Weihnachtspyramide selber bauen: Bauplan mit Maßen

Wer eine Weihnachtspyramide selber bauen will, die sich allein mit Kerzenwärme dreht, braucht vor allem drei Dinge im richtigen Maß: ein Flügelrad mit gleich geneigten Flügeln, eine Welle, die fast ohne Reibung auf einer Spitze steht, und genug Höhe zwischen Kerze und Flügel. Der folgende Plan, eine eigene Konstruktion dieser Seite, beschreibt eine einstöckige Tischpyramide mit vier Kerzen: Grundplatte 280 × 280 mm, Gesamthöhe 357 mm, Flügelrad rund 300 mm Durchmesser.

Maßskizze: Vorderansicht und Draufsicht

Die Säulen stehen auf den beiden Mittellinien, die Kerzen auf den Diagonalen. So steigt die warme Luft zwischen den Armen des Kopfkreuzes nach oben und trifft die Flügel, statt sich unter einer Leiste zu stauen.

Zuschnittliste

Die Tischpyramide besteht aus 25 zugeschnittenen Holzteilen. Die Maße stehen als Länge × Breite × Stärke in Millimetern, runde Teile als Durchmesser × Stärke.

Bauteil	Anzahl	Material	Maß in mm
Grundplatte	1	Multiplex Birke	280 × 280 × 12
Säule	4	Buche-Vierkantleiste	300 × 15 × 15
Kopfkreuz-Leiste	2	Buche-Leiste	265 × 20 × 10, mittig Ausklinkung 20 breit, 5 tief
Drehteller	1	Pappelsperrholz	Ø 160 × 6
Flügelnabe	1	Buche (Rundholzscheibe oder Leimholz)	Ø 60 × 20
Flügelstab	8	Buche-Rundstab Ø 8	140 lang, am Ende Schlitz 3 breit, 110 tief
Flügel	8	Pappelsperrholz	110 × 40 × 3

Eine Ausklinkung ist eine rechteckige Aussparung bis zur halben Leistenstärke. Werden beide Leisten an dieser Stelle ausgeklinkt und ineinandergesteckt, liegt das Kreuz in einer Ebene (Überblattung).

Kleinteile, die zusätzlich gekauft werden

• Welle: Silberstahl Ø 4 mm, 400 mm lang; sie wird nach dem Probeaufbau gekürzt.
• Führungshülse: Messingrohr 5 × 0,45 mm (innen 4,1 mm), 20 mm lang.
• Lagerschale aus Glas oder Keramik, im Handel als Pyramidenlager oder Ersatzteil geführt.
• 3 Stellringe für 4-mm-Wellen, mit Madenschraube.
• 4 Kerzentüllen aus Metall für Pyramidenkerzen mit 14 mm Durchmesser, jeweils mit Tropfteller aus Metall.
• 4 Senkkopfschrauben 3 × 30 mm für die Säulen, 4 Schrauben 2,5 × 20 mm für das Kopfkreuz.
• Holzleim, Schleifpapier Körnung 120 und 240.

Werkzeug: Stich- oder Laubsäge, Bohrmaschine möglichst im Bohrständer, Forstnerbohrer passend zur Lagerschale, Holzbohrer 2, 4, 5 und 8 mm, Metallsäge und feine Feile für die Welle, Zirkel.

Wie Lager und Welle die Pyramide tragen

Die gesamte drehende Last, also Welle, Drehteller, Figuren und Flügelrad, ruht auf der Spitze der Welle in der Lagerschale. Dieses Spitzlager berührt die Schale nur in einem Punkt. Die Reibung bleibt dadurch so gering, dass die schwache Kraft der Warmluft genügt. Das Messingrohr im Kopfkreuz trägt kein Gewicht, es hält die Welle nur seitlich in der Senkrechten. Als Bodenlager für den Kerzenbetrieb nennt die Rennert-Anleitung Glas, Keramik oder Metall.

Angetrieben wird die Pyramide von der Luft über den Kerzen. Erwärmte Luft ist leichter als die kühlere Umgebungsluft und steigt deshalb auf (Auftrieb). Trifft dieser Luftstrom auf die schräg gestellten Flügel, lenkt er sie seitlich ab, und das Rad beginnt sich zu drehen.

Wie müssen die Flügel der Weihnachtspyramide stehen?

Die Flügel stehen 45 Grad geneigt, alle in dieselbe Richtung. Physiker des Schülerlabors „Wunderland Physik“ der TU Chemnitz nennen diesen Winkel als den, bei dem die Pyramide am besten läuft: Steilere Flügel lassen mehr Luft vorbeistreichen, flachere werden eher nach oben gedrückt als nach vorn. In welche Richtung die Flügel kippen, bestimmt nur die Drehrichtung.

Für den Winkel genügt eine Schablone: ein rechtwinkliges Dreieck aus Pappe mit zwei gleich langen Katheten von 40 mm. Die acht Flügelstäbe sitzen in radialen Bohrungen Ø 8 mm, 15 mm tief, mittig in der Kante der Nabe. Bei acht Flügeln liegen die Bohrungen 45 Grad auseinander. Für andere Nabengrößen oder Flügelzahlen rechnet das Feld unten die Teilung aus.

Mit der Zirkelöffnung werden die Bohrmitten reihum auf dem Nabenrand abgetragen. Geht die letzte Teilung nicht genau auf, wird die Öffnung um einen Bruchteil korrigiert und neu angesetzt, bis der Kreis schließt.

Bauabschnitte

1. Grundplatte anreißen. Die Mitte über die Diagonalen bestimmen. Auf beiden Mittellinien je 125 mm von der Mitte die Säulenmitten markieren, auf den Diagonalen je 100 mm nach links oder rechts und 100 mm nach vorn oder hinten die Kerzenplätze. In der Mitte mit dem Forstnerbohrer die Aufnahme für die Lagerschale bohren, so tief, dass die Schale bündig sitzt.
2. Säulen setzen. Von unten mit 2 mm vorbohren, Säulen mit Leim und je einer Senkkopfschraube 3 × 30 mm befestigen. Jede Säule mit dem Winkel auf 90 Grad prüfen, solange der Leim noch nicht angezogen hat.
3. Kopfkreuz bauen. Beide Leisten mittig ausklinken, zusammenstecken und verleimen. Im Kreuzungspunkt senkrecht 5 mm bohren und das Messingrohr einkleben, sodass es unten 10 mm übersteht. Das Kreuz lose auf die Säulen legen und die Welle probeweise durch das Rohr in die Lagerschale stellen: Sie muss senkrecht stehen. Erst dann die Kreuzenden mit Leim und je einer Schraube 2,5 × 20 mm auf den Säulen befestigen.
4. Welle vorbereiten. Ein Ende mit der Feile zu einer kurzen, mittigen Spitze formen und mit Schleifpapier 240 glätten. Je glatter und mittiger die Spitze, desto weniger bremst sie in der Schale.
5. Drehteller einbauen. Den Teller mittig 4 mm bohren. Die Welle von oben durch das Messingrohr schieben und im Inneren nacheinander Stellring, Drehteller und Stellring auffädeln. Den Teller so festsetzen, dass seine Unterkante 50 mm über der Grundplatte liegt.
6. Flügelrad bauen. Die Nabe senkrecht im Bohrständer mittig 4 mm durchbohren, dann die acht radialen Bohrungen nach der Teilung setzen. In jeden Flügelstab den Schlitz sägen, die Flügel einleimen. Die Stäbe mit der Schablone auf 45 Grad drehen, aber noch nicht einleimen.
7. Probelauf. Den dritten Stellring so setzen, dass die Unterkante der aufgesteckten Nabe 15 mm über dem Kopfkreuz liegt. Ein leichtes Antippen muss das Rad mehrere Umdrehungen laufen lassen. Danach mit brennenden Kerzen einige Minuten beobachten, bei Bedarf die Flügel nachstellen und erst dann die Stäbe in der Nabe verleimen. Die Welle zuletzt 5 mm über der Nabe abtrennen und entgraten.

Wie viel Abstand brauchen Kerzen zum Flügelrad?

In diesem Plan liegen zwischen Kerzenoberkante und Flügelunterkante rund 206 mm, gerechnet für Pyramidenkerzen bis 100 mm Länge in 15 mm hohen Tüllen. Die Höhe ergibt sich aus Grundplatte (12 mm), Säulen (300 mm), Kopfkreuz (10 mm) und 15 mm Luft bis zur Nabe. Wer die Säulen kürzt, verkürzt diesen Abstand im selben Maß. Das Arbeitsblatt zur Weihnachtspyramide der Lehrerfortbildung Baden-Württemberg nennt den Kerzenabstand ausdrücklich als Größe, die wegen der Brandgefahr nicht zu klein werden darf.

