Fraunhofer-Institut für Gießerei-, Composite- und Verarbeitungstechnik IGCV
Composite Rohr mit Osteon-Struktur
Knotenpunkt als Verbindungsstruktur
Fachwerke weisen eine hohe Tragfähigkeit bei relativ geringem Eigengewicht auf und werden u. a. für Brücken, Bühnenbau und Fahrgestelle eingesetzt.
Das Projekt Mikado verfolgt das Ziel, das Gewicht des Fachwerks zu senken, seinen Anwendungsradius zu steigern und durch lösbare Knotenpunkte ein nachhaltiges Reparaturkonzept zu ermöglichen.
- Hierfür werden mittels Flecht-Pultrusion dünne Rohre mit einem Durchmesser von 1–2 mm hergestellt, welche zusammen mit Endlosfasern im Folgeprozess zu einem Hauptrohr vereinigt werden. Dadurch ergeben sich ein niedriges Gewicht, hohe Knickstabilität und die Möglichkeit der Funktionsintegration über die vorhandene Hohlstruktur.
- Die Knotenpunkte werden in Analogie zur Verästelung einer Baumkrone gestaltet und optimiert. Hierbei wird die Krafteinleitung mittels harmonischer Radien eingeleitet und auf die Gesamtstruktur übertragen. Der Strukturaufbau orientiert sich an der eines Bambus, d. h. die Knotenpunkte werden als Hohlstruktur ausgeführt.
- Die Elemente werden durch Verspannung lösbar gefügt wodurch ein multifunktionaler Einsatz ermöglicht wird.