TY  - THES
A1  - Schützhold, Jan-Erik
T1  - Flexibilität im Möbelbau: Eine Untersuchung zur Eignung, Implementierung und Akzeptanz holzbasierter flexibler Mechanismen in verschiedenen Anwendungen
N2  - Flexible Mechanismen unterscheiden sich von klassisch starren, da sie ihre Beweglichkeit durch elastische Verformung ihrer Komponenten erlangen. In der Natur allgegenwärtig, erlangen sie durch ihre Präzision und Langlebigkeit, sowie durch ihren inhärenten Leichtbau seit zwanzig Jahren verstärkt technische Anwendung.
Wenig Verwendung fanden die Strukturen bisher in Möbeln. Im technischen Einsatz irrelevant waren zudem natürliche Kompositmaterialien wie Massivholz und Bambus. Ähnlich synthetischen faserverstärkten Materialien weisen diese hohe Festigkeiten bei vergleichsweise geringer Steifigkeit auf. Motiviert durch die Ökologie der Werkstoffe und die Leistungsfähigkeit der integrierten Strukturen geht die vorgestellte Arbeit deshalb der Frage nach, welches Einsatzpotential hölzerne, flexible Mechanismen im Möbelbau haben. Insbesondere GestalterInnen soll ein Überblick über die relevanten Potentiale und Herausforderungen verschafft werden. Neben der grundlegenden Funktionsweise werden für den potentiell herausfordernden Entwurf Konstruktions- und Analysemethoden vorgestellt. Die benötigte Expertise und der Fertigungsaufwand wird mit den Gestellbauten des klassischen Holzhandwerkes verglichen. Dabei werden digitale Entwurfs-, Analyse,- und Fertigungsstrategien als Schlüsseltechnologien für die Weiterentwicklung ausgemacht. Zur Bewertung der inhomogenen Materialien wurden die statischen und dynamischen Vorraussetzungen für den Einsatz dargestellt. Dabei demonstrierte vor den Holzarten Esche, Buche und Akazie besonders Bambus unter großen Verformungen seine Eignung.
Gestalterische Einsatzpotentiale wurden in der Analyse etablierter Produkte herausgearbeitet. Insbesondere die Integration beweglicher Funktionen in Gestelle von Leuchten, Sitzobjekten und Lagermöglichkeiten wurde analysiert. Die theoretischen Untersuchungen wurden von praktischen Experimenten und der Entwicklung flexibler Hockerprototypen begeleitet. Die Erkenntnisse wurden
genutzt, um Sachverhalte des Rechercheteils aufzuarbeiten und zu vertiefen.
N2  - Compliant mechanisms differ from classically rigid ones, in that they acquire their mobility by elastic deformation of their components. Ubiquitous in nature, their precision and longevity, as well as their inherent lightweight construction causes an increasing number of technical applications.
So far, the structures have found little use in furniture. Equally neglected is the use of natural composite materials such as solid wood and bamboo. Similar to synthetic fiber-reinforced materials, they offer a high yield strength with comparatively low stiffness. Motivated by the ecology of the materials and the performance of the integrated structures, the work presented addresses the potential
uses of wooden compliant mechanisms in furniture construction. In particular designers are offered an overview of the relevant potentials and challenges.
In addition to the basic mode of operation, methods for construction and analysis will be presented. The required expertise and manufacturing effort will be compared with frame constructions of traditional wood craftmanship. Digital design, analysis and manufacturing strategies are identified as key technologies for further development. Static and longtime behaviour of the inhomogeneous materials
are analysed to evaluate their potential use. In addition to ash, beech and acacia, bamboo in particular proved to be the most suitable material for use under large deformations.
Design potentials were worked out in the analysis of established products. The integration of movable functions in lighting fixtures, seating objects and storage facilities seems particularly promising. The theoretical investigations were complemented by practical experiments and the development of flexible stool prototypes. The findings were used to elaborate and deepen the results of the
research.
KW  - Möbeldesign
KW  - Holz
KW  - Compliant Mechanism
KW  - Sitzmöbel
Y1  - 2023
UR  - https://libdoc.fh-zwickau.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/15874
ER  -