Jetzt wird es Zeit das erste OpenStructures-Projekt anzugehen,
um vorzeigbare Ergebnisse zu produzieren, und gleichzeitig
praktische Erfahrungen zu sammeln. Wir beginnen mit dem „24“ Module“ von Ken Isaacs. In diesem Artikel beschreibe ich, wie es mir beim Bau des Moduls ergangen ist.
Vorüberlegungen
Ich habe in letzter Zeit mit vielen Menschen über das Projekt Garage42 gesprochen. Mir ist dabei aufgefallen, dass die Idee hinter OpenStructures im Gespräch nicht ganz einfach zu vermitteln ist. Daher habe ich beschlossen, dass es höchste Zeit ist einige konkrete Prototypen zu bauen. Mit den Fotos meiner Prototypen sollte
dann einfacher zu erklären sein, worum es bei Garage42 und OpenStructures geht. Gleichzeitig können die Prototypen gleich als erste Einrichtungsgegenstände in meine Garage einziehen.
Die Entscheidung welches Möbelstück mein erster Prototyp werden sollte, ist mir relativ leicht gefallen. Ich wollte mit einem simplen Objekt aus möglichst wenigen und simplen Bauteilen beginnen. Außerdem wollte ich mit einem Objekt beginnen, das ich anschließend möglichst vielseitig einsetzen kann.
Nach der Lektüre von Ken Isaacs Buch „How to build your own living structures“ war die Entscheidung dann relativ schnell gefallen: mein erstes Objekt sollte das „24“ Modul“ werden (in diesem Artikel kurz „24M“ genannt).
Die Verwendung dieses Moduls als minimaler Arbeitsplatz für Bohr-Arbeiten hat mich auf Anhieb begeistert. Das 24M gehört aus meiner Sicht für eine Garage42 zum Basis-Inventar, das die Herstellung weiterer Werkzeuge möglich macht.
Dieser Ansatz war mir als Maker sofort sympathisch, da es in der Maker-Gemeinde ähnlich clevere Ansätze gibt, wie man sich Anfangs „selbst am Schopf aus dem Sumpf ziehen“ kann. Ein Beispiel dafür ist der RepRap 3D Drucker, mit dem man sich die Bauteile drucken kann, die man für den Bau eines RepRap 3D Druckers braucht.
Design
Bei meinem 24M musste ich zunächst für ein Baumaterial entscheiden. Obwohl Ken Isaacs Buch den Bau mit Kanthölzern beschreibt, habe ich stattdessen Vierkantrohre aus Stahl gewählt, weil ich ein möglichst schlankes aber stabiles Design wollte.
Die Maße habe ich dabei auf das metrische System angepasst: mein 24M hat eine Kantenlänge von 60 cm bei einer Rohrbreite von 20 mm. Für die Verschraubung habe ich M5 Senkkopfschrauben mit 50 mm Länge gewählt.
Bei diesem Design sollte ein sehr universell einsetzbares Möbelstück herauskommen:
- Sieht man das 24M als Tisch, dann kann man es sitzend nicht nur als kleinen Bohr-Arbeitsplatz nutzen – es sollt auch als Laptop-Arbeitsplatz mit 60 cm ausreichend breit sein. Kombiniert man das 24M mit einem kleinen Hocker von 30 cm Höhe, dann sollte man gut damit arbeiten können. (Zufällig habe ich mir vor einiger Zeit einen kleinen Hocker mit 30 cm gefräst, so dass ich damit meine Theorie auch prüfen kann.)
- Kniend kann man das 24M auch gut als Sägebock zum Kürzen von Holzlatten nutzen.
- Das 24M kann man natürlich auch als Hocker sehen. Mit 60 cm ist die Höhe noch gut passend für Erwachsene. Zur Not könnten wahrscheinlich auch zwei Personen Rücken an Rücken auf einem 24M sitzen.
- Zwei 24M aufeinandergestellt ergeben wahrscheinlich ein ganz brauchbares Stehpult. Mein Plan ist daher, dass ich später noch ein zweites 24M aus 40 mm Kantholz baue, das dann als Unterbau für ein Stehpult dienen kann.
Die offene Frage beim Design des 24M ist für mich, wie stabil die ganze Angelegenheit sein wird. Da die Ecken des Moduls in alle drei Richtungen verschraubt sind, sollte sich eine sehr steife Konstruktion ergeben. Ich vermute daher, dass das Modul in sich sehr starr sein wird. Es fragt sich allerdings auch, ob das 24M beim Arbeiten auf dem Boden herumrutscht. Wahrscheinlich wird das vom Boden und der Auflagefläche des Moduls abhängen. Diese Frage werde ich später experimentell klären.
Materialkauf
Vor der Planung des 24M empfiehlt sich der Besuch im nächstgelegenen Baumarkt, da man schließlich nur mit dem Material arbeiten kann, das auch verfügbar ist. Mein Baumarkt hatte tatsächlich Vierkantrohre mit 20mm Breite vorrätig – allerdings zu stolzen Preisen.
Randnotiz: da ich schon im Baumarkt war, habe ich auch gleich das Angebot an Kanthölzern geprüft. Dabei musste ich feststellen, dass die Auswahl an Kanthölzern mit OpenStructures Maßen recht dürftig ist. Kanthölzer mit 40 x 40 mm waren zum Beispiel nur ungehobelt verfügbar.
