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Faltender geodätischer Haube

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Geodätische Kuppeln sind helle, starke Strukturen mit sehr großem Innenraum, der sehr angenehm und einladend ist. Leider neigen sie dazu, viele Mannstunden zu errichten. Ich wollte eine Kuppel, die leicht von ein oder zwei Leuten in kurzer Zeit aufgestellt werden konnte. Daher die Folding Geodesic Dome, auch bekannt als die Demokratie Dome, da es aus recycelten politischen Kampagne Zeichen gemacht. Mit einer weiteren Wahl kommen wir vielleicht bald wieder neue Rohstoffe ... Leider ist dieses Konzept noch nicht stark und winddicht genug für die Wüste, aber die Prüfung ist im Gange für einen sichereren Weg, um die Segmente anzubringen. Mehr dazu später im Instructable.

Es dauert 105 Dreiecke, um die besondere Kuppelform, die ich wollte (genannt 3V), die eine Zeit-Brenner zu montieren sein könnte. Die Folding Geodesic Dome vereinfacht die Dinge mit Bandscharnieren, die viele der Dreiecke in 16 Segmente vorkonfektionieren, die jeweils in einen kleinen Stapel zusammenklappen können und über Laschen und Clips mit ihren Nachbarn verbunden sind. Je mehr Scharniere verwendet, desto weniger Zeit verbrachte Dreiecke auf dem Feld. Die Kuppel geht mit 2 Personen in 2 Stunden oder weniger. Takedown Zeit ist 30 Minuten.

Es gibt große Instructables für Lichtkuppeln aus Coroplast oder Pappe, die die Notwendigkeit für einen Stützrahmen negieren. Diese Kuppel wurde mit einem Auge für Wirtschaft gemacht, mit 20 Überschuss 4'x8 '4mm Coroplast politischen Kampagne Zeichen auf Craigslist für $ 100 gefunden. Die Platten können aus jeglichem steifen Material (Pappe, Koroplast, dünnes Sperrholz, Plexiglas) hergestellt werden, die starr genug ist, um der Verbeugung zu widerstehen.

Dieses Projekt wurde ermöglicht durch die Ressourcen bei desertdomes.com einschließlich ihrer Kuppel-Rechner, Kuppel Formeln und das Dome-Diagramm, das ich in diesem Instructable verwenden. (Wenn Sie eine Kuppel bauen, bitte spenden Sie an desertdomes.com wie ich).

Diese Kuppel ist eine leichte "Hinterhof" Kuppel, getan als Proof-of-Konzept; Es ist nicht wasserdicht oder winddicht genug für offenes Land noch. Meine nächste Version wird eine Kombination von dünnem Sperrholz für die Sechsecke und Coroplast für die Fünfecke verwenden (um Licht hereinzulassen) und adressiert Wetterfestigkeit. Dieses Projekt war ein Zweitplatzierter im ShopBot Contest - aufregendste! Vielen Dank an alle, die sich die Zeit genommen haben zu stimmen.

Schritt 1: Design

Faltender geodätischer Haube

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Eine "3V" geodätische oder polyedrische Kuppel besteht aus Sechsecken und Fünfecken, was bedeutet, dass Sie 2 grundlegende Dreiecksformen benötigen, genannt BAA und BCC. Starten Sie Ihr Projekt mit einem Besuch in desertdomes.com , wo Sie Kuppel Diagramme, Formeln Kuppel und einen unschätzbaren Kuppel Rechner finden. Dieses Instructable ist für eine Kuppel mit einem 7 'Radius; Dies ist ein "5/8" 3V Kuppel Bedeutung größer oder flacher, über 8 'groß in der Mitte. Die Kuppel liebt eine flache Oberfläche zu sitzen und macht es ideal für die offene Wüste Playa, nicht so geeignet für unebenes Gelände. Die Kuppelbasis ist nicht genau flach, sondern nahe; Die Flexibilität der Coroplast-Bögen und ergibt ein wenig, wenn Sie es einsetzen, um einen ungleichmäßigen Kontakt auszugleichen (Anmerkung: Der hier abgebildete Prototyp hat einen Radius von 7,2 'aber verschwendet mehr Material von einem 4x8 Blatt Meine nächste Kuppel und dieses Instructable Verwenden Sie die Abmessungen für einen 84 "Radius - 7 ')

Die Kuppel besteht aus 3 einfachen Faltsegmenten: einem Fünfeck (5 Dreiecke), einem Sechseck (6 Dreiecke) und einem "Sechseck plus 3" (9 Dreiecke für die Grundreihe). Jedes Segment entfaltet sich und wird in eine konvexe Form mit Binder-Clips oder eine Klemme aus PVC-Rohr.

