Kuppelbau
Kuppelbau

Die Konstruktion einer drehbaren Kuppel stellte fĂŒr mich eine echte Herausforderung dar. Auf den ersten Blick scheint das Prinzip klar – doch wie so oft liegt die eigentliche Schwierigkeit im Detail. SĂ€mtliche Maße mussten prĂ€zise berechnet werden, und es galt, eine Vielzahl technischer Anforderungen zu berĂŒcksichtigen. Am Ende sollte eine Konstruktion entstehen, die nicht nur stabil, sondern auch dauerhaft wasserdicht und vor allem sturmfest ist. Ein „Ausprobieren“ gibt es hier nicht – bei der Endmontage muss jedes Bauteil exakt passen.

Die UnterstĂŒtzung eines erfahrenen CAD-Zeichners erwies sich dabei als Ă€ußerst wertvoll und legte den Grundstein fĂŒr eine prĂ€zise Umsetzung. Da mir fĂŒr ein Projekt dieser GrĂ¶ĂŸenordnung sowohl die notwendigen Werkzeuge als auch geeignete RĂ€umlichkeiten – und nicht zuletzt die Zeit – fehlten, habe ich die Fertigung der Holzkonstruktion in die HĂ€nde eines befreundeten, lokal ansĂ€ssigen Tischlers gelegt. Gemeinsam entstand so nicht nur eine funktionale Konstruktion, sondern ein echtes MeisterstĂŒck, das in AusfĂŒhrung und QualitĂ€t seinesgleichen sucht.

Das Ergebnis dieser intensiven Planungsphase sowie der handwerklichen Umsetzung kann sich sehen lassen: Die Kuppel misst beeindruckende 4,70 m im Außendurchmesser und besteht grĂ¶ĂŸtenteils aus passgenau gefertigten Multiplex-Segmenten, deren Fertigung durch den Tischler rund zwei Wochen in Anspruch nahm.

Der eigentliche Kraftakt folgte im Anschluss: FĂŒr die Außenhaut wurden in weiterer Eigenleistung ĂŒber etwa zwei Wochen hinweg zwei Lagen GFK (Glasfaserverbundwerkstoff) aufgebracht, laminiert mit rund 30 Litern Epoxidharz und etwa 75 mÂČ Glasfasermatten. Was auf dem Papier ĂŒberschaubar wirkt, entwickelte sich in der Praxis zu einer anspruchsvollen und durchaus krĂ€ftezehrenden Arbeit. Der Umgang mit Harzen und Glasfasern erfordert nicht nur Geduld und sauberes Arbeiten, sondern auch den nötigen Respekt vor den Materialien. DĂ€mpfe, feiner Glasfaserstaub und klebrige Harzreste verursachten tĂ€glich Haut- und Augenreizungen, meine Atemwege wurden trotz Schutzmaßnahmen ĂŒber langen Zeitraum danach stark belastet. Entsprechend waren Schutzkleidung und Atemschutz unverzichtbar. Schicht fĂŒr Schicht entstand so unter erheblichem Aufwand eine widerstandsfĂ€hige, wetterfeste AußenhĂŒlle, die der Kuppel letztlich ihre StabilitĂ€t und Langlebigkeit verleiht. Im Anschluss folgten die Lackierarbeiten, die das Gesamtbild abrunden und die OberflĂ€che zusĂ€tzlich schĂŒtzen.

Vorteil: StabilitÀt und WitterungsbestÀndigkeit.
Nachteil: Arbeit ohne Ende!

FĂŒr die Basis und die tragenden Spanten wurden insgesamt 14 Multiplexplatten (122 × 244 cm, 18 mm) verarbeitet. FĂŒr Außenhaut und Innenverkleidung kamen weitere 21 Multiplex-Birkenplatten (122 × 244 cm, 6,5 mm) zum Einsatz, ergĂ€nzt durch zahlreiche Rollen Mineralwolle zur DĂ€mmung der ZwischenrĂ€ume.

Mit einem Gesamtgewicht von rund 1700 kg lĂ€sst sich die Kuppel trotz ihrer Lagerung auf 15 Rollen nicht mehr von Hand bewegen. Ein motorisierter Antrieb mit 0,75 kW Leistung und entsprechender Untersetzung ĂŒbernimmt daher die Drehbewegung und sorgt fĂŒr eine prĂ€zise, synchrone Ausrichtung mit dem Teleskop.

Entwurf der 4,7 m Kuppel Am 15.02.2011 war der Entwurf der 4,7m Kuppel fĂŒr die Fertigung durch den Tischler auf Papier gebracht worden - es kann beginnen!
=> mehr Bilder gibt's hier - Klick!
Basiskranz der Kuppel Baubeginn 02.08.2011
Der fertig zusammengesetzte 72mm starke Grundring bestehend aus vier Lagen 18mm Multiplex-Birke Radius-Segmenten mit einem Da= 4,7m, welcher die Basis fĂŒr die Gesamte Konstruktion bildet.
GrundgerĂŒst der Kuppel mit Haupt- und Nebenspanten Die beiden tragenden Hauptspanten bestehend aus vier Lagen 18mm Multiplex-Birke. Weitere bereits verleimte und montierte 24 Nebenspanten bestehend aus je zwei Lagen zu 18mm. Alles zusammen bildet ein stabiles GrundgerĂŒst.
Innenverkleidete Segmente der Kuppel 12.08.2011
Einige bereits von innen verkleidete Segmente der Kuppelkonstruktion. Die Innenverkleidung besteht aus 6,5mm Multiplex-Birke Platten.
GedÀmmte rechte Seite der Kuppel 18.08.2011
Rechte Seite der Kuppel wird bereits mit Mineralwolle gedĂ€mmt, Außenverkleidung besteht ebenfalls aus 6,5mm Multiplex-Birke.
Abschließende Arbeiten an der Außenverkleidung Abschliessende Arbeiten an der Aussenverkleidung der Kuppel. Deutlich zu erkennen die 140cm breite Öffnung.
Fertige Holzkonstruktion der Kuppel 19.08.2011
Fertige Konstruktion. Innenraum mit Schultafelfarbe lackiert. Konstruktion fertig zur Teilung, und fĂŒr den Transport an ihren endgĂŒltigen Bestimmungsort.
Verladen der beiden KuppelhĂ€lften auf einen LKW Verladen beider HĂ€lften auf ein LKW. Die HĂ€lften dĂŒrften keinen Zentimeter breiter sein, sonst hĂ€tte es wohl einige unerwartete Transportprobleme gegeben - GlĂŒck gehabt!
Zusammensetzen der beiden KuppelhĂ€lften Beide Teile abladen, ausnivelliert aufstellen, zusammenfĂŒgen und verschrauben.
ZusammengefĂŒgte Kuppelkonstruktion Bereits aufgebaute und verschraubte Konstruktion. Aussenhaut der Kuppel mit Harz versiegelt.
Erste Lage GFK-Laminat auf der Kuppel 01.09.2011
Erste Lage GFK-Laminat aufgetragen. Im Hintergrund ist eine HĂ€lfte des Tores zu erkennen.
Kuppel mit zwei Lagen GFK-Laminat Ansicht von oben (SternwartengebÀude). Jetzt sind zwei Lagen GFK Laminat aufgetragen, Stösse verspachtelt, eine OberflÀche von ca. 35qm geschliffen. Insgesamt sind 75qm GFK Gewebe und 30l Epoxidharz verarbeitet worden.
Zweifach laminierte und grundierte GFK-AußenhĂŒlle 03.10.2011
Bereits zweifach laminierte und grundierte GFK AussenhĂŒlle. FĂŒr drei Grundierschritten mit Zwischenschliff wurden etwa 12kg -2K Grundierung verbraucht.
Abgeschlossene Lackierarbeiten der Kuppel 15.10.2011
Abgeschlossene Lackierarbeiten mit 2K Bootslack der Fa. Epiform. FĂŒr beide ArbeitsgĂ€nge mit zwischenschliff wurden 10kg 2K Lack verbraucht.
Fertig zusammengesetzte und verschlossene Kuppel 20.10.2011
Beide auf Rollen bewegliche TorhÀlften eingesetzt, abgedichtet und mit Sturmhacken gegen Aushebung bei windreichen Tagen gesichert. Kuppel fertig zum Aufsetzen auf das GebÀde - die Spannung steigt!
Kuppel am Kranhaken 05.11.2011
Der grosse Tag!
Nach zwei Tagen und zwei NĂ€chten pausenloser Vorbereitung ist es so weit – der spannendste Moment steht bevor, trotz völliger Erschöpfung. Die fertig montierte Kuppel schwebt am Haken des gewaltigen Krans. Jetzt zĂ€hlt jede Bewegung. Jetzt zeigt sich, ob die bis ins Detail getriebene Perfektion meiner Arbeit trĂ€gt. Jetzt darf nichts mehr schiefgehen!
Aufsetzen der Kuppel auf das GebĂ€ude Alles passt genau. Zwischen Mauerwerk und Kuppelrand bleibt rundum ein gleichmĂ€ĂŸiger Abstand von fĂŒnf Zentimetern – exakt so, wie es geplant, berechnet und erstellt wurde.
Jetzt steht dem erfolgreichen Abschluss des Projekts nichts mehr im Wege.
Fertiggestelltes Sternwarten-Projekt Das Werk ist vollendet – die Dachterrasse mit Sichtschutz und GelĂ€nder ist fertiggestellt. Nach zehn Jahren intensiver Arbeit, geprĂ€gt von Ausdauer und Durchhaltevermögen, ist mein Traum endlich Wirklichkeit geworden.

Nun beginnt der schönste Teil:
Ich freue mich auf viele besondere Stunden und faszinierende Blicke in den Sternenhimmel.
Leistungssteuereinheit fĂŒr den Kuppelantrieb Eigenentwickelte und aufgebaute Leistungssteuereinheit fĂŒr die Antriebselemente der Kuppel, bestehend aus einem 24-V-Netzteil, einer galvanischen Trennbarriere, Relais fĂŒr Endlage- und Spaltantriebsteuerung, einem 400-V-Frequenzumrichter fĂŒr den Kuppelantrieb sowie Überspannungsschutz mit Sicherungsautomaten.
Die Ansteuerung sĂ€mtlicher Funktionen erfolgt ĂŒber eine Logikschaltung in Kombination mit zugehöriger Software.
...mehr Bilder gibts hier - Klick!
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