AT18481U1

AT18481U1 - Computerimplementiertes Verfahren zur Erzeugung fugenloser Solid-Körper

Info

Publication number: AT18481U1
Application number: ATGM139/2019U
Authority: AT
Inventors: Kowal-Gradl Dipl Ing Reinhard
Original assignee: Reinhard Kowal Gradl Dipl Ing
Priority date: 2019-11-26
Filing date: 2019-11-26
Publication date: 2025-05-15

Abstract

Um die Realisierbarkeit eines aus mehreren Flächen zusammengesetzten digitalen Modells (D) eines Körpers (0) via CNC zu ermöglichen, ist die Kongruenz (Deckungsgleichheit) der aufeinandertreffenden Flächenkanten vorausgesetzt. Im Zuge der Fertigung mittels einer CNC-Maschine müssen die Bewegungen der Maschine lückenlos gewährleistet sein. Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zur Erzeugung fugenloser Solid-Körper (0) aufgrund der Anwendung einer internen Relation (R) von Oberflächenpunkten (11) (12) (13) einer abzuleitenden Geometrie (1) zu einem räumlich konstanten Zentrum (8) innerhalb der abzuleitenden Geometrie (1), wobei die Ableitung von Oberflächen- oder Volumenpunkten (10) im räumlich - zur abzuleitenden Geometrie (1) relativ - konstanten Zentrum (8) beginnt und die Fugenlosigkeit an den Stoßstellen der einzelnen Flächen gewährleistet ist. Sämtliche über diese zusätzliche Relation (R) abgeleiteten räumlichen Punkte (10) an den beabsichtigten Stoßstellen einzelner Flächen sind auf diese Weise kongruent, wodurch die Entstehung von Fugen ausgeschlossen ist.

Description

Beschreibung

[0001] Computerimplementiertes Verfahren zur Erzeugung fugenloser Solid-Körper aufgrund der Anwendung einer internen Relation in einer den fugenlosen Solid-Körper ableitbaren Geometrie.

BESCHREIBUNGSEINLEITUNG:

[0002] Die Erfindung betrifft die Verbesserung des computerimplementierten Verfahrens zur Erzeugung "Räumlicher Anagramme" aufgrund der Anwendung einer zusätzlichen Relation, um die Entstehung von Fugen bei der Erzeugung dieser architektonischen Elemente zu verhindern.

STAND DER TECHNIK:

[0003] Ein Räumliches Anagramm - siehe [1] und [2] - ist eine bereits publizierte eigenständige architektonisch plastische Formschöpfung (0), die aus einem modulierbaren System (1) bestehend aus einem Torus (2) und einem Rechtkant (3) abgeleitet wird. Zur Ableitung einer derartigen Formschöpfung (0) aus dem modulierbaren System (1) ist zunächst das technische Hilfsmittel einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage die Basis, da nur auf diesem Weg Auswirkungen verschiedener Manipulationen des Torus/Rechtkant-Systems (1) auf des Resultat der aktuellen Formschöpfung (0) unmittelbar visuell darstellbar sind und somit die eigene menschliche Steuerungscharakteristik über das Eingabesystem der elektronische Datenverarbeitungsanlage der eigenen visuellen Beurteilung zugänglich ist. Diese Anderungen einiger weniger Parameter zur vollständigen geometrischen Definition des Torus/Rechtkant-Systems (1) wirken sich also im Verlauf des Bearbeitungsprozesses nach und nach über eine zwischenzeitliche Gestalt-Erkenntnis der visuell dargestellten allfällig geänderten Formschöpfung (0) aber auch eventuell in einer rückwirkenden Anderung des dynamischen Verlaufes der menschlichen Steuerungscharakteristik aus - siehe **).

Voraussetzend für die Möglichkeit spontaner Änderungen der Steuerungscharakteristik aufgrund der Entscheidungshoheit über die unterschiedlichen Ausprägungsformen (0) eigener menschlicher Interpretation ist deshalb ein effektives visuelles Resonanzsystem, wie es aufgrund der Programmierbarkeit mit frei am Markt verfügbaren EDV-Anlagen zur Verfügung steht.