Beim Kauf der Schrauben lohnt sich eventuell ein Ausflug zum Schrauben-Fachhändler, der in meinem Fall die Schrauben 50% billiger angeboten hat als im Baumarkt.
Die vollständige Materialliste ist am Ende des Blog-Artikels zu finden.
Herstellung der Bauteile
Für das 24M braucht man 12 Vierkantrohre mit jeweils 60 cm Länge – das ist eine Menge Säge-, Feil- und Bohrarbeit. Ich habe im Selbstversuch die Rohre mit klassischen Hand- und Elektrowerkzeugen bearbeitet: Handsäge, Feilen und Bohrmaschine.
Mit der Handsäge brauchte ich (ungeübter Hobbybastler) pro Vierkantrohr etwa 8-10 Minuten zum Anzeichnen, Kürzen und Feilen, für 12 Rohre also etwa 2 Stunden Arbeitsaufwand.
Für das Anzeichnen, Körnen und Bohren der Löcher muss man pro Rohr mit gut 5 Minuten Arbeitszeit rechnen und kommt damit auf etwa 1 Stunde Aufwand. Das Senken der Löcher habe ich bei meinem Prototypen nicht sofort gemacht – ich habe zunächst alle Bauteile montiert, und erst im Nachgang die Bohrungen gesenkt.
Montage der Bauteile
Bei der Montage der Vierkantrohre hat sich dann gezeigt wie präzise bzw. unpräzise ich gearbeitet hatte. Schlecht sitzende oder schiefe Bohrungen musste ich zum Teil mit der Rundfeile nacharbeiten – im schlimmsten Fall musste ich das ein oder andere Bohrloch fast schon zu einem Langloch auffeilen, damit die Verschraubung möglich war.
Bei meinem Prototyp habe ich das 24M zunächst Stück für Stück aufgebaut und nicht ganz passende Löcher so lange aufgefeilt, bis die Schrauben leicht durchgesteckt werden konnten. Da ich nicht präzise gearbeitet habe hat diese Prozedur bei mir etwa eine weitere Stunde gedauert.
Nach dem erfolgreichen ersten Aufbau habe ich dann einzelne Vierkantrohre wieder demontiert und die Bohrungen an den Stellen gesenkt, wo die Senkköpfe der Schrauben lagen. Nach dem Senken ließen sich viele Vierkantrohre leichter montieren, weil die Schrauben
durch die Senkung etwas mehr Spiel bekommen haben.
Schließlich habe ich noch eine herumliegende Holzplatte zugeschnitten und mit zwei Schrauben als Deckplatte auf das 24M montiert. Fertig!
Fazit
Für den Bau eines 24M muss man sich insgesamt etwa einen Tag Zeit nehmen. Präzises Arbeiten zahlt sich dabei zeitlich aus, erfordert aber eben auch handwerkliches Geschick und einen professionellen Bohrständer.
Beim Bau meines Prototypen hat sich gezeigt, was passiert, wenn die theoretische OpenStructures Idee auf die Praxis prallt: in der Theorie klingt das sehr gut: Bauteile einmal herstellen, und immer wieder für neue Objekte Ideen verwenden.
In der Praxis sitzt dann leider die Bohrung eben doch nicht ganz perfekt, so dass das Bauteil streng genommen nicht dem OpenStructures Raster entspricht – dann muss nachgearbeitet werden. Bei meinem 24M hieße das: würde ich die Vierkantrohre zerlegen, und in anderer Kombination wieder neu montieren wollen, dann müsste ich vermutlich wieder zur Feile greifen.
Mein Prototyp hat also gezeigt, dass Präzision bei OpenStructures sehr entscheidend ist – man braucht entweder das handwerkliche Können um präzise Bauteile herzustellen, oder man braucht eben High-Tech Werkzeuge wie die Shaper Origin, wenn man handwerklich nicht so geübt ist.
Wie stabil ist nun das 24M? Die Konstruktion ist unglaublich starr – da wackelt nix. Es sitzt sich gut auf dem 24M und auch als Trittstufe wirkt es sehr stabil. Ob das 24M tatsächlich gut als Bohrarbeitsplatz einsetzbar ist, wird sich bei der Herstellung des nächsten Prototypen (24M aus Holz) zeigen. Für den Prototyp aus Holz soll dann nämlich bereits das 24M bereits als Arbeitsplatz dienen. Wie es mir damit ergehen wird, gibt es dann demnächst in diesem Blog zu lesen.
Werkzeuge
- Schraubstock
- Eisensäge
- Maßband / Lineal
- Winkel (zum Anzeichnen)
- Bleistift
- Körner
- Hammer
- Flachfeile
- Rundfeile
- Bohrständer
- Bohrmaschine
- Bohrwasser
- Bohrer 3 mm (falls man vorbohren will)
- Bohrer 5 mm
- Kegelsenker
- Kreuzschlitz Schraubendreher
- Gabelschlüssel oder Ratsche mit Nuss
Materialliste
- 4 x Vierkantrohr, 20 x 20 x 2000 mm
- 1 x Holzplatte, 600 x 600 x 19 mm
- 26 x M5 Senkkopfschraube DIN 965, 50 mm, verzinkt
- 26 x M5 Mutter
- 26 x M5 Beilagscheibe, 1mm Stärke, 10mm Aussendurchmesser
- 26 x M5 Federringe, 1,6 mm Stärke, 8,8 mm Aussendurchmesser