Diskussion:Universal Prototyping Kit

Vorschlag

Bastelmike, 18.8.12 Nur so ein paar Spielereien von mir, wie Anschlussmaße in so einem Baukasten aussehen könnte

Und so sähen dann 40mm-Aluwinkel aus

Sinn oder Unsinn der mttleren grossen Bohrung wäre noch zu diskutieren Hier die Fertigungszeichnung:

-- --Case (talk) 00:44, 26 November 2012 (CET) Hi, hier noch ein anderer Vorschlag, den ich mal vor längerer Zeit gemacht habe.

( Dazu gehörige Diskussion ist zu finden unter [1] , dabei gehts u.a. um metrisches versus imperiales Rastermaß )

Aber wieauchimmer, der Entwurf ist ähnlich wie bei Dir, Mike. Es gibt dabei auch eine Lochreihe in der Mitte aber die Löcher haben alle die gleiche, nämlich eine kleine Größe und sind weiter auseinandergezogen, mit dem Ziel, die Struktur im Hinblick auf Steifigkeit und Torsionsfestigkeit so wenig wie möglich zu schwächen. Dabei solls aber nicht darum gehen, sich grundsätzlich für das eine oder andere zu entscheiden, sondern beides bzw. auch weitere Varianten können nebeneinander existieren, siehe dazu auch den nachfolgenden Punkt "Verschiedene Größen".

Es reicht ja, die Löcher im Raster anzubohren, zu markieren, oder mit kleinerem Durchmesser zu durchbohren, so dass leichter je nach Bedarf volle Löcher durchbohren lassen. Ein Blech mit 1mm-2mm Löchern alle 10mm hätte auch seinen Nutzen. Eine Maschine, die Metallstreifen im entsprechenden Raster mit Bohrungen versieht, wäre doch ein schöner Prototyp. -- jakob (talk) 17:51, 3 December 2012 (CET)

Gitterweite und Lochmaß

Ich denke die wesentlichen Parameter sind Gitterweite (bei Contraptor 1 Zoll) und das Lochmaß (irgendwas passendes für M-Schrauben). Weiß jemand, welche Art von Lochplatten in Europa am meisten verbreitet sind? Parameter sind in DIN 24041 festgelegt:

• Rundlochung in geraden Reihen (Rg)
• t = Teilung (Gitterweite von Lochmitte zu Lochmitte)
• w = Lochweite (Lochdurchmesser)
• s = Materialdicke

Im Beispiel von Bastelmike ist t=20mm, w=4,5mm, s=4mm. -- jakob (talk) 21:59, 21 November 2012 (CET)

Vergleich mit Metallbaukästen

Laut Wikipedia sind verbreitete Gitterweiten 12,5mm, 12,73mm und 10mm. Eine genauere Übersicht gibt es unter metallbaukasten.de.

• Für einen Lochabstand von 10mm (oder ein ganzes Vielfaches wie 20mm, 30mm, 40mm...) spricht, dass mit geraden Zentimeter-Angaben leichter rechnen und abmessen lässt. Die vorgeschlagenen 20mm machen also Sinn und scheinen recht handlich zu sein.
• Was die Materialdicke anbelangt haben herkömmliche Baukästen sehr dünne Bleche (rund 1mm). Solche dünnen Bleche kann es als Ergänzung auch im Universal Prototyping Kit geben, grundsätzlich wäre aber eine Dicke sinnvoll, die ein Vielfaches der Breite eines Streifens ergibt -- jakob (talk) 17:41, 3 December 2012 (CET)
• Bei den Schrauben ist M4 mit Lochdurchmesser 4,2mm oder 4,3mm verbreitet. Bei den vorgeschlagenene 4,5mm wäre vermutlich etwas zuviel Spiel, das müsste aber erstmal ausprobiert werden. Was sind die Gründe für M4-Schrauben? Der Lochdurchmesser sollte nicht nur für Schrauben sondern auch für Achsen sinnvoll sein. Vielleicht ist der Lochdurchmesser aber auch zweitgangig und es es gibt verschiedene Arten von Löchern: für Achsen, zum Verschrauben, mit oder ohne Gewinde... Bei gewinden sollten wir uns aber doch erstmal auf ein Maß festlegen, dafür wird ein entsprechender Gewindebohrer benötigt.