Um die Abmessungen der zwei Dreiecke (BAA und BCC) zu berechnen, verwenden Sie die desertdomes.com Kuppel Rechner und geben Sie in Zoll den Kuppelradius zu erhalten , die Längen der A erhalten, B und C Dreiecksseiten.

Für den Radius von 84 "(7 Fuß) erhalten wir
A = 29.284 "(ungefähr 29 1/8")
B = 33,898 (ungefähr 33 7/8 Zoll)
C = 34,642 (ungefähr 34 5/8 Zoll)

Ich habe diese Zahlen zu berechnen:
Höhe der BAA = 23,881 "(ungefähr 23 7/8")
Höhe von BCC = 30,213 "(ungefähr 30 1/4")
.5xB = 16.949 "(etwa 16 15/16", für den Mittelpunkt der B-Kante)

Für die 3V gibt es 30 "BAA" Dreiecke (um 6 Fünfecke zu machen) und 75 "BCC" Dreiecke (um 10 Sechsecke und 5 Halbhexagone zu machen). 1 "breite Laschen werden entlang B Kanten platziert, um Segmente zusammen zu verbinden, und auf einigen der C und A Abschnitte auch. Die Dreiecke entlang der Basis der Kuppel haben 4 "-Laschen mit Löchern für die Ankerstangen. Kanten, die keine Register haben, haben Bandscharniere, die mit ihren Nachbarn verbinden. Ich habe abgebildet, wo die Registerkarten müssen für jedes Dreieck in der Kuppel benötigt werden, indem bis zu 12 verschiedene Formen, die Sie schneiden - laden Sie die pdf Cutlist für Formen und Mengen.

Schritt 2: Werkzeuge und Materialien

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Werkzeuge:
- Metallmaßstab oder Metallstreifen.
- Schreinerplatz
- Teppichmesser und einige extra Klingen
- dextrous Handschuhe mit harten Palmen - Coroplast kann einen Megapapierschnitt geben
- Leiter oder Hocker zum Aufrichten
- Hammer für Pfähle
- Federspanner für leichteren Einsatz
- (Heftklammer für Holzlamellen)
- (Sägeschneiden von PVC-Rohren)

Werkstoffe
- 15 - 20x coroplast Blatt 4x'8 ', 4mm (verwenden Sie steifere Platten für stärkere Struktur)
- starkes Klebeband (verwenden Sie Klebeband für stärkere Struktur)
- 200x 1 "Binder-Clips (verwenden Sie 1-Fuß lang x 1,5" pvc Rohrrohre mit einem Schlitz für stärkere Klammern)
- 20x 1 'lange runde Zeltstäbe (minus der Plastikhandel)
- 20x Unterlegscheiben auf die Einsätze passen (je größer desto besser)
- 5x 6 'langer runder Gartenpfosten
- 5x 8 'langer runder Gartenpfosten
- 10x Gummi-Spitzen, die zu den Polen passen
- Tasche aus dünnem Bambus "Garten" Stöcke 6 'lang für Belüftungsöffnungen
- Sprühkleber
- (15x 4 "x24" dünne Holzlamellen für stärkere Basis, Loch in der Mitte, Kleber anzubringen)
- (leichtes Zeitplan 1-1 / 4 "PVC-Rohr, zum der Schlauchart Klemmplatten zu bilden)

Schritt 3: Vorlagen

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Sie machen 2 Vorlagen für die beiden Arten von Dreieck, BCC und BAA. Das Erstellen der Vorlage ist kompliziert zu beschreiben, so verwenden Sie die Bilder für ein besseres Verständnis. Die Grundabmessung (B) beträgt 33 7/8 "für beide Dreiecke. Für BAA markieren Sie Punkte für die unteren Ecken der B-Kante bei 33 7/8 "auseinander und markieren Sie den Mittelpunkt der beiden. Der geschätzte Scheitel des Dreiecks ist ein Punkt 23 7/8 "über dem Mittelpunkt von B. Der Scheitel muss 29 1/8" von jeder Basisecke sein; Und das Projekt benötigt beide Kanten, um genau die gleiche Länge zu sein, damit es gut zusammengebaut wird. Sie müssen wahrscheinlich den geschätzten Apex anpassen, bis Sie den Sweet Spot finden. Zeichnen Sie Ihre A-Kanten von Apex zu Basisecken und schneiden Sie Ihre Schablone mit einer geraden Kante. Wiederholen Sie dies für das BCC-Dreieck mit den entsprechenden Abmessungen. Optional können Sie wie abgebildet Registerkarten entlang der Schablonenkanten einfügen.

Von den 2 Vorlagen werden Sie 12 verschiedene Formen zeichnen, wie auf den Bildern gezeigt und in der Schnittliste aufgelistet. Die Formen variieren, durch die Kanten haben 1 "oder 4" breite Laschen.

Schritt 4: Layout

Sie verwenden die Schnittliste und die Schablonen, um Ihr Material zum Schneiden zu markieren.

Um Markierungen auf Ihrem Material zu markieren, legen Sie die Schablone und machen Sie eine Markierung an den 3 Ecken des Dreiecks, und markiert, um Kanten mit Registerkarten zu bezeichnen. Verwenden Sie ein Lineal , die Punkte für Ihre cutlines zu verbinden . Wichtig: Verwenden Sie eine gepunktete Linie zu ziehen , wo Sie Ihre Gelenke werden Ausgewertet werden - dies wird verhindern , dass Sie eine Registerkarte aus Versehen das Abschneiden. Haben Sie alle Ihre Linien in Platz für das gesamte Blatt, bevor Sie schneiden, um Fehler zu minimieren. Sie werden feststellen, dass viele Dreiecke einen Schnitt mit einem Nachbar teilen können, um Schneiden zu sparen.

Wichtig: wenn cutlines zeichnen, mit einem Bleistift die B Rand jedes Dreieck zu bezeichnen und zu schreiben , welche Nummer Form ist. Sie sparen viel Zeit bei der Herstellung der Segmente. Sie können die Bleistiftmarkierungen später löschen.

Diese Vorlagen gehen davon aus, dass das obere Teil des zu schneidenden Blatts die Außenseite der Kuppel sein wird und dass die Registerkarten sich von Ihnen falten. Überprüfen Sie alle Schnittlinien für die Genauigkeit gegen die Schnittliste ein letztes Mal, dann verwenden Sie das Rasiermesser Messer und gerade Kante, um Ihre Formen aus der coroplast Blatt auszuschneiden. Ich bedauere, dass keine Fotos von den Blättern geschnitten werden. Die Zahlen auf diesen Bildern beziehen sich auf die 12 Formen auf der Schnittliste. Sie werden diese obere Fläche des Materials entlang jeder punktierten Linie punkten, um die Scharniere für die Reiter zu bilden.

Schritt 5: Cut Out 105 Stücke mit der Cutlist

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Wichtig: Verwenden Sie Handschuhe , wenn coroplast Handhabung - es bedeutet "Papier" Teile gibt.

Wichtig: Bitte schneiden kein Material , bis Sie eine Skala Karton Modell der Kuppel gemacht haben und zu verstehen Montage erste ist. Und es macht Spaß. Verwenden Sie die Kuppel-Taschenrechner und wählen Sie einen Radius, dann tun Sie dies mit Kartons Boxen und stellen Sie sicher, dass Sie es Recht haben, bevor Sie Geld.

Coroplast hat zwei Skins, die durch dünne Rippen wie Pappe verbunden sind. Ich schneide die Dreiecke mit einem Rasiermesser und einer geraden Kante. Das machte für einfache Produktion ohne echte Werkzeuge. Klapplaschen mit dem Coroplast sind einfach - schneiden Sie einfach eine Seite des Blattes mit einem flachen Rasiermesser und falten Sie es zurück mit dem anderen Gesicht als das Scharnier. Die Laschen verbinden sich bei der Montage mit großen Binder-Clips.

Optional: zur Herstellung von stärkeren Klemmen für die Laschen, schneiden 12 "Längen der leichten 1-1 / 4" PVC-Rohr. Schneiden Sie einen Schlitz in Längsrichtung in jedes Rohr. Schneiden Sie eine Kerbe an jedem Ende des Schlitzes, damit die Klemme auf die Laschen rutschen kann.

