Warum eine Kugelbahn? 

Die Idee ist mir bei dem Film "Das perfekte Verbrechen" gekommen. Zum einen hat es einen ästhetischen Charakter ein filigranes Modell aufzubauen, zum anderen ist die Bewegung der Kugel sehr schön anzuschauen. Ich hatte davor schon länger ein Projekt gesucht, bei dem ich mit Metall arbeiten kann und mich Kreativ auslebe. 

Warum Messing?

Der Schimmer von poliertem Messing hat für mich etwas hochwertiges, sehr viel schöner als Stahl oder Aluminium. Außerdem ist es leicht zu bearbeiten und zu löten. 

Wo habe ich die Kugelbahn gebaut? 

Im Wesentlichen im Wohnzimmer und am Balkon :) Für die Herstellung der Halterungen und Verbinder hatte ich das Glück bei einem Freund in die Werkstatt zu dürfen. Die Polier- und Lackierarbeiten habe ich im zum großen Teil in der freien Werkstatt "WerkBox3" (www.werkbox3.de) gemacht. Montage, Elektronik und Löten bei mir im Wohnzimmer.  

Beschreibung mit Bildern zum Herstellungsprozess

 Schritt 1. Herstellung vom Rahmen: 

Der Rahmen ist aus Messing-Vollmaterial gefertigt. Die senkrechten Stangen sind mit der Aluminium-Bodenplatte verschraubt. An den oberen Ecken sind Bohrungen im Würfel und mit Madenschrauben werden die Stangen im Würfel gehalten. 

Schritt 2: Aufzugblech 

Die Scheibe ist mit einem Blechkreisschneider ausgeschnitten und anschließend am Rand gebördelt um die notwendige Stabilität zu erreichen. Die Befestigungen sind auf das Blech geschweißt, dabei hatte ich zum Glück Unterstützung von einem Freund. Die Durchführungen für die Kugel sind gestanzt. 

Schritt 3: Aufzug

Der Aufzug ist aus Holz mit einer Baumscheibe damit man die Holzmusterung als Kreis sehen kann. Damit die Scheibe nicht eiert, habe ich sie beim Schreiner Planschleifen lassen. Lackiert ist die Holzscheibe mit Klarlack.

Schritt 4: Aufzug-Elektronik

Ein 12V Getriebemotor fordert die Kugeln nach oben. Zur Lagerung habe ich ein POM-Halter genommen bei dem die Achse durchgeschoben ist.

Schritt 5: Kugelbahnhalter/-verbinder

Die Verbinder zwischen dem Rahmen und den Bahnhaltern ist durch verschiebbare Messingblöcke realisiert.

Ich verwende zwei Arten von Blöcken:

• Blöcke mit einem festen Winkel von 90 Grad. Verwendet werden diese im Wesentlichen für die Zwischenstangen im Rahmen und Befestigung der Bahnmodule.
• Blöcke mit einstellbarem Winkel zwischen den Stangen. Diese drei achsigen Verbinder (Verschieben/drehen auf dem Rahmen, verschieben/drehen auf dem Bahnhalter, Winkel einstellen zwischen den Stangen) verwende ich um die Bahn exakt einzustellen.

Die Verbindungsblöcke können mit Madenschrauben auf den Stangen festgeklemmt werden. Dadurch kann die Bahn einfach nachjustiert werden und erlaubt eine sehr hohe Flexibilität. Gleichzeit ist die Herstellung sehr aufwendig und beanspruche den größten Teil der Herstellungszeit.

Arbeitsschritte um einen Verbindungsblock mit einstellbarem Winkel herzustellen:

1. Absähen von zwei Blöcken vom Rohmaterial
2. Schleifen, entgraten
3. Bohren der Durchgangslöcher
4. Bohren der Gewindelöcher für die Madenschrauben
5. Bohren der Löcher für die Verbindung der zwei Blöcke
6. Gewindeschneiden, senken
7. Schleifen der Blöcke
8. Polieren der Blöcke
9. Lackieren der Blöcke
10. Verschrauben und einsetzen der Madenschrauben 

Schritt 6: Biegen der Drähte

Die gebogenen Drähte werden in der gewünschten Form mit Klammern fixiert um sie anschließend fest zu löten.

Schritt 7: Löten

Zum Verlöten benutze ich einen Lötkolben und einen Lötbrenner.

Schritt 8: Kugelverteiler

Um die Kugeln auf die vier Bahnen zu verteilen habe ich einen Verteiler gebaut. Angetrieben wird dieser von einem kleinen Getriebemotor. Der Motor ist in einer Messing-Blechbox untergebracht. Die Welle Treibt eine Spirale an, die die Kugeln einzeln in die Bahnen schiebt.  

Schritt 9: Bodenplatte

Basis für die Bodenplatte ist eine 8mm Aluminiumplatte. Damit ist eine hohe Stabilität gewährleistet. Überzogen ist die Platte mit einem Echtlederfurnier das an den Seiten mit Mahagonileisten eingefasst ist.

Schritt 10: Montage der Segmente

• Aufzug
• Verteiler
• Zig-Zag
• Looping
• Pendel
• Tornado
• Schale

Jedes Modul ist einzeln recht einfach zu montieren und demontieren, dadurch konnte ich die Komplexität etwas im Griff behalten.

Schritt 10: Bau der Plexiglashaube

Die Plexiglashaube soll das Verstauben verhindern sowie als Einklemmschutz dienen. Sobald die Tür geöffnet oder die Haube abgenommen wird, wird der Stromkreis unterbrochen.

Die Tür und Bohrungen ist mit einer CNC-Fräse gefertigt Abstandshalter mit dem Laser-Cutter. 

Außerdem ist noch eine pulverbeschichteten LED-Leiste als Beleuchtung verbaut.