Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Balkenverbrauch/Stückelung mathematisch ausrechnen


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von Bettenbauer (Gast)


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Hallo zusammen,


mein altes Bett ist mittlerweile ranzig.
Deshalb soll ein neues her, das ich gern selber bauen möchte.

Ich würde gerne Balken übereinander überlappend stapeln und so den 
Bettkasten bilden. Auf einer Seite soll der Bettkasten offen sein.

Dadurch habe ich recht viele verschiedene Längen. Ich würde gerne 
wissen, wieviele Balken ich mindestens kaufen muss, wenn ich die 
einzelnen Stücke so aufteile, dass ich möglichst wenig Verschnitt habe.

Da ich mir ziemlich sicher bin, dass mir der Kopf platzt, wenn ich alle 
Kombinationen im Kopf durchprobiere, würde ich gern eine kleine 
Exceltabelle schreiben und später vielleicht auch als Tool 
programmieren.

Ich habe folgende Längen:
Kasten:
A1 22cm 32 Stück
A2  200cm 17 Stück
A3 148cm 33 Stück
B1 30cm 32 Stück
B2 208cm 17 Stück
B3 140 cm 33 Stück

Rostauflage mit Mittelstrebe
A2 200cm 3 Stück
C1 61cm 4 Stück


Mein Baumarkt hat Konstruktionsvollholz mit 4x6 cm in 300cm.
Kann mir jemand einen Tipp geben, wie ich das berechnen kann?

Vielen Dank!

von Daniel V. (danvet)


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Bettenbauer schrieb:
> Ich habe folgende Längen:
> Kasten:
> A1 22cm 32 Stück  \
> A2  200cm 17 Stück --> 17 x
> C1 61cm 1 Stück   /

> A3 148cm 33 Stück \
> B3 140 cm 33 Stück --> 33 x

> B2 208cm 17 Stück  --> 17 x
> B1 30cm 32 Stück /

>
> Rostauflage mit Mittelstrebe
> A2 200cm 3 Stück \
> C1 61cm 3 Stück   --> 3 x

von Bettenbauer (Gast)


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Ich kann nicht ganz folgen...

von georg (Gast)


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Bettenbauer schrieb:
> wie ich das berechnen kann?

Zuerst die längsten Stücke abschneiden, dann die zweitlängsten usw.

Georg

von Daniel V. (danvet)


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Bettenbauer schrieb:
> Ich kann nicht ganz folgen...

Daniel V. schrieb:
> Bettenbauer schrieb:
>> Ich habe folgende Längen:
>> Kasten:
>> A1 22cm 2x16 Stück  \
>> A2  200cm 17 Stück --> 16 x 244cm + 1 x 261cm
>> C1 61cm 1 Stück   /
>
>> A3 148cm 33 Stück \
>> B3 140 cm 33 Stück --> 33 x 288cm
>
>> B2 208cm 17 Stück  --> 17 x 268cm
>> B1 30cm 2x16 Stück /
>
>>
>> Rostauflage mit Mittelstrebe
>> A2 200cm 3 Stück \
>> C1 61cm 3 Stück   --> 3 x 261 cm

--> (16 + 1 + 33 + 17 + 3) x 300 cm

von Theor (Gast)


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Das gibt es schon fertig in verschiedenen Varianten; als Spreadsheet in 
verschiedenen Geschmacksrichtungen oder Online; für Flächen und Längen. 
Mal nach "Zuschnitt" und "Rechner", "Optimierung" und entsprechende 
Synonymen suchen.
Keine Notwendigkeit das Rad nochmal zu erfinden - wesentlich runder wird 
es nicht mehr. :-)

von Daniel V. (danvet)


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Und frag jetzt nicht nach Schrauben.

von Theor (Gast)


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Theor schrieb:
> [...]
> Keine Notwendigkeit das Rad nochmal zu erfinden - wesentlich runder wird
> es nicht mehr. :-)

OK. Das war nun auch wieder etwas übertrieben. In diesem Fall könnte 
das Rad noch etwas runder werden. Aber das Problem ist nicht trivial.

Lies mal bitte: https://de.wikipedia.org/wiki/Zuschnittsproblem

Falls Du also das nächste halbe Jahr nicht auf dem Fussboden schlafen 
willst, versuche zwei oder drei der fertigen Lösungen und vergleiche die 
Ergebnisse.

Eine zusätzliche Möglichkeit wäre eine wesentlich einfachere 
Konstruktion zu wählen. Wenn ich mir die Liste so anschaue, entstehen da 
ganze Wälder vor meinem geistigen Auge. Und ich fürchte mich im Wald 
nachts. :-) Aber das musst Du wissen.

von Michael B. (laberkopp)


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Bettenbauer schrieb:
> Kann mir jemand einen Tipp geben, wie ich das berechnen kann?

Du hast
A2 200cm 17 Stück
B2 208cm 17 Stück
A2 200cm 3 Stück
zusammen 37 von denen sowieso nicht 2 in einen 3m Balken passen.

Kein Rest ist länger als 1m, also bleiben
A3 148cm 33 Stück
B3 140 cm 33 Stück
die nicht mit den 37 Balken zusammenpassen sondern 33 eigene verlangen, 
sind zusammen schon 70 Balken.

Der Rest
C1 61cm 4 Stück
A1 22cm 32 Stück
B1 30cm 32 Stück
lässt sich aus Abfall machen.

von Daniel V. (danvet)


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Michael B. schrieb:
> sind zusammen schon 70 Balken.
>
> Der Rest
> C1 61cm 4 Stück
> A1 22cm 32 Stück
> B1 30cm 32 Stück
> lässt sich aus Abfall machen.

Daniel V. schrieb:
> --> (16 + 1 + 33 + 17 + 3) x 300 cm

Schön dass jemand nachgerechnet hat :-)

von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Bettenbauer schrieb:
> Mein Baumarkt hat Konstruktionsvollholz mit 4x6 cm in 300cm.
Die Berechnung klappt nur wennd die Hölzer so sortiert sind, dass die 
auf voller Länge konsistent die geforderte Qualität haben.
Entweder gilt: So gut sortiert kein Sägewerk - deine 
Qualtiätsanforderungen sind maksimal Sortierung entsprechend EN 
1912:2012.

> Kann mir jemand einen Tipp geben, wie ich das berechnen kann?
Das ist ein klassisches Problem der linearen Algebra. Hierzu gibt es 
fertige Lösungen wie bereits angeführt.

von Ich (Gast)


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Bei Baumarktware mußt du eh mehr kaufen. Selbst wenn du dich kein 
einziges mal verschneidest und den halben Tag im Baumarkt zubringst, um 
jeden Balken genau zu begutachten (Verzug, Risse, Äste, Sprünge, 
Harzgallen, ...) wirst du vermutlich ein paar Fehler mit einkaufen, die 
dir erst beim Zuscheiden auffallen.

von Dirk K. (merciless)


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Da werden sie geholfen:
https://www.woodworker.de/forum/forums/neuling-fragt-profi.17/

Die Profis dort haben täglich mit solchen Problemen zu kämpfen ;)

merciless

von test (Gast)


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Ich schrieb:
> Bei Baumarktware mußt du eh mehr kaufen.

Wobei es bei dieser Konstruktion vermutlich eine Menge Möglichkeiten 
gibt schlechte Stellen innen zu verbauen.

von Ich (Gast)


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test schrieb:
> Wobei es bei dieser Konstruktion vermutlich eine Menge Möglichkeiten
> gibt schlechte Stellen innen zu verbauen.

Schlechte Stellen kann man so kaschieren, ja. Größere Risse und Verzug 
aber nicht.

von Michael B. (laberkopp)


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Ich schrieb:
> Bei Baumarktware mußt du eh mehr kaufen.

Eher nicht, im Baumarkt kann man sich seine Hölzer einzeln aussuchen.

Aber wehe du lässt dich aus einer Holzfachhandlung beliefern, die haben 
gar nichts vorrätig sondern kippen die bei irgendeinem Zulieferer (in 
dem Fall Osmo, inzwischen insolvent) bestellten Packungen bei dir ab.

Zum Wucherpreis bekommst du auf die Art 50% Brennholz, krumm verzogen, 
reichlich Äste, teilweise zu dünn und gar nicht glattgehobelt.

von Ich (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Eher nicht, im Baumarkt kann man sich seine Hölzer einzeln aussuchen.

Ja, muß man halt machen wollen.

Ich hatte mit den Bohlen vom örtlichen Holzhändler selten Probleme in 
Bezug auf unschöne Stellen. Durch die Hobelmaschine muß man sie halt 
selbst durchlassen. Dazu wird dem TO vermutlich aber die Möglichkeit 
fehlen.

von Dieter W. (dds5)


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Die benötigte Gesamtlänge wäre also knapp 190m (ohne Sägeschnitt) bei 
gekauften 210m, also rund 10% Verschnitt.

An der zur Wand zeigenden Seite ließe sich aber auch "stückeln".

von test (Gast)


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Liege ich da richtig bei 200-250kg bei Fichte?

Dann als Tipp, nicht in der Garage zusammenschrauben ;-)

von Bastler (Gast)


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Bettenbauer schrieb:
> mein altes Bett ist mittlerweile ranzig.

Falls ein Lattenrost verwendet wird, so sollte er von unten Luft
bekommen. Andernfalls wird die Matratze bald "ranzig" und das ganze
Zimmer riecht dann etwas streng. ;-)

von Percy N. (vox_bovi)


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Michael B. schrieb:

> Zum Wucherpreis bekommst du auf die Art 50% Brennholz, krumm verzogen,
> reichlich Äste, teilweise zu dünn und gar nicht glattgehobelt.

Ich habe mal erhebliche Zeit bei Max Bahr verschwendet, um Balken 60x60 
zu selektieren. Ergebnis: jeder einzelne entsprach Deiner Beschreibung.

Ein paar Kilometer weiter : eine Holzhandlung, auf deren riesigem 
Gelände das Holz sehr hoch gestapelt war, liegend und luftig gelagert.

Ich bezweifele allerdings, dass die geplante Konstruktion für ein Bett 
sinnvoll ist;  das soll doch kein Blockhaus werden!
 Ich hatte ein rustikales Bett mal gebaut mit 120^2 Pfosten und 60^2 
Streben, an die 60x45 Latten zum Tragen des Rostes gepappt wurden. In 
die Pfosten kamen Nuten, die das Schalholz zur Verkleidung aufnahmen. 
Hinsichtlich Gewicht und Kosten deutlich günstiger!

von Michael B. (laberkopp)


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Percy N. schrieb:
> Ich habe mal erhebliche Zeit bei Max Bahr verschwendet, um Balken 60x60
> zu selektieren. Ergebnis: jeder einzelne entsprach Deiner Beschreibung

Kommt davon, wenn man der Letzte beim Aussuchen ist...

Percy N. schrieb:
> Ich bezweifele allerdings, dass die geplante Konstruktion für ein Bett
> sinnvoll ist

Sinnvoll ist was gefällt.

von Bernd F. (metallfunk)


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Es sollte doch erste Prämisse jedes halbwegs technisch Aus-
gelbideten zu sein, unnützen Materialverbrauch zu vermeiden.

Was soll so ein Klotz?????

Gerade beim Bett ist eine möglichst gute Abführung der Feuchtigkeit
auf der Unterseite wichtig.
Design hin oder her, die Luft muss das Bett trocknen können.

Grüße Bernd

: Bearbeitet durch User
von Bettenbauer (Gast)


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Ich schrieb:
> Dazu wird dem TO vermutlich aber die Möglichkeit
> fehlen.

Oberfräse samt Tisch ist vorhanden :)
Die kann man auch zum Hobeln benutzen. Nicht optimal, geht aber.

Konstruktion wird überarbeitet, ich bastel nachher mal im CAD schnell 
was zusammen.

von Bettenbauer (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hier ist das Modell.

von Percy N. (vox_bovi)


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Michael B. schrieb:

> Kommt davon, wenn man der Letzte beim Aussuchen ist...
>
Wenn Du meinst ...
Es könnte natürlich auch daran liegen, dass die Leutchens  dorten lieber 
wochenlang keine Balken verkauft haben als den Müll abzuschreiben und 
neue Ware nachzuordern. Wir kennen beide die damaligen 
Zielvereinbarungen nicht.

Irgend einen Grund muss die Insolvenz ja gehabt haben.

von Percy N. (vox_bovi)


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Bettenbauer schrieb:
> Hier ist das Modell.

Das wird ein todschicker Sarkophag!

von Peter (Gast)


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Percy N. schrieb:
> Irgend einen Grund muss die Insolvenz ja gehabt haben.

Davon könnte ich berichten, bin dabei gewesen.

von Ich (Gast)


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Bettenbauer schrieb:
> Oberfräse samt Tisch ist vorhanden :)
> Die kann man auch zum Hobeln benutzen. Nicht optimal, geht aber.

Bei der Menge macht das vermutlich keinen Spaß. Selbst wenn du z.B. den 
Festool Falzkopf nimmst und stationär arbeitest ist es zeitaufwendig.
Ich mußte einmal notgedrungen ein paar Baumscheiben plan fräsen. Selbst 
mit Schlitten war ich einen ganzen Nachmittag drüber.

von grundschüler (Gast)


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Wechsel den Baumarkt. Bei "Bauhaus" gibt es das in 4m Länge. Klöpferholz 
hat 13m langes KVH, welches nach Wunsch zugeschnitten wird. Der Preis 
nimmt sich nicht viel.

von Stefan M. (derwisch)


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Bettenbauer schrieb:
> Hier ist das Modell.

Warum alles so massiv?
Mindestens 80% der Konstruktion hat optische, aber keine mechanische ( 
statische ) Funktion.
D.h. man könnte mindestens 80% aus dünnerem und billigerem Holz bauen.

von Bettenbauer (Gast)


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Stefan M. schrieb:
> D.h. man könnte mindestens 80% aus dünnerem und billigerem Holz bauen.

Wenn ich dünn, beliebig und billig will, baue ich nicht selber, sondern 
hole mir das nächstbeste Ding aus dem Ikea.

von test (Gast)


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Wobei, die Konstruktion wirkt nicht sehr stabil. Drücke mal an der 
Oberseite seitlich, was nimmt denn dort die Kräfte auf?

Das ist ja im Prinzip ein kleines Fachwerkhaus, schau mal wie dort 
(reale Fachwerkhäuser) die Balken sitzen. Das einzige was deine 
Konstruktion rettet ist das mehr an Material und Schrauben.

von Der Andere (Gast)


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Dir ist schon klar, daß die Kanten der Rahmen gefast sind.
Du musst also alle Schnittkanten genauso fasen.
Falls lackiert wird, musst du alle Kanten schleifen, zumindest nach der 
ersten Lackschicht.
Das wird unendlich viel Arbeit.

von Percy N. (vox_bovi)


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Bettenbauer schrieb:
> Stefan M. schrieb:
>> D.h. man könnte mindestens 80% aus dünnerem und billigerem Holz bauen.
>
> Wenn ich dünn, beliebig und billig will, baue ich nicht selber, sondern
> hole mir das nächstbeste Ding aus dem Ikea.

Schon klar, der Minnedienst erfordert eine gewisse Stabilität ...

von Percy N. (vox_bovi)


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test schrieb:
> Wobei, die Konstruktion wirkt nicht sehr stabil. Drücke mal an der
> Oberseite seitlich, was nimmt denn dort die Kräfte auf?
>
> Das ist ja im Prinzip ein kleines Fachwerkhaus, schau mal wie dort
> (reale Fachwerkhäuser) die Balken sitzen. Das einzige was deine
> Konstruktion rettet ist das mehr an Material und Schrauben.

Das wird ja noch durch die Lattenroste ausgesteift, die halten auch 
etwas aus.  Aber die Kreuzung der beiden Traversen könnte unterstützt 
werden, je nach Normalbelastung auf der Liegefläche.

von Bettenbauer (Gast)


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test schrieb:
> Drücke mal an der
> Oberseite seitlich, was nimmt denn dort die Kräfte auf?

Die Säule, die sich mit den eingelegten Balken der Mittelwand bilden 
wird.

von Dieter B. (debe)


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Wer muss denn da später staubputzen?

von Hans (Gast)


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Wow bei dem gestalterischen Händchen würde ich doch eher fertig kaufen

von Dieter W. (dds5)


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Um noch mal auf das Gewicht der Konstruktion zurückzukommen - die 190m 
4x6cm Rahmen ergeben 0,456m³.
Bei einem spezifischen Gewicht von 800kg/m³ sind das 365kg.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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So antike Schlagetots konnten das noch besser, Odysseus hat einen ganzen 
Ölbaum verarbeitet.

http://gutenberg.spiegel.de/buch/odyssee-1822/60

"...Ein wunderbares Geheimnis War an dem künstlichen Bett; und ich 
selber baut' es, kein andrer! Innerhalb des Gehegs war ein 
weitumschattender Ölbaum, Stark und blühendes Wuchses; der Stamm glich 
Säulen an Dicke. Rings um diesen erbaut' ich von dichtgeordneten Steinen 
Unser Ehegemach..."

von Michael B. (laberkopp)


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Dieter W. schrieb:
> Um noch mal auf das Gewicht der Konstruktion zurückzukommen - die 190m
> 4x6cm Rahmen ergeben 0,456m³.
> Bei einem spezifischen Gewicht von 800kg/m³ sind das 365kg.

Wenn Laien rechnen....

Er will nicht den Baum im Bett einbauen, schnittfrisch oder gar noch 
wachsend.

Sondern getrocknete Hölzer, die haben nicht die 800kg eines saftigen 
Stammes die du irgendwo falsch herausgelesen hast, sondern eine 
Restfeuchte von 10% und damit liegt das Gewicht nur noch bei 440kg/m3, 
also 200kg.

http://www.kaminholz-wissen.de/gewicht-von-holz-dichte.php

Das hat Test auch schon geschrieben, keine Ahung warum du mit dem von 
dir ermittelten Wert dabei nicht ins Wundern und Nachrechnen / Fehler 
suchen kommst bei solchen Abweichungen.

test schrieb:
> Liege ich da richtig bei 200-250kg bei Fichte?

von Bettenbauer (Gast)


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Dieter B. schrieb:
> Wer muss denn da später staubputzen?

Ich.
Geht auch gut, weil man dazwischen reinkommt und gut drunter kommt. 
Außerdem ist Staub, der sich ablagert, besser als Staub, der rumfliegt.

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