schon, das ist der bessere weg 

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Zitat:

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Original erstellt von sauerkraut247:
Das obere Fünfeck ist nicht flach.

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Ah, OK. Hatte mich schon gewundert, weil in Deinem BIld nur eine Kantenlänge vorkommt, Du aber erwähntest, dass es zwei verschiedene gibt. Die zweite kann man auch sofort in meiner Aufrissskizze abgreifen.

Schickes Ding, Euer Zelt! Wo und für wen benutzt Ihr das?

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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Wir benutzen das auf kleineren Musik Festivals. Zwei gute Freunde haben es gebaut und nun ist das schon seit ein paar Jahren öfters im Einsatz. Auf- und Abbau min. 5-6 Leute, je ca. 2,5 bzw. 1,5 Stunden. Die Idee der geodätischen Kuppel ist ja nicht neu, als Zelt haben wir es allerdings in den letzten Jahren nur 1x neben unserem gesehen. Da schlafen dann aber auch keine 10 Leute in Hängenmatten.

Einziger Schwachpunkt sind die Verbindungselemente. Die Stahlbeschläge die wir benutzen sind zwar recht stabil, müssen aber jedes mal aufwändig zusammengeschraubt werden. Dabei gehen regelmäßig alle Schrauben kaputt, weil durch die Spannungen die Gewinde beim Herausziehen beschädigt werden.

Ich bin jetzt dabei, eine Steckverbindung zu entwerfen. Die muss einfach zu bedienen, kostengünstig und stabil sein   

edit: Für die Stablängen gibts zum Glück genug Rechner, die den mathematischen Aufwand minimieren: http://www.byexample.net/library/calculators/geodesic_dome_calculator/

[Diese Nachricht wurde von sauerkraut247 am 11. Aug. 2016 editiert.]

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Dome-WH.zip

Weil's mein Hirn weniger beansprucht, hab' ich auf die Masterskizze mal verzichtet (2013 Daten)

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Geo-Kuppel-2016-08-11-RS2V.ipt

Zitat:

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Original erstellt von W. Holzwarth:
... Hirn weniger beansprucht, ...

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Moin, Walter! Und Danke für die altsprachliche  Ausführung.

Sauber gelöst, und weniger Beanspruchung finde ich als Ingenieur ja immer gut, aber wie würdest Du auf diesem Weg die Frage nach den  Winkeln lösen, wenn die Platten z.B. einen Dicke bekommen sollen?

Und den Übergang zur "2V"-Kuppel (der mich nur ein Feature mehr gekostet hat ----IV2013---> ).

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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Vielen Dank nochmal für die Mühen die ihr euch damit gemacht habt, ihr habt mir echt sehr weitergeholfen! Jetzt kann kann ich die Ferien ein Stück entspannter mit meinem Projekt verbringen 

https://eldorado.tu-dortmund.de/bitstream/2003/2863/1/heukelbachunt.pdf

Dieses Dokument hat mir einige Ideen gegeben zum Thema Steckverbindungen. Besonders die Lösung wie auf Seite 47 beschrieben gefällt mir sehr gut. Ich hab auch daran gedacht die Verbindungen mit einem 3D-Drucker herzustellen. Allerdings halt das wohl den Belastungen nicht stand.

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...und warum kommt für Dich die Lösung Seite 28, Abbildung 15 nicht in Frage.
Kann, iIMHO, relativ einfach gefertigt werden.
Wenn ich das richtig übersehe kommt man mit zwei gleichen Teilen plus Schraube und Mutter aus!?
Nach Vormontage und anschließendem Ausrichten, einfach die zentralen Schrauben Nachziehen - scheint mir alles in allem auch ganz schön zu sein...

Es scheint aber die ein oder andere Einschränkung zu geben weiter unten steht dann auf Seite 117, dass es ein Patent auf die Verbindung gibt/ geben soll. Eingetragen auf Dischinger...
Im Abbildungsverzeichniss werden auch noch Bauersfeld, Dyckerhoff u. Widmann genannt.

Da läßt es sich aber mit einer Onlinerecherche relativ leicht herausfinden, ob der Patentschutz noch gilt.
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In diesem Sinne wünsche ich allen, weiterhin effektives Schaffen

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Manfred Gündchen
www.guendchen.com
Edit Ergänzung

[Diese Nachricht wurde von Manfred Gündchen am 14. Aug. 2016 editiert.]

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Die Lösung auf Seite 26 Abb. 15 sieht auch sehr interessant aus. Ich möcht eine Kombination aus allem, die eierlegendewollmilchsau  

Dreh- und Schweißteile kann ich selbst herstellen.

Und Patente sind mir egal, ich verdiene ja kein Geld damit.

[Diese Nachricht wurde von sauerkraut247 am 15. Aug. 2016 editiert.]

