"So. Das waren zwei Atemzüge und schon ist das da. Man kann jetzt auch rumdrücken. Sie sehen das, das ist schon sehr stabil und kann schon ordentlich Kräfte aufnehmen","
sagt Dr. Rolf Luchsinger. Er hat eine Art länglichen Ballon aufgeblasen, den er jetzt kräftig drückt und biegt. In der Werkhalle lehnen weitere über mannshohe aufgeblasene Gebilde an der Wand, die an große röhrenförmige Ballons, oder Kajaks erinnern. - Rolf Luchsinger leitet das Zentrum für Synergetische Strukturen der "Eidgenössische Materialprüfungs-Anstalt" in Dübendorf bei Zürich, die heute nur noch "empa" heißt.
""Was wir hier sehen, sind eben unsere neuen Tragstrukturen. Sie heißen Tensairity. Also, das ist ein Wort, das wir hier kreiert haben und setzt sich zusammen aus "Tension", englisch für Spannung, "Air" Luft und "Integrity", also umfassende Spannung, wo noch Luft drin ist."
Während heutige Traglufthallen, in denen man etwa im Winter Tennis spielt, nur das Gewicht der Folie und vielleicht noch etwas Schnee tragen müssen, geht es hier darum die Vorzüge aufblasbarer Konstruktionen - also wenig Material und wenig Gewicht - so zu ändern, dass sie auch große Kräfte aufnehmen können, also Balken aus Luft zu machen. Luchsinger:
"Hier als Grundform haben wir bei dem Objekt, das ich jetzt in den Händen habe, einen Zylinder. Der ist etwa einen Meter lang und zehn Zentimeter im Durchmesser. Das ist ein kleines Handmodell um zu zeigen, wie das grundsätzlich funktioniert."
Was im Hintergrund knistert, ist die Hülle, die aus luftdichtem, reißfestem Gewebe geschneidert wird. Bei einer Beschädigung entweicht zwar Luft aus dem Loch, aber die Hülle platzt nicht, wie ein Luftballon. Das Handmodell mit dem Ventil an einem Ende ähnelt einem Röhrenförmigen Luftballon. Doch ein Ballon ist noch lange kein Balken. Luchsinger:
"Also zum wirklich Kräfte oder Lasten tragen ist ein reiner Luftkörper eben nicht gemacht. Und wir versuchen jetzt das Problem zu umgehen, indem wir diese Luftstruktur verstärken. Und genau dazu brauchen wir jetzt eben eine Stange, die da entlang an diesem Zylinder geht und Kabel, die so spiralförmig um diesen Zylinder herum geschlungen werden. Und damit können wir aus diesem Luftkörper eine sehr tragfähige, aber dennoch sehr leichte neue Tragstruktur machen."
Der Stab steckt in einer Lasche auf der Ballonhülle, so dass er sich nicht seitlich bewegen kann. Ist die Hülle prall aufgeblasen, verstärkt sie die Tragfähigkeit des Stabes. Der Stab steht ein wenig über, damit man einerseits das Bauteil daran fest machen kann. Andererseits sind dort auch zwei Kabel befestigt, die ein oder mehrmals um die Hülle gewickelt zum anderen Ende führen. Wird die Hülle aufgeblasen, dann spannen diese Kabel und biegen dabei den Stab ein bisschen durch. Diese Spannung erhöht, wie bei Spannbeton, die Tragfähigkeit des Bauteils noch einmal. Stab, Kabel und aufgeblasene Hülle geben sich also gegenseitig Halt und können deshalb viel mehr Kräfte aushalten, als jedes der Teile allein. Da der Stab von den Seilen gespannt wird, kann man ihn sogar aus Einzelteilen zusammenstecken. Der Druck in der Hülle ist erstaunlich gering. Ein kleines Gebläse genügt, um ihn zu regulieren. Tensairity erlaubt neue ungewöhnliche Konstruktionen. Rolf Luchsinger:
"Zum Beispiel gibt es ein Dach für ein Parkhaus in Montreux, in der Westschweiz. Das hat 28 Meter Spannweite, ist also schon ein ordentliches Teil. Und das wird eben von zwölf solchen Luftbalken, Tensairity-Balken getragen."
Sie sind aus farbigem Gewebe und können von innen beleuchtet werden, so dass sie zugleich als Beleuchtung dienen. Luchsinger:
"Eine weitere sehr schöne Anwendung ist eine Brücke, die steht jetzt seit diesem Winter in den französischen Alpen, die ist für Skifahrer gemacht - also da geht im Winter eine Skipiste darüber mit eben auch sehr viel Schnee. Und Schnee ist eben bekanntlich auch ziemlich schwer. Also die Brücke, die muss große Lasten tragen und hat eine Spannweite von über 50 m. Also die Struktur ist wirklich gemacht für auch große Spannweiten und große Lasten und hat sich in diesen Bauwerken schon bewährt."
