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HBSE Mitterwurzer/Pfattner

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Verfasser Mitterwurzer Sabine, Pfattner Nora
Betreuer Gruber Hans-Peter
LV HBSE
Thema Behausung in der Natur
Titel Skyflower
Semester 14WS
Image Bild:Skyflower_occlusion.jpg

14/15 hochbau SE Gruber

HBSE BB Mitterwurzer


Inhaltsverzeichnis

Skyflower

Datei:Skyflower_Rendering2.jpg


Funktion

Unser Bauplatz befindet sich in der Kranebitter Klamm. Bei der Besichtigung der Klamm fällt nicht nur der kleine Bach und die durch ihm geformten Steine auf, sondern auch

die ansteigenden, steilen Felsenwände. Die umliegenden Bäume begrenzen die Sonneneinstrahlung zusätzlich.

Unsere Skyflower ist zwischen den Felsen eingespannt und schwebt somit über dem Bach.

Um unseren Entwurf im Gleichgewicht zu halten, wird ein Gegengewicht angebracht. Als zusätzliche Sicherheit wird ein weiteres Seil angebracht, welches verhindern soll, dass die

Skyflower bei höherer Nutzlast nach unten stürzt.

Zunächst haben wir uns bei der Ideensammlung auf das Wasser konzentriert und wollten, dass unsere Konstruktion direkt auf den Wasserfluss reagiert.

Unter der Plattform wird ein Behälter montiert.

Ist dieser Behälter leer, öffnen sich die „Flügel“ und die Skyflower befindet sich somit in der Luft und außerhalb des schattigen Bereichs. Sonnen und gemütliches Beisammensein sind nun möglich.

Wird der Behälter mit Wasser gefüllt, schließen sich die „Flügel“ und die gesamte Plattform wird mittels Flaschenzug nach unten gezogen. Die geschlossenen „Flügel“ dienen nun als Schutz.


Konstruktion

Es handelt sich um eine Aluminiumkonstruktion aus I-Trägern. Auf diesen wird ein runder umlaufender Aluminiumrahmen angeschweißt.

Als Boden dient eine Mehrschichtplatte, die auf den I-Trägern geschraubt wird. In der Mitte ist eine Aluminiumstütze (konisch) vorgesehen.


Flügel

Die Flügel werden aus Aluminium und Glas gefertigt.

Die Rahmen für die Flügel werden aus einem Aluminiumstrangpressprofil hergestellt.

Die kleinen Flügel sind nicht beweglich und werden an den umlaufenden Aluminiumrahmen geschweißt. Gefüllt werden sie mit Aluminiumpaneelen.

Die mittleren Flügel werden oben und unten mit einem VSG-Glas gefüllt.

Bei den großen Flügel sind ein VSG-Glas oben und Aluminiumpaneele unten vorgesehen.

Die mittleren und großen Flügel werden mittels Flügelhalterungen aus Aluminium angebracht. Diese werden an das Strangpressprofil mit beweglichen Schraubbolzen als Gelenk

befestigt.

Zum Öffnen der Flügel ist eine Gasdruckfeder vorgesehen. Zum Schließen werden Seile, die über Rollen laufen, an den Flügeln, sowie am Wasserbehälter angebracht.

Einsteigen in die Skyflower wird durch Aussparungen am Wasserbehälter als auch an der Bodenplatte und durch eine Strickleiter ermöglicht.


Das Gesamtvolumen beträgt 23m³.


Datei:Skyflower_Rendering1.jpg


Skizzen Bauplatz


Formfindung allgemein und Modellfotos


Formstudien aktueller Stand


Pläne


Modellfotos


Materialien

Womit soll gebaut werden?


• Mehrschichtplatte für Boden

• Aluminium I-Träger 200, umlaufender Aluminiumrahmen

• Aluminiumstrangpressprofile d=50 und d=80 für Flügel mit Glasfüllung und Platten

• Keder - Gummiabdichtung

• Stahlseile

• Beton für Fundamente

• VSG-Glas 7mm für Füllung Flügel

• Aluminiumpanelle für Flügel

• Strickleiter

• Schrauben und Schraubbolzen



Welche Materialien für Was?


