Entwicklung einer Thermohülse für den Gleitpunkt einer VHF
Geldgeber: Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM)
Projektleiter: Prof. Dr. -Ing Ulrich Möller
Projektpartner: AFT Fertigungstechnik und Handel GmbH, ANC-TEC GmbH
Laufzeit: 06/2020 - 12/2021
Projektbeschreibung: Ziel des FuE-Kooperationsprojekts „Thermohülse“ war die Entwicklung eines neuartigen Befestigungssystems mit thermisch entkoppelter Einschraubhülse zur Reduzierung von Wärmebrücken bei vorgehängten hinterlüfteten Fassaden.
Die Thermohülse sollte eine wirtschaftliche, montagefreundliche und statisch tragfähige Alternative zu bestehenden Systemen bieten – mit dem Fokus auf verbesserter Energieeffizienz und optimierter Verarbeitung, insbesondere im Winter oder bei komplexen Fassadenstrukturen.
Methoden:
- Entwicklung digitaler Prototypen und FEM-basierte Simulationen (2D/3D) zur Bewertung der thermischen Performance (χ-Wert).
- Konstruktion, Fertigung und Erprobung von Funktionsmustern (Labormaßstab und Technikumsmaßstab).
- Labor- und Klimakammer-Versuche zur Bestimmung von Temperaturverläufen, Montagefähigkeit und Tragverhalten.
- Vergleichsuntersuchungen zu herkömmlichen Systemen.
Die Thermohülse zeigte deutlich reduzierte Wärmebrückenwirkungen (χ-Wert ≈ 0,003 W/K). Kein Tauwasserausfall im inneren Wandbereich bei sachgemäßer Dämmung – auch bei Extrembedingungen. Die Variante mit schräger Gewindekerbe erwies sich als technisch überlegen (Montage, Tragfähigkeit bis zu 46,8 kN). Praktische Versuche bestätigten die Simulationsergebnisse weitgehend. Optimierungen an Geometrie und Kontaktflächen führten zu einer weiteren Reduktion der Wärmeleitfähigkeit (bis zu –16 %). Perspektiven: Die entwickelten seriennahen Muster sind bereit für den Technologietransfer in die Anwendung. Langzeituntersuchungen auf einer Freifläche sind angelaufen. Weiterentwicklungen betreffen u. a. Materialauswahl, Produktionsoptimierung und erweiterte Einsatzszenarien.
