Gebäudebau


Die Trafostation im Steinbruch bei Berlichingen

Aktualisiert: 31. Januar 2023

Trafostation

Die Trafostation im Steinbruch

Im Steinbruch hinter dem Brechwerk steht ein schmuckloses, einfaches Gebäude, das einen Transformator beherbergt.

Dieses Gebäude ist so unscheinbar, daß es wohl nie jemand als Motiv ausgewählt hat. Selbst wir sind mehrfach dort gewesen und haben Detailbilder angefertigt, außer von eben diesem einen Gebäude. Auf Bildern ist es immer nur im Hintergrund der natürlich viel interessanteren Verladeanlagen zu sehen.

Trafostation

Hier haben wir sie selbst 2006 fotografiert, natürlich eher als Beifang zu dem in Vordergrund zu sehenden Förderband.

Trafostation

Aus einem nur leicht anderen Winkel kann man Details der Stirn Tür erkennen.

Trafostation

Auch unter den vielen anderen Bildern, die wir vom Steinbruch haben ist dieses Gebäude nie vollständig zu erkennen, dieser Ausschnitt verrät das es auf der Längsseite zwei außer mittige Türen hat.

Es gibt auch weitere Ausschnitte, die jedoch noch weniger über das kleine Häuschen zeigen, so das Rest nun mal rein spekulativ ist. Ich vermute mal das das Gebäude in etwa so groß wie eine Garage ist, 2,6m breit und auch so hoch, in der Länge 5,5m. Ähnliche Transformatorstationen mit solchen Abmaßen sind noch heute im Angebot verschiedener Firmen zu finden, leider ähnelt davon keine der auf den Bildern. Auch Einbauten in 20 Fuß Containern gibt es, was die Annahme der Maße glaubhaft erscheinen lassen.

Einen Einblick über die möglichen Abmaße habe ich bei www.enervie-vernetzt.de auf Seite 10 gefunden.

Die Konstruktion der Trafostation

Begonnen wird mit einer Skizze der Giebelwand, Vorbild 2,6m x 2,6m, im Modell 30mm x 30mm.

Trafostation Konstruktion

Diese wird auf die Länge der Trafostation von 60mm extrudiert.

Trafostation Konstruktion

Um den massiven Block auszuhöhlen, wird ein Abzugsblock benötigt der umlaufend um die spätere Wandstärke von 1,2mm kleiner als das Gebäude ist.

Trafostation Konstruktion

Die Skizze wird für den Abzug extrudiert (grün) und für den Boden einen Millimeter in Z-Richtung verschoben.

Trafostation Konstruktion

Nach dem Abzug bleiben nur die Außenwände des Gebäudes und der Boden stehen.

Trafostation Konstruktion

Um die Türen abzuziehen, werden deren Abmaße mit 12mm Breite und 25mm Höhe festgelegt, eine Skizze erzeugt und positioniert.

Trafostation Konstruktion

Eine Tür mit gleichen Abmaßen befindet sich auch in der Stirnwand.

Trafostation Konstruktion

Diese Skizzen werden nun zu drei Abzugsblöcken extrudiert (grün).....

Trafostation Konstruktion

....und abgezogen, der Rohbau ist schon fast fertig zum Druck.

Trafostation Konstruktion

...fast, ich habe noch sechs Fixierstifte mit 2mm Durchmesser (grün) auf den Mauern verteilt, um damit das Dach zu fixieren.

Trafostation Konstruktion

Diese Fixierstifte (grün) bekommen noch je eine Fase von 0,3mm.

Trafostation Konstruktion

Um später Druckzeit und Material zu sparen habe ich am Boden noch einen Abzugsblock (grün) platziert. Die genauen Abmaße spielen dabei keine so große Rolle.

Trafostation Konstruktion

Abgezogen ist der Rohbau nun fertig zum Druck.

Trafostation Konstruktion

Ob es an der Rückseite in der Längswand Öffnungen zur besseren Belüftung gegeben hat, kann ich nicht mit Sicherheit belegen, ist aber wahrscheinlich. Also habe ich hier drei Öffnungen hinzugefügt.

Trafostation Konstruktion

Er wird gespeichert und eine STL erstellt.

