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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
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.
2
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.
3
Radgelenk | f = 1 Eigelenk | f = 2
Sattelgelenk | f = 2 Kugelgelenk | f = 3
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.
4
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
5
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.
6
on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Produktbeispiele
7
Produktbeispiel: Wallbot Walls | Otto Ng
Durch die spezielle Origamifaltstruktur können sich
die Wallbots von 1m auf 1,5m ausdehnen.
on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Produktbeispiele
8
Produktbeispiel:
Resmo | Chien-Hui Ko
Resmo ist ein Liegensystem aus Filz,
welches durch seine Scharniergelenke
faltbar ist und platzsparend zu verstauen.
on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Thema
Produktbeispiele
9
Produktbeispiel:
Float Table | Jessica Banks
on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Varianten
10
konstruktive Varianten | Beispiel:
Homokinetisches Gelenk
Ein Gelenk zur gleichmäßigen Winkelge-
schwindigkeit- und Drehmomentüber-
tragung von einer Welle auf eine winklig
dazu angebrachte zweite Welle.
on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Varianten
11
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
on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Varianten
12
V
I
A
TN
A
E
R
on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Material
13
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
on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Alltägliches
14
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
on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Alltägliches
15
Schwanenhals
der Schwanenhals ist eine klas-
sische Gelenkkette aus einem
runden gwickelten Draht und
einem dreieckig gewickelten
Draht
on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
kinetic sculptures
16
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
on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
kinetic sculptures
17
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
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
18
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
19
Theo Jansens Mechanismus
on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette 20
Quellen
http://www.polytra.de/wp-content/uploads/2014/09/IMG_9234-1024x768.jpg
http://ecx.images-amazon.com/images/I/61Y2CxXjbQL._SL1500_.jpg
http://www.geometrie.tugraz.at/tagdergeometrie/2011/heinz09_umstuelpung_dgfgg.pdf
http://www.bosungkim.com/wp-content/uploads/2010/03/IMG_0055_web.jpg
http://vertassets.blob.core.windows.net/image/69187906/69187906-0a56-4bb2-abae-43bdd00c5e90/oloid-surface-aeration.jpg
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http://deuba24.com/img/ab/101241/a_de_101241g.jpg
http://www.metalocus.es/content/en/system/files/file-images/metalocus_herzog_jansen_strandbeests_01_1280.jpg
http://www.3d-meier.de/tut17/Strand1/Bild1.gif
http://www.mondospider.com/wp-content/uploads/2013/01/webleigh-on-mondo-spider-02-e1323373010936.jpg
http://www.ottocad.net/blog/?p=243
http://rad.daniels.utoronto.ca/wp-content/uploads/2011/03/wall_bot_mit_rad3.jpg
http://www.zwomp.de/wp-content/uploads/2013/10/Resmo_2.jpg
http://static.dasfilter.com/images/2014/5/9/resmo-x.jpg
https://blog.thedpages.com/rock-paper-robot-some-very-cool-kinetic-design-video
http://rockpaperrobot.com/
http://img.directindustry.de/images_di/photo-g/doppel-kreuzgelenk-einfach-fein-14739-2418765.jpg
http://www.stilsucht.de/09/2012/folding-stool/
http://www.z-laser.com/typo3temp/pics/Holz_16cf9bcc23.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/LEDER.JPG
http://www.haboe-metall.de/images/slide_index2/haboe_metall_slider4.jpg
http://suedwestfalen-manager.de/sites/suedwestfalen-manager.de/files/artikel/SWM_1408_BiS_Billiardkugel_und_Herzklappe_6.jpg
http://img.galerie.chip.de/imgserver/communityimages/669400/669455/original_AE583E06D7F0C997C603F4028BDAD8F7.jpg
http://www.simplyscience.ch/system/html/weisses-Papier_2215142-e59c2909.jpg
http://data.uncommongoods.com.edgesuite.net/images/newweb/product/19105_zoom2.jpg
http://www.mijnwohnkultur.de/images/thumbs/0000883.jpeg
http://www.red5.co.uk/media/catalog/product/cache/1/image/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/c/u/cubebot-small.jpg
http://www.houseandhold.com/media/catalog/product/cache/1/image/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/a/r/areaware_cubebot_open_silo_print.jpg
http://www.mkt-ag.de/sites/default/files/styles/threshold-1382/public/produkte/AC_Kinetic_1.png?itok=p3oHNWJF
http://artcom.de/wp-content/uploads/2014/08/2008_Kinetische_Skulptur_01_VIDEO.jpg
http://www.howeart.net/Images15/Switchback.jpg
on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette 20on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Quellen
20
on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel
Gelenke | Gelenkkette
Quellen
21
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

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  • 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. 2
  • 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. 3 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. 4
  • 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 5
  • 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. 6
  • 7. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel Gelenke | Gelenkkette Produktbeispiele 7 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 8 Produktbeispiel: Resmo | Chien-Hui Ko Resmo ist ein Liegensystem aus Filz, welches durch seine Scharniergelenke faltbar ist und platzsparend zu verstauen.