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Zitat:

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Original erstellt von sauerkraut247:
Die Lösung auf Seite 26 Abb. 15 sieht auch sehr interessant aus. Ich möcht eine Kombination aus allem, die eierlegendewollmilchsau...

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Es sehen sicherlich einige Lösungen interessant aus.
Nach Deiner ursprünglichen Beschreibung kommt aber wohl nicht alles in Frage.
Warum Du die Lösung auf Seite 26 interessant findest, müsstest Du aber näher erläutern.
Eine räumliche Konstruktion ist für die von Dir beschriebene Nutzung doch eher hinderlich, oder?

Dann doch die Lösung von Buckminster Fuller zwei drei Seiten weiter.
Die Lösung ist ausdrücklich, steckbar und demontierbar.
Da wird die Zeltplane zwar von innen eingehängt, aber das sollte nicht wirklich ein Nachteil sein...

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In diesem Sinne wünsche ich allen, weiterhin effektives Schaffen

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Manfred Gündchen
www.guendchen.com

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Dome7.ipt Abstand.JPG

Ich kann leider nicht nachvollziehen, warum mein Dome jetzt so unregelmäßig ist. Mache ich da was falsch? Die komplette Unterseite scheint uneben zu sein. Der Abstand sollte 2000mm betragen und ist aber an jeder Ecke anderst..
Hab auch gerade gesehen, dass das die Fugen auseinander klaffen.. Da passt wohl mehr nicht.
[Diese Nachricht wurde von sauerkraut247 am 17. Aug. 2016 editiert.]

[Diese Nachricht wurde von sauerkraut247 am 17. Aug. 2016 editiert.]

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Vielen Dank für die Antwort. Ich werds dann auf diesem Weg versuchen.

Mit dem Model von Roland Schröder, also mit der Solid Extrusion, hat es so wunderbar geklappt. Hab die Konstruktion dann in den Framegenerator gepackt und hatte damit das gewünschte Ergebnis.

Aber einfach nur nachmachen, ohne zu wissen was da genau passiert, klappt natürlich nicht so gut  Trotzdem lerne ich gerade sehr viel dazu. Ich arbeite mit Inventor noch nicht sehr lange.

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- Inhaltsloser Beitrag -

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Zitat:

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Original erstellt von VORTEX59:
weiter so...

der Rest ist dann Pillepalle,

frage mich gerade warum ihm das niemand erklärt!?

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Weil nicht jeder pensioniert ist? 

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Antworte immer nur auf das was Du gefragt wirst!
LG Yogibär und Bubbu

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Dome.JPG Verbindung2.JPG Hexagon.JPG

Hallo zusammen,

ich muss das Thema hier jetzt nochmal ausgraben, da ich gerade keine Fortschritte mehr mache und nicht mehr weiter weiß.

Das "Flächenmodell", welches ich dank eurer Hilfe erstellen konnte, brachte mich schon ordentlich weiter. Das war sehr nützlich, um Winkel usw auszumessen, und um ein besseres Verständnis für die Konstruktion zu bekommen.

Bei der Konstruktion der Verbindungsstücke orientiere ich mich vor allem daran, was ich selbst in der Werkstatt mit den vorhandenen Mitteln umsetzen kann. Ist aber alles noch in einer sehr frühen Entwicklung.

In der Praxis könnte ich nun die verschiedenen Stablängen ganz gut ausrechnen und auch schonmal ein Modell im verkleinerten Maßstab erstellen. Es wäre aber auch super, wenn ich die ganze Konstruktion in einer Baugruppe realisieren könnte. 
Allerdings zwingt schon das Platzieren und Verbinden weniger Einzelteile meinen PC ordentlich in die Knie. Ich vermute, an eine Belastungsanalyse ist dann garnicht zu denken.

Gibt es eine Möglichkeit, die Konstruktion incl. Stäben und Verbindungssteilen ohne die Verwendung einer Baugruppe zu verwirklichen?

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Zitat:

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Original erstellt von sauerkraut247:
...
Allerdings zwingt schon das Platzieren und Verbinden weniger Einzelteile meinen PC ordentlich in die Knie..?

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Viele (verschachtelte) Baugruppen anlegen, dann klappt es auch mit insges. mehreren Tausend Teilen.
Belastungsanalyse ist allerdings wieder ein ganz eigenes Biest. Glaube kaum dass Du die ganze Kuppel analysieren kannst.

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mfg - Leo

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GETFRAMED.jpg

Rahmenanalyse ab IV2016? Systeminfo?
Oder Einfaches Flaechenmodell? Schale machen, dass dann als duennen Koerper rechnen gibt vielleicht einen Anhaltspunkt, wo die groesste Belastung ist.
Dann den Rahmen als 1 Teil machen und eine Kraft aufbringen, mit Richtung. Dann meist belasteten Knoten finden. Den ausmodellieren und rechnen.
Worauf analysieren, Seitenwind? Mit CFD?
Villeicht Aussenhaut motelliereu nun einen Druck aufbringen. Macht es FEM mit Eigengewicht/Schwerkraft? Oder diese ermitteln und dann als Kraft aufbringen. Das schlimmste ist aber sicher Wind.

