breaking news

Balkong med pinnräcke

Balkong med pinnräcke

juni 3rd, 2015
CAD - Balkong

 

Koncept

Uppgiften var att skapa en balkong. Det fanns också ett visst mål att balkongen inte skulle bestå av några synliga nitar på grund av den ökande efterfrågan om sådana balkonger. När jag började planera den balkong jag skulle göra hade jag tanken att den skulle kunna vara lätt ihop monterad och att den skulle bestå av få nitar och att de nitar som fanns inte var synliga, i alla fall inte för de personer som står på balkongen.

Det jag kom fram till under lektionerna är att det finns vissa delar av balkongen som kan göras stabil utan att behöva använda nitar vid varje fäste men det är ofta nödvändigt att använda nitar någonstans enligt min design. Delarna och det sättet som delarna sitter ihop med varandra kommer att redovisas senare i uppsatsen under rubrikerna Balkong delar och Balkongens design. Det finns också en analys om designen ännu senare i uppsatsen under rubrikerna Begränsningar och fel och Förbättringar.

 

 

Arbetsprocessen

Det som gjordes efter att blivit tilldelad uppgiften att skapa en balkong var att planera upp hur balkongen skulle se ut. Jag bestämde mig för att skapa en balkong med pinnräcke och att försöka skapa balkongen med så lite nitar om möjligt men ändå skapa en balkong som är robust. Nedan redovisas några lektioners arbete.

 

2015-05-05

rakt_balkong_racke_med_illustration

Under lektionen utforskade Rasmus Fridström (jag) och Hannes Eriksson vad det fanns för möjligheter för räcket av balkongen att vara fäst till stolparna.vi tänkte att den skulle kunna skjutas in med hjälp av skåror i stolparna men de skårorna skulle behöva skapa manuellt som inte skulle bli så effektivt för produktionen. Vi tänkte också att det skulle kunna skapas ett sort tryck som skulle hålla räcket fäst till stolparna men det skulle kunna bli omständligt att skapa ett sådant tryck när balkongen byggs på plats och det skulle kunna behövas något som konstant håller ett stort tryck på räcket och stolpen. Den tanken inspirerades av det sättet som stolparna är fästa till betonggrunden. Det skulle kunna vara någon slags bult men det skulle inte finnas ett jättebra sätt att placera den delen (som skulle skapa det trycket) till räcket och om det gick skull det ändå vara väldigt synligt, något som blir motsägande till efterfrågan om icke synliga nitar. Det skulle kanske gå att gömma det som håller det fast om man väljer en sådan här lösning men det verkar inte som att den är så bra. Det är sådana här och liknande lösningar som jag har kommit fram till just nu.

illustration_av_racke_och_stolpe

 

2015-05-12

Idag arbetade jag (Rasmus Fridström) med att vidare utveckla en möjlig design för en balkong. Jag har ritat ned några få ritningar på ett rutat papper som jag ska redovisa nedan.

WP_20150512_002

Till att börja med ska jag förklara den sifferkodning som jag har gjort i ritningen.

1: Är de stolpar som sitter fast till den del som sitter i betongen och som ska vara en stark del av balkongens skydd mot fall från balkongen.

2: Är det räcke som kommer att sitta på stolparna. Jag tänker mig att det är en redan existerande räcke med en platt topp.

3: Är en liten stolpe som jag tänker att man skulle kunna använda för att skapa en bottendel för de pinnarna eller plåt beroende på vilken sort av balkong som görs. De här små stolparna har jag tänkt ska sitta i den del som sitter fäst till betongen eller bottendelen av balkongen och sedan vara en statisk del att fästa ett mellanräcke till den andra lilla stolpen bredvid som plåt och pinnar sedan kan vara fästa till.

4: Är en sammansatt del som består av två nummer sju delar som förklaras på punkt sju. Tanken är att de ska kunna fästas med en nit eller något annat bra sätt att fästa dem på.

5: Är en sammansatt del som består av delarna sex och sju som skulle kunna fästas med en nit. det är tänkt att det här skulle kunna vara ett möjligt mellan räcke (som nämns i punkt tre).

6: Är en U-formad profil som skulle kunna användas som mellanräcke (som nämns i punkt tre) som skulle kunna hålla pinnar och plåt på plats.

7: Är en redan existerande del som skulle kunna beskrivas som en plåt med en 90 graders vinkel i mitten av plåten.

 

När / används menas det att det skulle kunna användas antingen den ena eller den andre som finns på var sida av tecknet.

En nit visas som ett streck med en inte ifylld halvcirkel vi ena sidan av sträcket och på andra sidan av sträcket finns ett litet mellanrum och ett till streck med en ifylld pil på den motsatta sidan som visar den riktning niten placeras på ritningen den är riktad mot.

Små cirklar symboliserar också nitar fast sedda från en annan riktning.

De två streckade linjerna vid de delarna märkta med ett och tre visas det hur den här mellan räcket skulle vara placerat.

Bilden längst till höger i den mittersta delen av bilden visar hur två räckens ändar skulle kunna fästas med hjälp av en vinklad plåt och minst två nitar.

Högst upp till höger visas hur del 1, huvudstolpen skulle kunna fästas till räcket. Stolpen skulle kunna tryckas in och med hjälp av en vinklad del av något material av en viss elastisk natur på varje sida skulle att tryck kunna hålla stolpen på plats och med en nit för att säkra den ännu mer.

De två ritningarna i de lägsta hörnen av bilden visas två alternativ som av vad som skulle kunna användas för att skapa något fäste för pinnar och plåt.

Bilden i mitten visar hur balkongen ser ut och resterande bilder visar hur individuella delar ser ut.

WP_20150512_003

De bilder uppe i högra hörnet visar hur plåt och pinnar kan fästas i en bottendel. Plåten visas av diagonala sträck med ett litet mellanrum mellan varje diagonalt sträck. Rektanglarna representerar pinnar som sitter och fästs i en bottendel. När en sorts sträck kram sitter runt plåten eller pinnen (det är ett extra streck runt omkring de andra sträcket/formen) menas det att plåten eller pinnen sitter fäst i en extra del som har en sådan form som gör att de kan placeras stadigare när de placeras i hålen som är anpassade efter dem. Tanken är att det skulle vara en annan del som kan placeras i den här bottendelen som kan säkra plåten eller pinne ännu mer.

WP_20150512_004

 

2015-05-19

Profilen nedan är tänkt ska vara En grund för pinnarna som ska sitta mellan de stolpar som ska vara en av de stadigaste delarna av av balkongen. Den här delen är tänkt ska sitta vid sidan av de stora stolparna i de fästen som sitter i betongen. Det finns möjlighet att det är fria plats bredvid den stolpen i fästet och då kan en sådan här stolpe sitta mellan två stolpar. Profilen är 1 meter och 3 cm lång och 16 cm hög. Sidorna är 1,5 cm tjocka med ett 1 cm mellanrum i mitten av dem. Topp delen är 1 cm meter tjock med 1 cm * 1 cm stora utskott och förstärkningar på undersidan. Hela profilen är 5 cm tjock när ritningen har extrudats (hur långt ritningen har sträckts i den tredje dimensionen).

På den släta sidan av den här profilen är tanken att det ska sitta en annan del som stolparna (eller det skyddet som används) kan fästas i. Den delen är tänk ska vara elastisk eller semi-elastisk och ska fästas i de utskott som finns på undersidan av den här profilen. Mer om den delen som stolparna (eller det skyddet som används) ska fästas kommer senare.

racke_mellan_fasten

Profilen som jag har stresstestat är fäst på de två platta ytorna som finns på undersidorna av profilen. I det här stresstestet blev resultatet att profilen förflyttade sig 0,9104 mm i den riktning som kraften var. Resultatet var lite komplext och jag är osäker om det är korrekt men jag tror att det är möjligt och att mätningen är korrekt. I vilket fall tror jag att profilen klarar målet att inte förflytta sig mer än 30 mm, bland annat för att profilen har en tjocklek av 50 mm och att det ger mycket motstånd mot kraft.

racke_mellan_fasten_displacement

Nu är kraften placerad på profilens topp och resultatet blev att profilen rörde sig 5,09 mm från sin ursprungliga placering. Det känns som ett möjligt resultat men känns som med den tidigare simuleringen, lite tveksam.

racke_mellan_fasten_displacement_tva

 

 

Balkong delar

Nedan beskrivs de olika delarna som används i balkongen som jag har designat och syftet av de olika delarna.

 

Balkong botten

Balkongens botten del är en yta som kommer att användas när balkongen är redo för användning. Det är också den delen som fästena för huvudprofilerna eller stolparna kommer att sitta fast i. Balkongens botten del är 3 500 mm (3,5 m) * 1 500 mm (1,5 m)som uppgör arean för användnings ytan den arean har sedan en tredje axel för att få en volym. Den tredje axeln har längden 300 mm (0,3 m). Det här är mått som jag har använt i min design och de kan ändras för att anpassa balkongen till en annan miljö men måtten för resten av balkongen behöver också anpassas till de nya måtten för botten delen av balkongen om måtten ändras.

 

Fäste för stark profil

stor_fot_till_profiler

Bilden ovan visar hur den anpassade verionen av ett profilfäste ser ut i en trediemstionell miljö.

Det här är den del som kommer att sitta ihop med den del som gjuts in i balkongens bottendel. I den här delen kommer sedan en profil placeras. Den profilen ska vara stadig och är en uppehållande del för balkongens skydd mot att någon faller av från balkongen. Den här delen som håller fast den profilen har jag anpassat för att den area på rummet som profilen fästs i är bredare än den som vi hade som referens. Det är för att det är ytterligare delar som behöver fästas i denna del och att det inte fanns tillräckligt med plats i referens modellen. För att den är större kan det också vara så att den del som sitter i balkongen behöver anpassas till den nya storleken på fästet.

Bilderna nedan visar skillnaden mellan de olika storlekarna på referensversionen av ett profilfäste och den anpassade versionen som jag skapade bland annat igenom måtten på ritningarna.

liten_fot_till_profiler_ritning

Bilden ovan visar måtten på referensversionen av profilfästet.

stor_fot_till_profiler_ritning

Bilden ovan visar den nya versionen av profilfästet som är anpassad för att få plats med de nödvändiga delar för att balkongen ska fungera som tänkt i designen.

 

Stark profil

profil_stomme

Bilden visar profilen genom i en tredimensionell miljö.

Den här profilen är den del som kommer att vara en stomme för balkongens räcken och skydd. Den är modellerad från ett fysiskt exemplar så vissa mått kan vara felaktiga men för att den är modellerad från en profil som redan används kommer det antas att den borde vara tillräcklig för att användas till balkongen. Den här delen kommer att vara direkt kopplade till räcket och med flera av dessa som sitter på balkongens bottendel genom att vara fästa till profilfästet som sitter kopplad till bottendelen kommer det kunna bli en stabil konstruktion.

profil_stomme_ritning

Bilden ovan visar en ritning av profilen som kommer att uppgöra huvud stommen till balkongens räcke och skydd.

 

Balkong räcke

rakt_balkong_racke

Bilden visar det räcke som används till balkongen i denna design är den befinner sig i en tredimensionell digital miljö.

Balkongräcket som jag har använt i designen är likt profilen som beskrevs i den tidigare rubriken en del som jag inte själv har skapat utan helt enkelt en åter skapelse av en fysisk profil till en tredimensionell digital miljö. Anledningen till att jag valde den med en rak topp är för att jag vill att det ska finnas en funktion att kunna ställa saker på räcket utan att det faller ned som det kan göra om räcket är avrundat. Eftersom det är en del som helt enkelt är återskapad digitalt anser jag att målen bör vara uppnådda gällande att profilen behöver kunna uppnå en viss stadighet när den är utsatt för en viss kraft.

rakt_balkong_racke_ritning

Bilden visar en ritning med mått för det balkongräcke som används till balkongen.

 

Bas del för pinnfästen

racke_mellan_fasten

Bilden ovan visar den del som kommer att vara stommen för där de mindre stolparna kommer att sitta.

Det här är en del som gör det sättet som jag valt att fästa de mindre profil stolparna till balkongen. Den här delen kommer att sitta mellan två fästen som sitter i balkongens bottendel. Det kommer att vara ännu en del som kommer att sitta på den här delen. Den delen kommer att redovisas under nästa rubrik. Tanken är att den här delen ska vara stabil och vara ett alternativ för att använda lite nitar även om den övre delen kan behöva säkras med hjälp av nitar. Storleken av denna del kan vara svårhanterlig när den skapas så ett alternativt sätt att skapa den skulle troligen vara nödvändigt. Ett nytt sätt att konstruera denna del kommer att redovisas mer under rubriken Förbättringar där det kommer att finnas en underrubrik med namnet Bas del för pinnfästen.

racke_mellan_fasten_ritning

Bilden ovan visar en ritning av den del som redovisats under denna rubrik.

 

Fäste för pinnar

faste_for_pinnar

Bilden visar en enkel och icke komplett modell av hur den delen som pinnarna (för balkongen ska fästas i) ser ut.

De här är den del som är tänk ska sitta på den del som redovisades under den tidigare rubriken. Den är gjord för att matcha arean för den delen den ska sitta på och att den ska kunna fästas stadigt till den delen den sitter på. I det här fallet är den 1000 mm (1 m) lång för att matcha längden av den andra delen. Det finns också en idé att den här delen ska vara gjord av ett semielastiskt material och att det materialet ändå är hårt men går att manipulera och att den klarar sig bra i en stor variation av temperaturer och att den inte behöver något underhåll.

Delen skulle ha tunna men stora kanter som skulle kunna dras runt den del den satt på och med lite hål borde den kunna få ett unikt fäste till den delen eftersom den har vissa utskott som hålen skulle kunna dras runt. Om en nit sedan använd för att säkra den här delen ytterligare tror jag att den borde kunna bli väldigt stabil. Det som profilerna skulle placeras i är de hål som kan ses på bilden. Det som inte kan ses på bilden är att tanken med hålen är att de skulle kunna vara vinklade på ett sätt att det blir smalare ju längre ned profilen skjuts ned. Om vinkeln är tillräckligt stor så att det blir någorlunda lätt att placera profilerna i dem men ändå att det blir tillräckligt stort tryck skulle profilerna kunna bli stabilt placerade. Tanken är att den här delen också ska kunna få plats på undersidan av räcket så att pinnarna kan placeras på ett bra sätt mot räcket och skapa ett stabilare system att placera pinnarna på.

För att säkra den här delen i räcket är det nödvändigt placera några nitar och för att göra dem icke synliga skulle de kunna placeras på yttersidan av balkongräcket. Men för att göra säkringen bättre kan det vara nödvändigt att modifiera delen för att kunna placera nitarna på bättra sätt i relation till räcket. Om den här delen var tunnare skulle nitarna kunna placeras på undersidan av balkongräcket och då kan nitarna bli ännu svårare att se. Baserat på att den andra delen som den sitter på troligen behöver ytterligare modifiering finns det ännu mer anledning för att den här delen också behöver tänkas om i en viss utsträckning och modifieras.

 

Pinnar

stark_metall_pinne

Bilden ovan visar en digital modell av en profil som används till ett pinnräcke.

Den här delen är en egendesignad profil som kommer att användas som pinnarna i ett pinnräcke. Det är den här profilen som kommer att sitta i den del som presenterades under den tidigare rubriken. Styrka var en viktig del av designen när den här profilen skapades. Förstärkningarna i profilen är gjorda på ett sätt för att efterlikna förstärkningarna i en profil som presenterades so teknovas starkaste profil. Enligt presentationen skulle den profilen inte vara tillräckligt absorberande av kraften och glaset som satt mellan profilerna blev så pass böjda att den förlorade fäste mellan profilerna eller att den krossades. Med den här profilen är tanken att den förstärkningen kommer att hjälpa en profil tillräckligt mycket att den kommer att nå målet för stresstesten men inte vara för starka eftersom den inte är lika stark som den större profilen.

stark_metall_pinne_ritning

Bilden ovan visar en ritning för en profil som används i designen för en pinnräcke balkong som redovisas i den här uppsatsen.

Bilden nedan visar ett stresstest för den här profilen. Värdet visar att profilen har förflyttat på sig med 36,12 mm som mest. Det visar också att profilen har uppnått målet med stress testet. Eftersom den här delen kommer att fästas i båda ändarna kommer det att hjälpa stabiliteten av profilen och då kommer det vara ännu säkrare att använda den här profilen som pinnar för ett pinnräcke. När den här är placerad i en fullt ihop monterad kommer det vara mindre förflyttning för att kraften sprids ut på ett annat sätt än vad kraften gör till en enskild profil.

stark_metall_pinne_stresstest

Bilden visar ett stress test för en profil som används som pinnar för en pinnräckes balkong.

 

 

Balkongens design

Det balkongens design börjar med är bottendelen som är gjord av betong eller något liknande material. I bottendelen kommer ett fäste att gjutas in. Den del som behöver gjutas in i botten delen av balkongen behöver troligen vara anpassad för det större fästet som är gjort för den här balkongens design. Delarna som gjuts in i bottendelen placeras med passande avstånd för att alla delar ska passa in med alla de andra delarna. När grundarna för balkongens struktur är på plats kan fästen för profilerna placeras mot de fästen som är gjutna in i bottendelen av balkongen. Innan fästena låses fast kan de olika profilerna som ska sitta dem placeras in och sedan säkras genom att fästena stramas till delarna som sitter i botten delen av balkongen.

Med de delarna säkrade kan delen som pinnarna ska sittas i fästas till den redan säkrade delen som den ska fästa till. När den delen som pinnarna ska sitta i är placerad och säkrad på det sätt som det beskrivs under rubriken Bas del för pinnfäste kan pinnarna placeras i hålen som finns i den delen som just säkrades. Sedan kan antingen delen som beskrivs under rubriken Fäste för pinnar placeras på den andra änden av pinnarna för att sedan balkong räcket lätt ska kunna placeras på huvudprofilerna och den delen som placerades på ovansidan av pinnarna.

När balkongräcket är placerad kan nitar bli placerade igenom balkongräcket och in i delen som beskrivs under rubriken Fästet för pinnar. Delen som beskrivs under rubriken Fästet för pinnar skulle också kunna placeras in i balkongräcket innan balkongräcket placeras på profilerna som sitter i fästena som sitter fästa till bottendelen av balkongen. Det kan vara svårt att montera dem på det sättet för att måtten måste vara väldigt exakta men delen som pinnarna kommer att sitta i kan säkras med nitar innan räcket ska vändas upp och ned. När denna process har gjorts på varje sida av balkongen kommer bara balkongräckena behöva vara ihopsatta. Det skulle kunna göras med hjälp av en platta med en 90o vinkel som är placerad vid balkongräckenas hörn med en nit på varje sida av plattan.

 

 

Begränsningar och fel

Under denna rubrik kommer saker som gick fel under arbetet redovisas.

 

Autodesk Inventor

De problem som jag uppfattade med 3-D modellering programmet Inventor har till viss del begränsat det arbetet. Till att börja med har vissa mätdata under simuleringar verkat orealistiska. De modeller som har fått sådan data under simuleringar är inte använda i balkongen men det är en felkälla som kan påverka om andra mätdata är korrekta eller inte.

När en modell skapas kan det bli fel storlek och värden på modellen och det kan leda till att allt blir fel med en modell. Hur stor den är i relation till andra delar, olika sorters mätvärden, det går inte att göra en korrekt modell om vissa få saker med modellen är fel.

Som ett sista fel kunde inte en assembly eller sammansättning av alla delar göras. Därför kan inte man få ett visuellt koncept för hur hela balkongen kommer att se ut. Det vart något fel i programmet som gjorde att delarna inte placerades på rätt ställe när man försöker skapa villkor för relationer mellan olika delar.

 

Bas del för pinnfästen

Problem med den här delen är att den troligen är för stor för att kunna skapas som en profil även om den är designad som en profil och det gör att den behöver vara designad på ett annat sätt.

 

Fäste för pinnar

Det som kan bli fel med den här delen är att den kommer behöva modelleras om för att passa det nya fästet för den här delen. Det inkluderar att kunna fästa den på ett annat sätt och att förändra den här så att det nya sättet att fästa den här delen fungerar så bra som möjligt.

 

 

Förbättringar

Under denna rubrik kommer förbättringar till olika delar av balkongen redovisas.

 

Bas del för pinnfästen

Om vi förutsätter att den här delen behöver designas om skulle en ny design kunna vara att det sitter en profil som redovisas under rubriken Stark profil bara att den är kortare och att en annan profil sitter mellan de två profilerna som sitter i ett varsitt fäste. På något sätt ska den profilen vara starkt fäst till de andra två profilerna, tillräckligt stark att den inte går sönder under stress testet. Om det går att göra en sådan del skulle sedan delen Fäste för pinnar kunna använda en liknande design med nitar på undersidan in till den härprofilen som sitter fäst de andra två profilerna.

 

Fäste för pinnar

Som redovisat under den tidigare rubriken skulle den här delen kunna ha en liknande design till vad de redan har. Skillnaden skulle vara när den här delen behöver vara fäst till balkongräcket. Då skulle det kunna vara tunnare där hålen inte finns för att ge mer rum att nita men det skulle kunna vara att nitarna på de ställena inte är väldigt bra placerade och att de inte ger bra fäste.

Kommentera

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är märkta *