Da man die Stäbe, wie bei einem Zelt, zusammenstecken kann, passt zum Beispiel eine acht Meter lange Brücke mit drei Tonnen Tragkraft in eine ein Meter lange Kiste. Deshalb interessieren sich auch Militär und Katastrophenschutz für diese neuartigen Balken aus Luft.
sagt Dr. Rolf Luchsinger. Er hat eine Art länglichen Ballon aufgeblasen, den er jetzt kräftig drückt und biegt. In der Werkhalle lehnen weitere über mannshohe aufgeblasene Gebilde an der Wand, die an große röhrenförmige Ballons, oder Kajaks erinnern. - Rolf Luchsinger leitet das Zentrum für Synergetische Strukturen der "Eidgenössische Materialprüfungs-Anstalt" in Dübendorf bei Zürich, die heute nur noch "empa" heißt.
""Was wir hier sehen, sind eben unsere neuen Tragstrukturen. Sie heißen Tensairity. Also, das ist ein Wort, das wir hier kreiert haben und setzt sich zusammen aus "Tension", englisch für Spannung, "Air" Luft und "Integrity", also umfassende Spannung, wo noch Luft drin ist."
Während heutige Traglufthallen, in denen man etwa im Winter Tennis spielt, nur das Gewicht der Folie und vielleicht noch etwas Schnee tragen müssen, geht es hier darum die Vorzüge aufblasbarer Konstruktionen - also wenig Material und wenig Gewicht - so zu ändern, dass sie auch große Kräfte aufnehmen können, also Balken aus Luft zu machen. Luchsinger:
"Hier als Grundform haben wir bei dem Objekt, das ich jetzt in den Händen habe, einen Zylinder. Der ist etwa einen Meter lang und zehn Zentimeter im Durchmesser. Das ist ein kleines Handmodell um zu zeigen, wie das grundsätzlich funktioniert."
Was im Hintergrund knistert, ist die Hülle, die aus luftdichtem, reißfestem Gewebe geschneidert wird. Bei einer Beschädigung entweicht zwar Luft aus dem Loch, aber die Hülle platzt nicht, wie ein Luftballon. Das Handmodell mit dem Ventil an einem Ende ähnelt einem Röhrenförmigen Luftballon. Doch ein Ballon ist noch lange kein Balken. Luchsinger:
"Also zum wirklich Kräfte oder Lasten tragen ist ein reiner Luftkörper eben nicht gemacht. Und wir versuchen jetzt das Problem zu umgehen, indem wir diese Luftstruktur verstärken. Und genau dazu brauchen wir jetzt eben eine Stange, die da entlang an diesem Zylinder geht und Kabel, die so spiralförmig um diesen Zylinder herum geschlungen werden. Und damit können wir aus diesem Luftkörper eine sehr tragfähige, aber dennoch sehr leichte neue Tragstruktur machen."
Der Stab steckt in einer Lasche auf der Ballonhülle, so dass er sich nicht seitlich bewegen kann. Ist die Hülle prall aufgeblasen, verstärkt sie die Tragfähigkeit des Stabes. Der Stab steht ein wenig über, damit man einerseits das Bauteil daran fest machen kann. Andererseits sind dort auch zwei Kabel befestigt, die ein oder mehrmals um die Hülle gewickelt zum anderen Ende führen. Wird die Hülle aufgeblasen, dann spannen diese Kabel und biegen dabei den Stab ein bisschen durch. Diese Spannung erhöht, wie bei Spannbeton, die Tragfähigkeit des Bauteils noch einmal. Stab, Kabel und aufgeblasene Hülle geben sich also gegenseitig Halt und können deshalb viel mehr Kräfte aushalten, als jedes der Teile allein. Da der Stab von den Seilen gespannt wird, kann man ihn sogar aus Einzelteilen zusammenstecken. Der Druck in der Hülle ist erstaunlich gering. Ein kleines Gebläse genügt, um ihn zu regulieren. Tensairity erlaubt neue ungewöhnliche Konstruktionen. Rolf Luchsinger:
"Zum Beispiel gibt es ein Dach für ein Parkhaus in Montreux, in der Westschweiz. Das hat 28 Meter Spannweite, ist also schon ein ordentliches Teil. Und das wird eben von zwölf solchen Luftbalken, Tensairity-Balken getragen."
Sie sind aus farbigem Gewebe und können von innen beleuchtet werden, so dass sie zugleich als Beleuchtung dienen. Luchsinger:
"Eine weitere sehr schöne Anwendung ist eine Brücke, die steht jetzt seit diesem Winter in den französischen Alpen, die ist für Skifahrer gemacht - also da geht im Winter eine Skipiste darüber mit eben auch sehr viel Schnee. Und Schnee ist eben bekanntlich auch ziemlich schwer. Also die Brücke, die muss große Lasten tragen und hat eine Spannweite von über 50 m. Also die Struktur ist wirklich gemacht für auch große Spannweiten und große Lasten und hat sich in diesen Bauwerken schon bewährt."
Da man die Stäbe, wie bei einem Zelt, zusammenstecken kann, passt zum Beispiel eine acht Meter lange Brücke mit drei Tonnen Tragkraft in eine ein Meter lange Kiste. Deshalb interessieren sich auch Militär und Katastrophenschutz für diese neuartigen Balken aus Luft.