Die Konstruktion der Dachplatte für die Trafostation

Eine rechteckige Platte drucken ist schon fast dekadent, die kann man aus einer PS Platte mit der Kreissäge in Windeseile zusägen. Fast, diese Dacheindeckungen sind beim Vorbild einen Art Wanne, die mit Kies gefüllt ist. Das möchte ich beim Modell auch nachbilden. Also ein Rechteck, umlaufend einen Millimeter größer als das Gebäude gezeichnet.

Trafostation Dach Konstruktion

Diese wird auf 2mm Dicke extrudiert.

Trafostation Dach Konstruktion

Ein weiteres Rechteck stellt die Innenkontur der Wanne dar.

Trafostation Dach Konstruktion

In Z-Richtung 1mm nach oben verschoben und um 2mm extrudiert (grün) ist der Anzugsblock fertig.

Trafostation Dach Konstruktion

Von der Dachplatte abgezogen ergibt sich die gewünschte Wannenform.

Trafostation Dach Konstruktion

Die sechs Fixierstifte habe ich beim Gebäude kopiert, im Durchmesser 0,2mm vergrößert und auch 0,2mm höher platziert.

Trafostation Dach Konstruktion

Die sechs Fixierstifte (grün) werden an der Unterseite vom Dach abgezogen. Daher müssen sie etwas weiter in das Dach ragen wie die späteren Stifte um dem Klebstoff etwas Raum zu lassen.

Trafostation Dach Konstruktion

Abgezogen hinterlassen die sechs Fixierstifte die gewünschten Vertiefungen im Dach...

Trafostation Dach Konstruktion

...an einigen Stellen durchstoßen sie es sogar. Aber das ist nicht schlimm, der Bereich wird später ohnehin mit Kies aufgefüllt.

Trafostation Dach Konstruktion

Eine "einfache Kopie" vom Dach wird nun in die Konstruktion des Gebäudes kopiert, um zu überprüfen ob sich die Teile montieren lassen. Bis hierhin sieht das ganz gut aus.

Trafostation Dach Konstruktion

Das Dach wird gespeichert und eine STL erstellt.

Die Konstruktion der Türen für die Trafostation

Die Türen sind recht schlicht. Wie beim Vorbild wird das kleine Modell auch optisch vom Brechwerk davor erschlagen, so das ich hier auch einfach rechteckige Platten einkleben könnte. Mache ich aber nicht, die paar Details, die ich kenne will ich dann auch umsetzen. Begonnen habe ich mit einer rechteckigen Platte die umlaufend einen halben Millimeter größer als der Türausschnitt ist.

Trafostation Tuer Konstruktion

Diese wird auf 0,6mm aufgepolstert und dient später zum Einkleben in das Gebäude.

Trafostation Tuer Konstruktion

Das nächste Rechteck (grün) entspricht dem Ausschnitt der Türöffnungen im Gebäude und stellt später der Türrahmen dar. Es überragt das erste Rechteck nach vorn um 0,5mm.

Trafostation Tuer Konstruktion

Ein weiteres Rechteck (grün) ist umlaufend 1mm kleiner und stellt das spätere Türblatt dar. die beiden Es überragt den Türrahmen nach vorn um 0,2mm.

Trafostation Tuer Konstruktion

Bis hierhin wenig Aufwand, so soll es auch bleiben der Türgriff ist ein Bauteil aus der Bauteile-Sammlung.

Trafostation Tuer Konstruktion

Der Türgriff (grün) wird nun auf der Tür positioniert.

Trafostation Tuer Konstruktion

Für die Scharniere positioniere ich einen Kreis mit 0,4mm Radius in die Ecke Türrahmen/Türblatt.

Trafostation Tuer Konstruktion

Diese Skizze wird in Z-Richtung in Position geschoben....

Trafostation Tuer Konstruktion

....und auf 3mm Länge extrudiert.

Trafostation Tuer Konstruktion

Oben und unter bekommt das Scharnier (grün) noch einen 0,3mm Radius verpasst.

Trafostation Tuer Konstruktion

Eine "einfache Kopie" dieses Scharniers (grün) wird in Z-Richtung nach oben verschoben.

Trafostation Tuer Konstruktion

Unter finden sich an den Türen Lamellen zu Belüftung des Innenraumes. Den Querschnitt einer solchen Lamelle habe ich in einer Skizze der Tür hinzugefügt.

Trafostation Tuer Konstruktion

Diese Skizze wird auf 9mm Länge extrudiert......

Trafostation Tuer Konstruktion

......und die beiden Schrägen mit einem 0,4mm Radius versehen.

Trafostation Tuer Konstruktion

Die erste Lamelle ist fertig.

Trafostation Tuer Konstruktion

Die beiden fehlenden Lamellen (grün) sind "einfache Kopien" die um je 1mm in Z-Richtung verschoben werden.

Trafostation Tuer Konstruktion

Im letzten Schritt werden alle einzelnen Elemente der Tür mittels boolescher Operation zu einem Körper verbunden.

Trafostation Tuer Konstruktion

"Einfache Kopien" dieser Tür (grün) werden nun in die Gebäudekonstruktion kopiert und positioniert. Die Tür in der Stirnwand mußte sogar gespiegelt werden, soviel gaben die wenigen Vorbildfotos dann doch her.

Trafostation Tuer Konstruktion

Die Türen sind beim Vorbild graublau, das Dach dunkelgrau, so in etwa soll das Gebäude nach dem Druck aussehen.

Trafostation Tuer Konstruktion

Die Türen werden gespeichert und eine STL für eine linke und rechte Tür erstellt.

Die STL-files für die Trafostation

Für den Druck der Trafostation wird ein 3D DLP- und ein FDM Drucker benötigt. Die Volumen-Modelle steht hier als STL-file zum Download bereit:

Druck der Einzelteile im FDM Drucker

Das Gebäude entsteht im FDM Druck. Der Creality "Ender 3 S1" ist groß genug, um beide Teile gleichzeitig zu drucken.

Gebäude im Slicer

Knappe 5 Stunden später ist der Druck von Gebäude und Dach beendet.

Gebäude im Slicer

Die Stützstruktur in Türen und Fenster sind entfernt, das Dach passt, ansonsten ist an den Bauteilen nichts weiter zu tun.

Gebäude im Slicer

Blick auf die Rückseite des Gebäudes.

Gebäude im Slicer

Druck der Einzelteile im DLP Drucker

Die drei Türen stellen keinen DLP Drucker vor wirkliche Probleme, ich habe sechs Stück davon gedruckt.

Dach im Slicer

Knappe 6 Stunden später ist der Druck der Türen beendet, Bilder habe ich davon keine gemacht.

Montage der Einzelteile

Manche Dinge laufen bei mir eher nebenbei und sind dabei so schnell erledigt das ich vergessen habe davon Bilder zu machen. Begonnen habe ich mit dem Einbau von LED-Licht.

Top-LED

Für Gebäude nutze ich gerne Top-LED's , die einfach flach an die Decke geklebt werden können. Es sind 1W Typen, die bei 3V rund 350mA Strom aufnehmen können. Dafür ist die Rückseite aus Aluminium zur Wärmeabfuhr. Diese Helligkeit benötige ich in dieser Anwendung nicht und betreibe die LED mit lediglich 2~3mA an einem 3,6V Akku mit einem ein Kilo-Ohm Widerstand. Netter Nebeneffekt: Die Polarität ("+" und "-") ist in den Anschlußfahnen eingeprägt.

Top-LED

Hier sieht man die beiden LED unter dem Dach. Es führen drei Drähte heraus: 1x schwarz, die Masse beider LED und 2x rot, der Pluspol jeder LED separat. So kann ich später bei Bedarf jede LED getrennt voneinander einschalten. Nicht im Bild: Der 1k-Ohm Widerstand ist in der gemeinsamen Masseleitung eingebaut.

Trafostation-fertig

Das Dach von oben. Die Kiesschüttung wurde mit Chinchilla-Sand nachgebildet. Aufgeklebt wird der poröse Sand mit Tiefgrund, Gealtert mit dem Tuschkasten.

Trafostation-fertig

Die Rückseite des Gebäudes. Die Wände wurden mit Abtönfarbe gestrichen und anschließend mit stark verdünnter Wasserfarbe aus dem Tuschkasten gealtert.

Trafostation-fertig

Die Vorderseite des Gebäudes. Die Türen wurden mit Acrylfarben von Vallejo "Azur 70.902" lackiert. Hier fehlen noch Details, Warnschilder und Alterung.

...der Rest ist noch immer eine Baustelle