Die Kerzen stehen in Metalltüllen auf Metall-Tropftellern, nie direkt auf Holz. Die Bauanleitung von U. Rennert warnt ausdrücklich davor, einen Holzteller als Teller für echte Kerzen zu nehmen, und nennt Glas- oder Metallteller. Seitlich bleiben zwischen Kerze und Drehtellerrand rund 54 mm. Figuren auf dem Teller sollten deshalb mindestens 10 mm vom Rand entfernt stehen und nicht höher als 70 mm sein. Eine brennende Pyramide bleibt nie unbeaufsichtigt.

Warum bleibt die Weihnachtspyramide stehen oder dreht sich nicht richtig?

Beobachtung	Wahrscheinliche Ursache	Abhilfe
Rad läuft nach Antippen nur kurz nach	Spitze stumpf oder außermittig, Schale verschmutzt	Spitze nachfeilen und glätten, Schale reinigen
Welle schleift spürbar im Rohr	Kopfkreuz versetzt, Welle steht schräg	Lot prüfen; Kreuz lösen und über der Schalenmitte neu befestigen
Rad eiert sichtbar	Welle krumm oder Nabe schief gebohrt	Welle auf einer glatten Fläche rollen, krumme ersetzen; Nabe neu bohren
Dreht mit Kerzen langsam oder ruckelt	Flügel unterschiedlich geneigt oder zu steil bzw. zu flach	Alle Flügel mit der Schablone auf 45 Grad stellen
Läuft an manchen Tagen, an anderen nicht	Luftzug im Raum	Vor eine Wand stellen, fern von Tür, Fenster und Heizkörper
Kommt nicht in Gang	Zu wenig Wärme unter den Flügeln	Alle vier Kerzen anzünden, Flamme abwarten, Flügel nicht kürzer als im Plan

Das Arbeitsblatt der Lehrerfortbildung Baden-Württemberg nennt Anstellwinkel, Flügelzahl, Kerzenzahl und Kerzenabstand als Einflussgrößen und rät, die Pyramide vor einer Wand aufzustellen, weil sie auf Luftströmungen empfindlich reagiert.

Bausatz oder eigener Bauplan?

Ein Bausatz bringt vorgesägte Teile und in der Regel das passende Lager mit; Form und Größe stehen fest. Mit einem eigenen Plan wie diesem sind Maße und Figuren frei wählbar, dafür werden Welle, Lagerschale, Stellringe und Tüllen einzeln besorgt.

Lässt sich der Plan größer bauen oder für draußen nutzen?

Größer geht, wenn alle Holzmaße im selben Verhältnis wachsen. Mit dem Flügelrad wächst aber das Gewicht auf der Spitze, deshalb braucht eine deutlich größere Pyramide eine stärkere Welle, ein größeres Lager und mehr Kerzen. Für draußen taugt der Kerzenantrieb nicht, weil schon Luftzug im Zimmer den Lauf stört. Für den Betrieb im Freien bräuchte die Pyramide einen anderen Antrieb, etwa einen Elektromotor; dafür ist dieser Plan nicht ausgelegt. Einen elektrischen Antrieb mit regelbarem Getriebemotor beschreibt die Rennert-Anleitung für eine Zimmerpyramide.

Wer weitere Weihnachtsarbeiten nach Plan sucht, findet die Bauanleitung für die Weihnachtskrippe aus Rundhölzern mit eigener Teileliste.

Quellen: TU Chemnitz, Adventskalender 2013, Beitrag mit dem Schülerlabor „Wunderland Physik“ (Flügelneigung 45 Grad); Lehrerfortbildung Baden-Württemberg, Arbeitsblatt 4807 Energieeffizienz Weihnachtspyramide (Einflussgrößen, Aufstellung, Brandgefahr); U. Rennert, Bauanleitung Pyramide (Kerzenteller, Bodenlager, elektrischer Antrieb einer Zimmerpyramide). Maße und Höhenrechnung stammen aus dem Plan dieser Seite. Stand: Oktober 2026.