1. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkketten
„The walls between art and
engineering exist only in our
minds.“
Theo Jansen
„The Dark Eating Machine“
2011
Limee Young
2. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Definition
Gelenke | Gelenkkette
Mögliche Bewegungsarten
sind Rotation (Drehung),
Translation (geradlinige Bewe-
gung) sowie Kombinationen
daraus.
In der Technik werden Gelenke
nach der Art der Relativbewe-
gung und der Anzahl der Frei-
heitsgrade f eingeteilt.
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3. Scharniergelenk | f = 1
on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
kinetische Prinzipien
Kinetische Prinzipien
Auf diese 6 Gelenkarten mit
ihren unterschiedlichen Frei-
heitsgraden lassen sich alle
weitere Gelenke reduzieren.
Sie stellen nichts anderes als
Variationen dieser Prinzipien
dar.
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Radgelenk | f = 1 Eigelenk | f = 2
Sattelgelenk | f = 2 Kugelgelenk | f = 3
4. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Kinetische Prinzipien
Getriebe
Getriebe sind allgemein gese-
hen gelenkige Verbindungen
von Teilen die zum Übertragen
und Umwandeln von Kräften
oder zum Führen von Teilen
auf einer Bahn dienen.
Es werden also nahezu sämt-
lich Mechanismen als Getriebe
bezeichnet.
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5. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Geometrische Prinzipien
Umstülpung | Prinzip
Umstülpung ist eine Veränderung der
Grundform. Man kann diese durch
Wachstum, Variation oder Verwandlung
umgestalten. Insbesondere muss man
beachten, dass bei einer Umstülpung
zwei Kräfte vorhanden sind, die zusätz-
lich ihre gegenseitige Wirkungsrichtung
im Raum ändern.
Schatz‘scher Würfel, 1929, Paul
Schatz
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6. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Geometrische Prinzipien
Umstülpung |
Anwendung
Veränderbare Lichtverhält-
nisse durch Änderung der
Form
Vorallem die Form des Oloid
wird in der Industrie einge-
setzt in der Bereichen Mah-
len, Rühren, Schleifen und
Umwälzen.
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7. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Produktbeispiele
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Produktbeispiel: Wallbot Walls | Otto Ng
Durch die spezielle Origamifaltstruktur können sich
die Wallbots von 1m auf 1,5m ausdehnen.
8. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Produktbeispiele
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Produktbeispiel:
Resmo | Chien-Hui Ko
Resmo ist ein Liegensystem aus Filz,
welches durch seine Scharniergelenke
faltbar ist und platzsparend zu verstauen.
10. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Varianten
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konstruktive Varianten | Beispiel:
Homokinetisches Gelenk
Ein Gelenk zur gleichmäßigen Winkelge-
schwindigkeit- und Drehmomentüber-
tragung von einer Welle auf eine winklig
dazu angebrachte zweite Welle.
11. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Varianten
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gestalterische Varianten | Bei-
spiel: Scharniergelenk
es gibt veschiedene Arten von Scharnier-
gelenken
einseitig geführte, beidseitig geführte,
flächig geführte
hierbei spielt auch die Wahl des Materials
eine Rolle für die Lebensdauer, das Ausse-
hen und die allgemeine Belastbarkeit
12. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Varianten
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V
I
A
TN
A
E
R
13. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Material
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Material
homogene, gießbare und formstabile
Werkstoffe eignen sich besser zum Bau
von höher komplexe Gelenken
das Material hat Einfluss auf die Lebens-
dauer, Beständigkeit, Aussehen und Be-
lastbarkeit
die Materialität von Gelenken ruft unter-
schiedliche Emotionen hervor
14. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Alltägliches
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Cubebot | David Weeks
die Gummiseilgelenke in Verbindung mit
den eingeschlitzten Klötzen lassen ver-
schiedene Einrastrichtung zu
Fadengelenkverbindungen eignen sich
um kleine kompakte, leichte und feste
Komponenten zu verbinden
15. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Alltägliches
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Schwanenhals
der Schwanenhals ist eine klas-
sische Gelenkkette aus einem
runden gwickelten Draht und
einem dreieckig gewickelten
Draht
16. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
kinetic sculptures
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kinetic sculptures
wurde in den 1950er und 1960er-Jahren
populär
Ursprünge liegen in den kunstgewerb-
lichen mechanischen Apparaten und äs-
thetischen Wasserspielen der Barockzeit
Reuben Margolin
Nebula
2009
17. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
kinetic sculptures
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Anthony Howe
1954 in Salt Lake City, Utha geboren
besucht von 1973 - 1978 die Cornell Uni-
versität und die Skowhegan School of
Sculpture and Painting
„Switchback“
Anthony Howe
18. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Theo Jansen
Theo Jansen
Geboren 1948 in Scheveningen,
Niederlande
Studierte Physik an der Universität Delft
Nach dem Studium beschäftigte er sich
zunächst ausschließlich mit Malerei
Seit 1990 entwickelt er kinetische Kunst-
objekte, die„Strandbeests“
Für seine innovative kinetische Kunst
bekam Theo Jansen den Sonderpreis der
Prix Ars Electronica 2005 zugesprochen
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19. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Mechanismen
Mechanismen am Beispiel
des Koppelgetriebe
Koppelgetriebe sind ungleichmäßig
übersetzende Getriebe, die Drehbe-
wegungen in geradlinige oder schwin-
gende Bewegungen umwandeln, auch
umgekehrt. Sie zeichnen sich durch
die Kopplung von mindestens zwei der
beweglichen Elemente mit einer Kop-
pel aus
Klannmechanismus
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Theo Jansens Mechanismus
21. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Quellen
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Videos
Switchback | Anthony Howe
https://www.youtube.com/watch?v=f_uIFHBYS-E
Cubebot
https://vimeo.com/35639887
Paul Schatz
https://www.youtube.com/watch?v=0caIYacjCDo
Theo Jansen
https://www.youtube.com/watch?v=rWbU3eV4ZpQ
BMW Museum
https://www.youtube.com/watch?v=HVhVClFMg6Y
