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Flex4Beton

Entwicklung eines formflexiblen Schalungswerkzeugs zur Herstellung gekrümmter Beton-Elemente

Prof. Dipl.-Ing. Christoph Maurer
Fakultät für Maschinenbau, Fahrzeugtechnik, Flugzeugtechnik


Prof. Dr.-Ing. Christoph Dauberschmidt
Fakultät für Bauingenieurwesen


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

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. 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.


Im Rahmen des Projekts wurde bereits ein erstes Mock-up des Pin-Type Tools entwickelt, auf dessen Basis die fertige Einstellvorrichtung konstruiert wird. Ergänzend wurden Referenzbauteile (dünne Textilbetonschalen und dickwandige faserverstärkter Betonbauteile) mit einer konventionellen Schalung erstellt, die als Soll-Vorlage für die Maschine dienen. In einem nächsten Schritt wird die Interpolationsschicht, gegen die das Bauteil später betoniert wird, entwickelt. Weiterhin werden verschiedene Bewehrungsmöglichkeiten, sowie die Verwendung von angepassten Betonrezepturen für den Einsatz erprobt.


  • Skizze Entwicklung Pin-Type Tools

  • Projektbild erstes Mock-up des Pin-Type Tool

  • Projektbild Herstellung von Referenzbauteilen mit konventioneller Schalung


Laufzeit:
01.01.2017 - 31.12.2019


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


Projektträger:
VDI Technologiezentrum GmbH, Düsseldorf


Partnerhochschule:
Technische Hochschule Nürnberg


Projektpartner:

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


Ansprechpartner

Prof. Dipl.-Ing. Christoph Maurer
Raum: R 5.029

Tel.: 089 1265-3359
Fax: 089 1265-3399

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Prof. Dr.-Ing. Christoph Dauberschmidt
Raum: F 15

Tel.: 089 1265-2666
Fax: 089 1265-2699

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