  • 9. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel Thema Produktbeispiele 9 Produktbeispiel: Float Table | Jessica Banks
  • 10. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel Gelenke | Gelenkkette Varianten 10 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 11 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 12 V I A TN A E R
  • 13. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel Gelenke | Gelenkkette Material 13 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 14 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 15 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 16 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 17 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 18
  • 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 19 Theo Jansens Mechanismus
  • 20. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel Gelenke | Gelenkkette 20 Quellen http://www.polytra.de/wp-content/uploads/2014/09/IMG_9234-1024x768.jpg http://ecx.images-amazon.com/images/I/61Y2CxXjbQL._SL1500_.jpg http://www.geometrie.tugraz.at/tagdergeometrie/2011/heinz09_umstuelpung_dgfgg.pdf http://www.bosungkim.com/wp-content/uploads/2010/03/IMG_0055_web.jpg http://vertassets.blob.core.windows.net/image/69187906/69187906-0a56-4bb2-abae-43bdd00c5e90/oloid-surface-aeration.jpg http://patentimages.storage.googleapis.com/EP0838608B1/00150001.png http://deuba24.com/img/ab/101241/a_de_101241g.jpg http://www.metalocus.es/content/en/system/files/file-images/metalocus_herzog_jansen_strandbeests_01_1280.jpg http://www.3d-meier.de/tut17/Strand1/Bild1.gif http://www.mondospider.com/wp-content/uploads/2013/01/webleigh-on-mondo-spider-02-e1323373010936.jpg http://www.ottocad.net/blog/?p=243 http://rad.daniels.utoronto.ca/wp-content/uploads/2011/03/wall_bot_mit_rad3.jpg http://www.zwomp.de/wp-content/uploads/2013/10/Resmo_2.jpg http://static.dasfilter.com/images/2014/5/9/resmo-x.jpg https://blog.thedpages.com/rock-paper-robot-some-very-cool-kinetic-design-video http://rockpaperrobot.com/ http://img.directindustry.de/images_di/photo-g/doppel-kreuzgelenk-einfach-fein-14739-2418765.jpg http://www.stilsucht.de/09/2012/folding-stool/ http://www.z-laser.com/typo3temp/pics/Holz_16cf9bcc23.jpg http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/94/LEDER.JPG http://www.haboe-metall.de/images/slide_index2/haboe_metall_slider4.jpg http://suedwestfalen-manager.de/sites/suedwestfalen-manager.de/files/artikel/SWM_1408_BiS_Billiardkugel_und_Herzklappe_6.jpg http://img.galerie.chip.de/imgserver/communityimages/669400/669455/original_AE583E06D7F0C997C603F4028BDAD8F7.jpg http://www.simplyscience.ch/system/html/weisses-Papier_2215142-e59c2909.jpg http://data.uncommongoods.com.edgesuite.net/images/newweb/product/19105_zoom2.jpg http://www.mijnwohnkultur.de/images/thumbs/0000883.jpeg http://www.red5.co.uk/media/catalog/product/cache/1/image/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/c/u/cubebot-small.jpg http://www.houseandhold.com/media/catalog/product/cache/1/image/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/a/r/areaware_cubebot_open_silo_print.jpg http://www.mkt-ag.de/sites/default/files/styles/threshold-1382/public/produkte/AC_Kinetic_1.png?itok=p3oHNWJF http://artcom.de/wp-content/uploads/2014/08/2008_Kinetische_Skulptur_01_VIDEO.jpg http://www.howeart.net/Images15/Switchback.jpg on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel Gelenke | Gelenkkette 20on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel Gelenke | Gelenkkette Quellen 20
  • 21. on/off – Objekte mit kalkuliertem Formwandel Gelenke | Gelenkkette Quellen 21 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