[0004] Zwei beliebig gewählte Oberflächenpunkte (11) eines allgemeinen Torus werden räumlich mit einer Linie verbunden. Die sich aufgrund einer Segmentierung des kontinuierlichen Fortschrittes der nicht näher beschriebenen Modulation des Torus/Rechtkant-Systems (1) verändernde Verbindungslinie (14) der beiden Torus-Oberflächenpunkte (11) wird zu einer räumlichen Polylinie (15) addierbar. In gleicher Weise definieren zwei weitere frei wählbare Torus-Oberflächenpunkte (12) eine zusätzliche räumliche Polylinie (16). Die Aneinanderreihung dieser beiden Polylinien entlang einer gemeinsamen dritten Polylinie (17), welche ihrerseits in der zuvor beschrieben Weise durch die Wahl zweier abermals frei wählbarer Torus- Oberflächenpunkte (13) erzeugt wird, läßt Translationsflächen (6) mit einer gemeinsamen Kante (5) entstehen.

[0005] Aufgrund der räumlich unterschiedlichen Lage der jeweiligen gewählten Torus-Oberflächenpunktpaare (11) (12) (13) und der davon direkt abgeleiteten Teilflächenpunkte (Fig. 1) waren im vormaligen Verfahren die gemeinsamen Kanten (5) aneinandergrenzender Teilflächen (6) nicht deckungsgleich (kongruent). Dadurch entstand eine Fuge (4).

AUFGABE DER ERFINDUNG:

[0006] Darauf aufbauend, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, das bereits publizierte Verfahren zur EDV-gestützten Erzeugung der architektonischen Formschöpfung „Räumlicher Anagramme“ zu verbessern, um jene Fugen (4) zu schließen, welche durch das bislang angewandte Verfahren an den Stoßstellen (5) einzelner vom Torus/Rechtkant-System (1) abgeleiteter Teilflächen (6) entstanden.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG [0007] Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit dem Merkmal (R) des Anspruches 1 gelöst,

durch dessen ändernde Auswirkung auf das Verfahren zur Erzeugung “Räumlicher Anagramme“ das Schließen der bislang entstehenden Fugen (4) erreicht wird und die Konstruktion der architektonische Formschöpfung (0) (A) (D) „Räumlicher Anagramme“ zur Form fugenloser Solid-Körper ermöglicht ist.

Dadurch, daß sich bei der erfindungsgemäßen Verbesserung des Verfahrens die einzelnen aus dem Torus/Rechtkant-System (1) abgeleiteten Teilflächenpunkte (7) (10) nun zusätzlich auf einen einzigen räumlich konstanten Punkt (8) innerhalb des Torus/Rechtkant-Systems (1) beziehen, ist nun nicht nur die räumliche Deckungsgleichheit (Kongruenz) der Kanten (5) aneinandergrenzender Teilflächen (6) gegeben, sondern auch die Realisierung eines daraus zusammengesetzten fugenlosen Volumens (0) (9) ermöglicht, dessen einzelne aus dem System abgeleiteten Volumenpunkte (10) ebenso kongruent sind.

[0008] Die Ermittlung der räumlichen Koordinaten der einzelnen Teilflächen/Volumenpunkte (10) wird in der vorliegenden erfindungsgemäßen Verbesserung des Verfahrens durch das Einfügen einer zusätzlichen Relation (R) der einzelnen abzuleitenden Torus-Oberflächenpunkte (11) (12) (13) zum innerhalb des Torus/Rechtkant-Systems (1) räumlich konstanten Zentrum (8) des Torus (2) ergänzt.