Verschiedene Größen

Vielleicht sind auch mehrere Größen und Teile sinnvoll, die zueinander kompatibel sind - so wie LEGO und DUPLO -- jakob (talk) 22:02, 21 November 2012 (CET)

--Case (talk) 00:57, 26 November 2012 (CET)Ja, absolut. Verschiedene Anordnungen der Lochreihen oder sogar auch Rastermaße, das alles sollte völlig gleichberechtigt nebeneinander co-existieren. Dazu soll die Systematik verhelfen, d.h., es sollte jederzeit möglich sein, ein Bauteil mit einem anderen Rastermaß oder einem anderen Anordnungsprinzip zu ergänzen, wenns benötigt wird. Das stellt dann gewissermaßen einen Pool aller möglichen Bauteile dar. Innerhalb eines bestimmten Sets, welches einen bestimmten Baukasten definiert und eine Untermenge aus dem Pool referenziert, wird man natürlich versuchen, Teile mit einem einheitlichen bzw. kompatiblen Rastermaß einzubeziehen. Ergänzend dazu könnte es aber auch Adapterteile geben, die eine Verbindung zu Teilen aus einem anderen Baukasten, der auf ein anderes Ratermaß ausgerichtet ist, ermöglichen, etwa so, wie es auch Verbindungsstücke zwischen einem 1/2" und einem 3/4" Rohr gibt.

Naja, völlige Gleichberechtigung ist unpassend, die Idee eines Standards ist ja gerade sich auf *eine* Lösung festzlegen. Es sollte also schon ein Primärmaß und dazu passende ergänzende Größen geben. Deshalb meine Frage zu Gitterweite, Lochweite und Materialdicke: sind die hier vorgeschlagenen Größen aus Ad-Hoc-Vorschläge aus dem Bauch heraus oder gibt es irgendwelche Argumente und empirischen Angaben, was für Größen sinnvoll sind. Der einzige Parameter, der sich eingrenzen lässt ist wohl dass die Lochweite für ISO-Metrische Schrauben (M4,M5,M6...) passen sollte, weil diese Schrauben einfach zu beschaffen sind - aber für welche? Bei LEGO gibt es übrigens ein Grundmaß, aus dem sich die meisten anderen Dimensionen ableiten. Ich vermute, dass Grundmaß-für UPK sollte metrisch gerade sein, also z.B. 2, 5 oder 10mm, weil sich das leichter abmessen lässt als ungerade Maße. -- jakob (talk) 17:00, 3 December 2012 (CET)

Alu-Profile

Kommen neben Schraubverbindungen auch solche Aluprofile mit Steckverbindungen in Frage? Die scheinen sehr verbreitet zu sein. -- jakob (talk) 10:34, 22 November 2012 (CET)

Ja, die kommen auch in Frage und werden sicherlich auch im Bauteile-Pool mit aufgenommen werden. Allerdings stellen diese T-Nut-Systeme wie z.B. von Bosch-Rexroth und anderen im Grunde schon für sich selbst ein Baukastensystem dar und werden manchmal auch als "Baukastensystem für Ingenieure" bezeichnet und vielfach in der Industrie eingesetzt. Der Vorteil vom T-Nut-System ist, das man bezüglich der Abstände völlig flexibel und nicht auf einen bestimmten Lochabstand festgelegt ist. Der Nachteil ist, dass diese Profile ziemlich massiv sind, d.h., es geht viel Material bzw. Alu da rein und entsprechend teuer sind sie auch.

Ich denke im Endeffekt wird es darauf hinauslaufen, dass man sie speziell dort zum Einsatz bringt, wo es aufgrund ihrer Eigenschaften besonders sinnvoll ist. Also etwa bei Rahmenelementen, wo die Massivität eine stärkere und stabilere Rahmenstruktur ermöglicht. Der feinere "Kleinkram" kann dann aber durchaus ergänzend dazu mit Lochreihenelementen realisiert werden, d.h., man kann Beides miteinander kombinieren. --Case (talk) 01:09, 26 November 2012 (CET)

Ok, hat sich erledigt. OpenBeams scheint das beste Open Hardware-System zu sein, wir können uns darauf beschränken dazu kompatible Platten, Winkel, Achsen, Zahnräder etc. zu finden oder festzulegen anstatt noch ein weiteres mit anderen inkompatible System zu schaffen. -- jakob (talk) 23:35, 17 December 2012 (CET)

Kompatibilität mit OpenBeam

Solange niemand alternative Open Hardware Aluminiumschienen im größeren Maßstab entwickelt und vertreibt, dürften die OpenBeam-Aluminiumschienen als Standard im Open Hardware-Bereich gelten:

• Kickstarter-Seite
• Teile bei Thingiverse

Die Maße sind 15x15mm mit einer 3mmm-Nut in der Mitte für M3-Schrauben oder 3mm Platten. Die Standard-Winkel des Systems sind auch 3mm dick. Das Universal Prototyping Kit sollte möglichst kompatibel zu diesen Maßen sein, oder sie gleich direkt übernehmen (z.B. vorrangige Verwendung von M3 Schrauben).