• Mehrschichtplatte bildet den Boden der Plattform

• Aluminium I-Träger als Tragkonstruktion der Bodenplatte

• Umlaufender Aluminiumrahmen als Verbindungsstück zwischen Bodenplatte, I-Träger und Flügel

• Unbeweglicher Flügel an Aluminiumrahmen angeschweißt, bei beweglichen Flügel werden Gelenke angeschweißt

• Seile werden an Flügel und Wasserbehälter angeschweißt

• Wasserbehälter aus Aluminium mit Loch für Einstieg

• Aluminiumrohr dient in der Mitte als Stütze für Aufhängung der Plattform und wird durch Seil gehalten

• Seil läuft von Strangpressprofil zu Behälter über Rollen – kein seitliches verschieben durch Klemmen

• Rollen bei Seil für die Beweglichkeit der Plattform -> höhenvariabel

• Sitzmöbel aus Kunststoffkissen



Strangpressprofil


Die Rahmen für unsere Flügel bilden Aluminiumrohre, welche mithilfe des Strangpressverfahrens hergestellt werden.

Das Strangpressen ist ein Umformverfahren. Es dient der Herstellung von Stäben, Drähten und Rohren.

Ein auf Umformtemperatur erwärmter Pressling (Block) wird mit einem Stempel durch eine Matrize gedrückt. Dabei wird der Block durch einen Rezipienten (dickwandiges Rohr) umschlossen.

Die äußere Form des Pressstrangs wird durch die Matrize bestimmt.

Hohlräume werden durch verschieden geformte Dorne erzeugt.

Strangpressprofile erreichen eine Länge von bis zu 60 Meter.Größere Längen sind zwar möglich, aber im Allgemeinen nicht wirtschaftlich.

Zum Strangpressen eignen sich prinzipiell alle Metalle, es wird aber vor allem für Aluminium und Aluminiumlegierungen, Kupfer und Kupferlegierungen angewendet.

Aus Edelstahl werden nahtlose Rohre hergestellt. Das entsprechende Verfahren für Kunststoffe wird Extrusion genannt.

Das Strangpressen bringt viele Vorteile mit sich. Beispielsweise gibt es dadurch die Möglichkeit, Profile auch in komplizierten Formen und aus schwer umformbaren Werkstoffen herzustellen.

Weiterhin sind die Werkzeugkosten sehr gering.


Datei:Strangpressen.jpg


Bei den Verfahrensvarianten unterscheidet man das direkte, das indirekte und das hydrostatische Strangpressen.

Beim direkten Strangpressen schiebt der Stempel den Block entlang der Innenoberfläche des Rezipienten in Richtung der Matrize.

Die Bewegungsrichtungen von Stempel und austretendem Strang sind gleich, daher nennt man dieses Verfahren auch Vorwärts-Strangpressen.

Beim indirekten Strangpressen ist der Rezipient an einer Seite verschlossen, von der anderen Seite wird auf den Block die Matrize gepresst, die sich am Kopf eines Hohlstempels befindet.

Der Strang tritt durch die Stempelbohrung hindurch, auch bezeichnet als „Rückwärts-Strangpressen“.

Der Vorteil des indirekten Pressverfahrens ist, dass die Reibung zwischen Aufnehmerwand und Block entfällt und somit geringere Presskräfte notwendig sind.

Durch dieses Verfahren werden qualitativ bessere Produkte erzeugt, da durch das Entfallen der Reibkräfte ein homogeneres Gefüge produziert wird.

Beim hydrostatischen Strangpressen wird die Presskraft vom Stempel nicht unmittelbar, sondern über ein Wirkmedium wie Wasser oder Öl auf den Block aufgebracht.

In diesem Verfahren ist die allseitig auf das Materialn wirkende Druckspannung (hydrostatischer Spannunganteil) höher.

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