Schritt 6: Fabricate Segments: Tape Scharniere

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Um ein Segment in die "anatomische" Form mit der Außenseite nach oben zu legen, werden die Stücke (5, 6 oder 9) auf den Boden gelegt. Machen Sie Bandscharniere entlang wechselnden Kanten, um die Dreiecke mit ihren Nachbarn zu verbinden. Die Scharniere falten sich in abwechselnden Richtungen, um den Akkordeon-Effekt zu ermöglichen, indem flache Streifen auf der Innenseite der Scharniere verwendet werden. Sobald die Innenscharniere gelegt sind, falten Sie sie und Klebeband auf die noch-exponierten Außenkanten der Scharnier Schließlich verwenden Sie temporäre Klebstoff Sprühkleber aus einem Bastelladen, um "Griff", um die Lasche Gesichter zu verhindern, dass sie ausrutschen, wenn wenn Die Kuppel ist unter Belastung.

Verwenden Sie eine stabile Heftpistole und Kleber, um die Holzlatten an jeder Fußzeile anzubringen. Die Latten benötigen ein Loch für den Pfahl.

Schritt 7: Lüftungsschlitze und Tür

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Vents können in ein Dreieck mit einer Klappe geschnitten werden, um das Loch zu bedecken und einen Stock, um die Klappe zu stützen. Machen Sie einen BCC # 1 oder BAA # 10 für die Klappe. Die Klappe ist abnehmbar mit Klettverschluss, so dass es nicht knirscht, wenn das Segment gefaltet ist. Die Klappe für die Entlüftung wird durch einen dünnen Bambus-Gartenstab offen gehalten, wobei die Knoten des Bambusses als bequeme Anschläge zum Halten der Klappe dienen. Ich machte eine kleine Kerbe, um die Stange am Scheitel der Öffnung zu halten. Auf dem Dreieck mit dem Entlüftungsloch müssen Sie einstellen, wo Sie Ihre B-Kante punkten, um Platz für die zweite Lasche der Abdeckklappe zu schaffen. Dieses ist ein guter Schritt, zum auf deinem Kartonmodell zuerst zu üben.

Die Tür ist eine Variation eines der Basissechse, und sie ist tatsächlich vom benachbarten Halbhex getrennt. Sie schneiden die 9-teilige Segment für die Tür ein wenig anders als die anderen 4 - siehe die Diagramme und die Schnittliste. Die Scharniere sind so ausgelegt, dass sich die Tür für einen rautenförmigen Einstieg nach oben und herausklappen lässt - kein Krabbeln, um hereinzukommen. Um der Tür eine strukturelle Festigkeit zu verleihen, werden 2 der 6'-Stangen in Stützen und extra Clips eingesetzt Werden auf den benachbarten Laschen plaziert. Extra Klebeband um die Gelenke auf der Außenseite hilft auch.

Schritt 8: Bereitstellung

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Um dies zu tun am einfachsten haben alle Lieferungen in der Mitte einer Plane mit einem 14 'Kreis gestapelt gestapelt, und bauen von innen. Optional ziehen Sie einen Kreis in den Sand, wenn Sie nicht ein Bodenplane verwenden. Verwenden Sie eine Stepladder, um Zeit zu sparen.

Die Kuppel wird ziemlich Floppy während des Einsatzes und schwer zu verwalten, bis Sie den Hang der Verwendung der Stützstangen erhalten. Sie müssen die Pole während des Prozesses anpassen, damit alle Kanten ihre Nachbarn treffen und die wahre Kuppelform erhalten. Bewegen eines Pols können 2 andere Pole fallen fallen.

Entfalten Sie die 9-teiligen Grundsegmente teilweise und klemmen Sie sie an ihre Nachbarn; Wie Sie den Ring an den Kreis passen, sollte er sich halten. Siehe Foto. Ein paar Stühle helfen. Sobald der Ring ist, Nagel alle Footer mit den Stangen.

Alle Fünfe vormontieren. Wenn Sie einen Helfer haben, können sie Fünfecke und Sechsecke zusammenfügen, während Sie sie an Ort und Stelle von innen. Hängen Sie die ersten 5 Fünfecke von der Außenseite des Basisrings.