Sämtliche über diese zusätzliche Relation (R) aus dem Torus/Rechtkant-System (1) abgeleiteten räumlichen Punkte (10) in ihrer Verwendung als Elemente einer gemeinsamen Teilflächenkante (5), einer Teilfläche (6) oder eines daraus erzeugten Volumens (0) (9) sind kongruent, wodurch die vormals vorhandene Entstehung von Fugen (4) zunächst im digitalen Modell (D) und letztendlich im realisierten architektonischen Element (A) verhindert werden kann. Diese technische Wirkung der erfindungsgemäß eingefügten Relation (R) in das Verfahren zur Erzeugung der architektonischen Elemente "Räumliche Anagramme”" ist durch die fugenlose Charakteristik des erzeugten (digitales Modell) (D) sowie technisch realisierten Elementes (Architektur; Fertigung etwa via CNC) (A) gekennzeichnet.

[0009] Der beabsichtigte Effekt eines Solid-Körpers, dessen axiomatisch geometrische Zusammensetzung visuell erkennbar ist, tritt mit zunehmender Modulation des aus Torus und Rechtkant bestehenden Systems vermehrt in Erscheinung. Die dynamische Herausbildung einer Gestalt aus diesem Spannungsfeld bildet die Grundlage der architektonischen Elemente räumlicher Anagramme.

[0010] Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung sowie deren Auswirkung auf das Resultat im Zusammenhang mit der grundsätzlichen, unveränderten Funktionsweise des Verfahrens ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung des in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiels. Es zeigt: Fig. 1 in axonometrischer Darstellung die dem bisherigen Verfahren zugrundeliegende direkte Ableitung (11) (12) der Teilflächenpunkte von der Oberfläche des Torus (2), sowie Fig. 2-3 in axonometrischer Darstellung die erfindungsgemäße Verbesserung des Verfahrens mit den daraus resultierenden Vorteilen. Fig. 4 illustriert ein mögliches Ergebnis in der Anwendung des verbesserten Verfahrens auf die bestehende Modulationsfähigkeit des Torus/Rechtkant-Systems.

FIGURENBESCHREIBUNG:

[0011] Gemäß dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die zusätzliche Relation R den aus der Torus- Oberfläche 11 12 13 durch Addition abgeleiteten Punkten 10 eingefügt, deren Berechnungsursprung nun mit dem gegenüber dem Gesamtsystem 1 0 D statischen Mittelpunkt 8 des Torus 2 übereinstimmt.

[0012] [1] „Räumliche Anagramme“ - Diplomarbeit Reinhard Gradi (nach Eheschließung: Reinhard Kowal-Gradi), im Juni 2005 an der TU-Graz Fakultät für Architektur, Institut für Architektur und Medien, bei Univ.-Prof. Dipl.- Arch. Dr.sc. ETH Leonhard Hirschberg.

[0013] [2] „Räumliche Anagramme - plastische Analogie zum phonetischen Regelkreis“ (S. 150157 Beitrag im Band 7 der Schriftenreihe der Carl-Stumpf-Gesellschaft „Harmonie - musikalisch, philosophisch, psychologisch, neurologisch“, Juni 2019, ISBN:978-3-631-77202-7, Verlag: Peter Lang International Academic Publishers, Bern)

Claims

Anspruch

1. Computerimplementiertes Verfahren zur Erzeugung fugenloser Solid-Körper aufgrund einer internen Relation (R) von Torus-Oberflächenpunkten (11) (12) (13) zum räumlich konstanten Zentrum (8) des Torus (2) innerhalb eines Torus/Rechtkant-Systems (1) infolge einer aufgrund des Rechtkants (3) modulierbaren Ableitung der Torus-Oberflächen/Volumenpunkten (10) im räumlich konstanten Zentrum (8) des Torus (2) beginnend und die Grundlage für den abschließenden Verfahrensschritt der unmittelbaren Ubersetzbarkeit auf den Werkstoff (A) einer CNC-Maschine zur Realisierung des darauf basierenden Bauwerkes bildend, dadurch gekennzeichnet, daß sie in der Vermeidung einer Zwischenbearbeitung der numerischen Grundlage (Koordinaten) zur Überbrückung allfälliger Fugen mündet.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen