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Forschungsgruppe Funktionsoberflächen

Entwicklung einer schnell ansprechenden elektrischen Fußbodenheizung auf Basis von leitfähigen Holzverbundmaterialien als installationsfähiges System

Elektrisch leitfähige Papiere und Vliese bieten eine kostengünstige Alternative zur Herstellung von Flächenheizungen. Anders als bei klassischen tiefliegenden Warmwasserheizungen reagieren diese sehr schnell. Da sie über große Flächen eingesetzt werden können - Fußböden, Außenwände, etc - können sie mit relativ niedrigen Temperaturen (bis ca. 30°C) mit hoher Wärmesstrahlungskomponente betrieben werden.

Gegenstand dieses, vom BMWi geförderten Forschungsprojekts sind Verbund der Materialien, die Kombination mit Oberflächenmaterialien und vor allem die installationsfreundliche und dauerhaft sichere Kontaktierung einzelner Elemente einer Fußbodenheizung. Das zu entwickelnde Verlegesystem soll bei der Installation vom Bodenleger verlegt werden können, die elektrischen Kontaktierungen sind Teil der einzelnen Elemente.

Projektleitung:

  • Prof. Henning Rambow diparch (GBSheff)

Förderung:

  • Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
  • Projektträger AiF Projekt GmbH
  • Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)

Projektpartner:

  • Warnkes Holzmanufaktur GmbH & Co. KG
    Am Alten Bahnhof 2 | 19273 Amt Neuhaus
    www.warnkes-holzmanufaktur.de

Mitarbeiter:

  • Dipl.-Designer Henning Seide
  • Dipl.-Ing. Architektur Lars Ehlers

Laufzeit:

  • 10/2013 – 09/2015

Entwicklung einer neuartigen, praxistauglichen Herstellungstechnologie,welche eine Kombination von Furnierschichtholz und Dünnschichtheizelementen ermöglicht sowie innovativer  Anwendungskonzeptionen

Im Rahmen eines vom BMWi geförderten ZIM-Forschungsprojekts entstand im Studiengang Architekturder HTWK Leipzig in Zusammenarbeit mit der FH Schmalkalden und mittelständischen Projektpartnernein einfaches Verfahren zur dreidimensionalen Verformung von Formhölzern.

Das Verfahren führt in einem durchgehend digitalen Prozess vom Entwurf, über Herstellung derPresswerkzeuge zum fertigen Produkt, ist damit, im Vergleich zu bisherigen Verfahren sehr schnellund günstig.

Eine weitere, deutliche Kosten- und Zeitersparniss ergibt sich durch die Möglichkeit die Presswerkzeuge aus einfachen Holzwerkstoffen anzufertigen, diese können beim Pressvorgang über eingelegte Vliese elektrisch beheizt werden, der Verformungsprozess kann damit unter den gleichen Bedingungen und Faktoren wie in der Industrie durchgeführt werden. Die Variante, die el. Vliese im Formteil zu belassen, macht es möglich, dünne Holzformteile als Flächenheizungen herzustellen.

Projektleitung:

  • Prof. Henning Rambow diparch (GBSheff)

Förderung:

  • Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
  • Projektträger AiF Projekt GmbH
  • Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)

Projektpartner:

  • FH Schmalkalden | Fr. Prof. Dr. H. Raßbach
    Fakultät Maschinenbau,
    Technische Mechanik/Fertigungsmesstechnik
    Blechhammer 9 | 98574 Schmalkalden
  • Dölker + Voges, Yacht Interior Experts
    Beim Schlump 84f | 20144 Hamburg
  • Schüler Holztechnik GmbH
    Oberweider Str. 1 | 98634 Frankenheim
  • Treppen – Zimmermann, Tischlerei und Treppenbau GbR
    Schützenstr. 18 | 98527 Suhl
  • ZILA Elektronik GmbH
    Meiningerstraße 46 | 98544 Zella-Mehlis

Mitarbeiter:

  • Dipl.-Designer Henning Seide
  • Dipl.-Ing. Architektur Maximilian Trappe
  • Dipl.-Ing. Architektur Lars Ehlers

Laufzeit:

  • 08/2010 – 07/2013

3D Formschalen aus Furnierholz

Das zeil des Verbundprojekts mit den Fachhochschulen Schmalkalden und Eberswalde liegt in der Entwicklung einer kostengüstigen Technologie zur Umformung von Furnierhölzern. Architektur und Design stellen seit einigen Jahren ständig höhere Anforderungen an die, von Herstellern zu liefernden Formen. Fließende, dreidimensionale Formen werden nicht nur von Star-Architekten wie Zaha Hadid oder Coop Himmelblau entworfen, sondern gehören vielfach zum Repertoire auch lokaler Designer. Die ausführenden Firmen im Bauwesen, besonders auch im Yachtbau, in der Caravan und Wohnmobilbranche, werden zunehmend mit komplexeren Formenwünschen konfrontiert. In der Großserie werden diese Formen mittels beheizbarer Aluminiumformen umgesetzt. Eine Realisierung für Kleinserien und Prototypen gestaltet sich bisher schwierig und erfordert viel Erfahrung und Handwerkskunst.

Der hier entwickelte Ansatz geht von einem durchgehend digitalen Prozess aus, bei dem die Daten eines, in handelsüblicher Modelling-Software erstellten Entwurfs, mit minimalem Aufwand zur Erstellung von Pressformen und der Nachbehandlung des Pressgutes in CNC-Fräsen genutzt wird. Parallel von der FH Schmalkalden ermittelte Materialkennwerte und Grenzbiegungen können überparametrische Programmbausteine in die Designsoftware eingebunden werden um dem Entwerfer technische Kontrollen über seinen Entwurf zu geben.

Die Pressgesenke werden in, aus Holzwerkstoffen gefrästen Formen, gepresst und mit elektrischen Widerstands-Heizvliesen beheizt. Dabei können die gleichen Parameter und Klebstoffe verwendet werden, wie sie beim Großserieneinsatz benutzt werden, die Eigenschaften der Formteile sind damit vergleichbar.

Projektleitung:

  • Prof. Henning Rambow diparch (GBSheff)

Förderung:

  • Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
  • Projektträger AiF Projekt GmbH
  • FH3 – Programm


Projektpartner:

  • FH Schmalkalden | Fr. Prof. Dr. H. Raßbach
    Fakultät Maschinenbau,
    Technische Mechanik/Fertigungsmesstechnik
    Blechhammer 9 | 98574 Schmalkalden
  • FH Eberswalde | Prof. Dr. Klaus Dreiner
    Fachbereich Holztechnik
    Schicklerstraße 5 | 16225 Eberswalde
  • Dölker + Voges, Yacht Interior Experts
    Beim Schlump 84f | 20144 Hamburg

Mitarbeiter:

  • Dipl.-Ing. Architektur Maximilian Trappe
  • Dipl.-Ing. Architektur Lars Ehlers


Laufzeit:

  • 05/2007 – 07/2010
Letzte Änderung: 21.10.2014
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