Eine Sechskantschraube öffnen und in die konvexe Form einclipsen, dann mit einer Stange abstecken. Kippen Sie ein Fünfeck daneben und verbinden Sie sie mit den Laschen; Stützen Sie das Fünfeck mit einer Stange. Gehen Sie um den Umkreis herum und klappen Sie abwechselnde Hexen und Pents. Siehe Foto. Finish mit einem 6 'Pole halten bis jedem der 5 Fünfecke - Dinge sollten in einer schlaffe Weise balancieren.

Als nächstes montieren Sie alle 5 oberen Sechsecke, hängen sie alle aus der Außenseite durch ihre Laschen, dann klappen sie wiederum mit 8 'Stangen zu unterstützen, wie Sie sie zusammen klemmen. Während Sie herumgehen, werden die 6 'Stangen wegfallen und Sie müssen die hohen Stöcke häufig justieren. Sobald Sie das letzte Sechseck hinzugefügt haben, wird die Kuppel fest und die 8 'Stangen fallen herunter. Fügen Sie das obere Fünfeck hinzu, um die Struktur zu vervollständigen.

Setzen Sie in den leichten Bambus-Sticks, um die Lüftungsschlitze, und legte zwei Pole auf beiden Seiten der Tür, um die Öffnung zu unterstützen. Für harte Bedingungen verwenden Sie Band auf der Außenseite, um Verbindungen zwischen Segmenten wie gewünscht zu verstärken. Sie können zusätzliche Clips innen um den Türrahmen setzen.

Schritt 9: Feldtest

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Updated May 7 '012: Der Prototyp ist ideal für Hinterhof, aber nicht winddicht genug für offene Wüste. Um es wetterfester zu machen, habe ich einfach alle Tafelscharniere angeklebt, um die Flöten zu bedecken und Wasser herauszuhalten. Das Band erstreckt sich ein großer Teil der Fläche jedes Tab es zusätzliche Reibung auf allen Registerkarten zusammen mit Spray Klebstoffreste zu geben, aber bei der Prüfung dieses Setup noch bläst auseinander in Böen stark / Staubteufel. Das Verwenden von Clips, um die Laschen zu sichern, erlaubt noch zu viel Schlupf und die Platten kommen auseinander.

Nächstes Verfahren zum Testen: Heavy-Duty Heftklammern, um die Laschen aneinander zu sichern, was natürlich einen Heftklammerzug benötigen würde, um die Beschädigung der Laschen zu minimieren. Dies scheint wie eine schnelle Möglichkeit, die Kuppel zu errichten, aber es würde den Dekonstruktionsprozess verlangsamen.

Einmal eingesetzt, füge ich kurze Streifen von Klebeband über alle Gelenke auf der Außenseite der Kuppel, um es gegen Rutschen und um die Türverbindungen zu stützen. Ich füge zusätzliche Clips zu den Laschen in der Nähe der Innenseite der Tür.

Es gibt Raum für Verbesserungen in allen Facetten des "Democracy Dome", einschließlich Clips, Materialien, Scharniere, wetterfeste Verbindungen, etc.

Die 4mm Coroplast ist ein wenig weich, so dass ein paar der unteren Hexen Bogen nur ein wenig an Unebenheiten unterzubringen. Dies ist auch ein Ergebnis der Kuppelbasis mit 5 'Tiefpunkten', die sich unter der Last biegen. Man könnte dicker Lager für die Basis-Dreiecke, wenn gewünscht. Meine nächste Version wird dünnes Sperrholz für Sechsecke und Koroplasten für Fünfecke verwenden, die mit etwas Tweaking der Abmessungen der untereren Tafeln wachsen, um es sitzen wirklich flach zu bilden. Ich werde die Details, sobald ich eine Chance, es herauszufinden, in SkecthBook.

Setzen Sie dieses oben in den windigen Bedingungen würde problematisch sein; Morgen, während es cool und ruhig ist die ideale Zeit.

Die Kuppel lüftet gut und erwärmt sich nicht durch die hohe Reflektivität des weißen Äußeren in der Sonne. Mit den hohen Seiten gibt es Stehplätze in den meisten des Innenraums. Mehr als genug Platz für Queen-Luftmatratze und einen Tisch. Das Licht, das durch das Blau und die Orange filtert, gibt eine Buntglasqualität zum Innere. Mit reinem weißen Coroplast würde ein wirklich helles Interieur.

Kommentare willkommen, gut oder schlecht.

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