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alle Räder stehen still, wenn Kinematiks starker Arm das will

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Ich werde mich wohl mit einer einfachen Gestellanalyse zufrieden geben müssen. Das hat auch ansatzweise geklappt. Wind werde ich nicht berücksichtigen. Höchstens das Eigengewicht. Wichtig sind die Kräfte die auftreten, wenn da drin um die 10 Hängematten befestigt werden.

Was mich gerade noch langweilt ist, dass Inventor in der Materialbibliothek keine vollständigen Materialdaten für Holz hinterlegt und ich die Gestellanalyse deswegen nicht mit Holzstäben machen kann. Aber da ja eh nur Zug- und Druckstäbe gerechnet werden, kann ich da evtl auch darauf verzichten.

Trotzdem weil es mich interessiert: Weiß jemand ob ich dafür Autodesk Robot Structural Analysis oder Revit verwenden kann?

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Zitat:

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Original erstellt von sauerkraut247:
Was mich gerade noch langweilt ist, dass Inventor in der Materialbibliothek keine vollständigen Materialdaten für Holz hinterlegt

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Das liegt daran, dass Holz kein isotroper Werkstoff ist.
Da steigen die üblichen FEM-Module aus und beim großen Ansys wirds auch heftig.
Nicht umsonst gibst zu dem Thema Dissertationen, also nicht so salopp rummotzen  .

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Der Clown ist die wichtigste Mahlzeit am Tag.

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Zitat:

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Original erstellt von nightsta1k3r:

Das liegt daran, dass Holz kein isotroper Werkstoff ist.

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Ja. Wäre aber cool, wenns da die Möglichkeit gäbe mit einem "ideal gewachsenem" Holz wenigstens ansatzweise was zu simulieren. Aber wahrscheinlich hat das dann auch null Aussagekraft.. Ich hab von Holz leider keinen Plan, bin doch Metaller 

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da gibts Tabellen mit Zugfestigkeit undE-Modul von Holz im Bauwesen. Aber beachten, Holz ist nicht homogen. Also nur ansatzweise, ob du nicht voellig daneben liegst

Gut Holz!

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alle Räder stehen still, wenn Kinematiks starker Arm das will

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Moin sauerkraut247,

warum willst Du eigentlich die Hexagon-oder-wie-auch-immer-genannte-Verbindung in der Mitte als Holzscheibe ausbilden?

Zum einen, wie schon von Dir bemerkt und den anderen Kollegen angeführt, eine hochbelastete Verbindung, dann noch mit einem schwer beherrschbaren Material wie Holz ausgeführt? 
Und dann die vielen zusätzlichen Schrauben und die dafür erforderlichen Löcher in der Holzscheibe, die die dann weiter schwächen. 

Das muß doch nicht sein.

Warum werden die Stücke, ohne Laschen, nicht direkt miteinander verschweißt?
Ist auch erheblich einfacher zu fertigen, von der besseren, und bestimmbaren, Festigkeit mal abgesehen...

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In diesem Sinne wünsche ich allen, weiterhin effektives Schaffen

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Manfred Gündchen
www.guendchen.com

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Die ganze Konstruktion mit der Holzscheibe ist jetzt nur mal eine Idee. Wegen der Optik möchte ich Holz mit Stahlbeschlägen kombinieren. Ich muss da nochmal in die Werkstatt und ein paar Modelle bauen um zu sehen, ob das ganze so stabil genug ist.

Die Gelenke sind relativ einfach herzustellen, da ich viele gleiche Teile verwenden kann.
Die Idee dahinter ist, dass die ganze Konstruktion mit Gelenken einfacher auf- und abzubauen ist. Sonst hatten wir oft das Problem, dass bei einem unebenem Boden alle Verbindungen unter Spannung stehen und schwer zu verschrauben sind.

Kann natürlich sein, dass die Gelenke ein Reinfall werden und nichts so funktioniert wie ich das gern hätte. Aber dafür werde ich vorher schon ein paar Versuche machen.

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Bitte sende mal per PM das Modell ich glaube den ganzen Aufbau kriegen wir beide dann per MultiBody in einem IPT hin 

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...na dann nem' wenigstens Multiplexplatten für Deine Scheiben.
Ist zwar "ziemlich modern"     aber mit der üblichen kreuzweisen Anordnung der Verleimung der Faserrichtung, der einzelnen Lagen,  zueinander besser als alles gewachsene Holz..., IMHO...

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In diesem Sinne wünsche ich allen, weiterhin effektives Schaffen

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Manfred Gündchen
www.guendchen.com

[Diese Nachricht wurde von Manfred Gündchen am 06. Okt. 2016 editiert.]

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