Prof. Dr.-Ing. Christoph Dauberschmidt, Fakultät für Bauingenieurwesen
Gemeinsam mit:
Prof. Dipl.-Ing. Christoph Maurer - Fakultät für Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Flugzeugtechnik
Prof. Dr.-Ing. Thomas Freimann - Fakultät Bauingenieurwesen - Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm
Prof. Dr. Rüdiger Hornfeck - Fakultät Maschinenbau – Technische Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm u.a.

 

Das Projekt Flex4Beton in Kooperation mit der Technischen Hochschule Nürnberg hat die Entwicklung eines Verfahrens zum Ziel, mit dem dreidimensional gekrümmte Geometrien im Betonfertigteilbau einfacher, schneller und kostengünstiger realisierbar sind, als dies im konventionellen Schalungsbau möglich ist. Dies eröffnet dem entwerfenden Architekten größere kreative Möglichkeiten und Handlungsspielräume. Das Lösungsprinzip beruht auf der Technologie der formflexiblen Werkzeuge (Multipoint Tools oder Pin-Type Tools), die es ermöglichen, schnell und ohne zusätzlichen Materialaufwand eine Vielzahl unterschiedlicher Geometrien zu formen. Die starre Form wird hierbei durch eine Vielzahl von einstellbaren Stiften ersetzt, welche sich flexibel aus CAD-Daten heraus einstellen lassen. Die so entstehende stufige Repräsentation der gewünschten Freiformfläche wird mit einer elastischen Schicht, der sogenannten Interpolationsschicht, geglättet, die zugleich die Formoberfläche darstellt.

 

Beispiel für freigeformte Betonteile (Wasserkraftwerk Keselstraße, Bild: Allgäuer Überlandwerk, Brigida Gonzales)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Entwicklung eines Pin-Type Tools zur formflexiblen Schalhautanpassung

Die Einstellvorrichtung wird durch ein Einstellwerkzeug, einer Art „intelligenten Akkuschrauber“ angetrieben, auf den die Bauteilgeometrie geladen werden kann und dieser über eine Pin-Erkennung die jeweilige Form anfährt.

 

 

Einstellvorrichtung mit Antriebseinheit

Für das Projekt wurden verschiedene Betone (u.a. Textilbetone, selbstverdichtende Betone, faserbewehrte Betone) und Bewehrungsmöglichkeiten, sowie Abschalungen, Einbauteile und Verbindungsmöglichkeiten der Bauteile entwickelt. Über eine Anpassung mit Matrizen sind verschiedene Sichtbetonoberflächen realisierbar.

 

 

Ausstellung der zweifach gekrümmten Sichtbetonbauteile

Im Rahmen einer Abschlusspräsentation wurde der Entwicklungsstand den beteiligten Industriepartnern vorgestellt.

 

 

Ausstellung mit den Projektpartnern

Laufzeit: 01.01.2017 - 31.12.2019

Zuwendungsgeber: Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), im Rahmen der Förderlinie "FHProfUnt"

Projektträger: VDI Technologiezentrum GmbH, Düsseldorf

Hochschulen:

• Technische Hochschule Nürnberg
• Hochschule für angewandte Wissenschaften München

Projektpartner:

• Technische Hochschule Nürnberg
• Klebl GmbH, Neumarkt i. d. Oberpfalz
• Reckli GmbH, Herne
• Peri GmbH, Weißhorn
• HP Medizintechnik GmbH, Oberschleißheim
• Becker Architekten, Kempten