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Axel Meyer d849c4e86d Initial commit: Feldbett Design-Dokumentation und FreeCAD-Scripts

Modulares Schwergewicht-Feldbett aus Alu-Rohren (25×1.5) mit Stahl-Konnektoren (33.7×2.5).
Design-Docs, Materialrecherche, Gewichtsberechnung, Korrosionsschutz-Analyse,
und zwei getestete FreeCAD-Makros (Struktur + Konnektoren-Detail).

Co-Authored-By: Claude Opus 4.6 (1M context) <noreply@anthropic.com>

2026-04-09 14:30:35 +02:00

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Feldbett — Designübersicht

Projektziel

Konstruktion eines Schwergewicht-Feldbetts aus modularen Stahlrohren (bzw. Aluminiumrohren) mit zwei Sorten von Konnektoren. Alle Strukturrohre haben die gleiche Länge (~35 cm) und werden durch Zusammenstecken verbunden.

Ziel-Liegelänge: ~2 Meter
Ziel-Breite: ~70 cm (Abstand A–A)
Tragfähigkeit: 200 kg Personenlast, Sicherheitsfaktor 2
Designprinzip: Vollständig modular, zerlegbar, alle Rohre austauschbar

Strukturprinzip

Das Bett besteht aus sich wiederholenden Modulen in X-Form:

Draufsicht (X = Längs, Z = Quer):

  A ════════╤══════════╤══════════╤═══════ A    ← Längsstange (oben)
            │╲        ╱│╲        ╱│
            │  D    D  │  D    D  │              ← Diagonalen
            │    ╲╱    │    ╲╱    │
            Q────┼─────Q────┼─────Q              ← Querstreben (mitte)
            │    ╱╲    │    ╱╲    │
            │  B    B  │  B    B  │              ← Beine
            │╱        ╲│╱        ╲│
            F──────────F──────────F              ← Fußpunkte (unten)
  
  A ════════╤══════════╤══════════╤═══════ A    ← zweite Längsstange

Koordinatensystem

Achse	Richtung	Beschreibung
X	Längs	Liegeachse
Y	Vertikal	Höhe
Z	Quer	Breite

Bauteile

Typ	Beschreibung	Richtung	Anzahl (3 Module)
A	Längsstangen	X (horizontal, oben)	10 Stück (5 pro Seite, segmentiert)
Q	Querstreben	Z (horizontal, mitte)	3 Stück (1 pro Modul)
D	Diagonalen	3D (oben→mitte)	12 Stück (4 pro Modul)
B	Beine	3D (mitte→unten)	12 Stück (4 pro Modul)

Knotenpunkte

Jedes Modul erzeugt diese Knotenpunkte:

Oben (Y=totalH): 4 A-Knoten (xAL/xAR × ±hwA) — hier treffen A und D
Mitte (Y=legH): 2 Q-Enden (xQ × ±hwQ) — hier treffen Q, D und B
Unten (Y=0): 4 Fußknoten (xAL/xAR × ±hwA) — hier enden B

Konnektoren

Connector 1 — A↔D / Fuß (24 Stück)

Verbindet Längsstange (A) mit Diagonale (D) an den oberen Knotenpunkten. Identisches Teil, um 180° gedreht, dient auch als Fußkonnektor (B↔Boden).

2 Hülsen pro Connector: eine für A-Richtung, eine für D-Richtung
Hülsen werden auf Gehrung gesägt und zusammengeschweißt
12× oben (A↔D) + 12× unten (B↔Fuß) = 24 Stück

Connector 2 — Q↔D↔B Kreuzknoten (6 Stück)

Verbindet Querstrebe (Q, durchlaufend) mit Diagonale (D, von oben) und Bein (B, nach unten) an den Q-Enden.

4 Hülsen pro Connector: Q-links, Q-rechts, D, B
Alle auf Gehrung gesägt und sternförmig zusammengeschweißt
3 Module × 2 Q-Enden = 6 Stück

Inline-Verbinder (Stift) für A-Stangen (8 Stück)

Die Längsstangen bestehen aus 5 Segmenten pro Seite. Zwischen je zwei Segmenten sitzt ein dünnerer Stift (Rohr mit kleinerem Durchmesser), der von innen in beide Standardrohre eingeführt wird und dort durch Federbolzen gehalten wird.

4 Verbindungen pro Seite × 2 Seiten = 8 Stück
Stiftlänge: ~100 mm (50 mm Einstecktiefe pro Seite)

Geometrie (berechnete Werte bei L=350mm, Breite=700mm, 3 Module)

Parameter	Wert	Beschreibung
L	350 mm	Einheitliche Stangenlänge
BREITE_AA	700 mm	Abstand zwischen Längsstangen
hwA	350 mm	Halbe Breite (A–A)
hwQ	175 mm	Halbe Q-Länge
dZ	175 mm	Z-Einzug von A nach Q
legH	247.5 mm	Höhe einer Ebene (A→Q oder Q→Boden)
totalH	495 mm	Gesamthöhe (~49.5 cm)
aEnd	1750 mm	Liegelänge (175 cm)
step	700 mm	Modulabstand

Hinweis: 175 cm Liegelänge ist kürzer als das 2m-Ziel. Optionen:

L auf 400 mm erhöhen → 2.0 m
1. Modul hinzufügen → 2.45 m (zu lang)
Halbes Modul am Ende

Nächste Schritte

→ Siehe 02-materialauswahl.md für Rohrauswahl → Siehe 03-kontaktkorrosion.md für Korrosionsschutz → Siehe 04-gewichtsberechnung.md für Stückliste und Gewichte

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