Ein großer Schirm vor der Moschee in Mekka

2. Juni 2016, 18:36
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Das Vorarlberger Forschungsunternehmen V-Research sorgt dafür, dass sich ein Sonnenschirm mit 60 Metern Spannweite richtig entfaltet

Bregenz – Ein Sonnenschirm schützt eine Handvoll Menschen vor Licht und Hitze. Doch dieser hier nimmt ganz andere Ausmaße an, als wir sie aus Schreber- und Schanigärten gewöhnt sind: 30 Meter hoch ist der faltbare Sonnenschirm, der dieser Tage vor der Großen Moschee in Mekka aufgestellt wird; seine Spannweite beträgt etwa 60 Meter und das Gesamtgewicht rund 600 Tonnen. Das bedeutet nicht nur für den Transport einen ganz anderen Aufwand als bei Modellen aus dem Gartencenter, auch der Mechanismus zum Öffnen und Schließen des Schirms ist eine technische Herausforderung.

Der Hersteller Liebherr Ehingen hat sich dafür Know-how aus Vorarlberg geholt: Das Dornbirner Forschungsinstitut V-Research ist auf Tribologie spezialisiert. In der Reibungslehre, so die Übersetzung, geht es um die Entwicklung optimaler Leit- und Reibungssysteme. Zum ersten Mal hatte sich Leonardo da Vinci wissenschaftlich damit auseinandergesetzt. Die Disziplin ist zwar nicht übertrieben bekannt, aber wichtig, denn wenn Oberflächen – etwa jene von Maschinenteilen – übereinandergleiten, sollte die Reibung reduziert werden, etwa um den Verschleiß zu reduzieren; zudem sollen die notwendigen Materialien für die Oberflächen einfach und günstig herzustellen sein. Innerhalb dieses Fachgebiets hat sich V-Research auf die Optimierung für industrielle Systeme spezialisiert.

"Die Tribologie ist eine Systemwissenschaft, in der auf viele unterschiedliche Rahmenbedingungen Rücksicht genommen werden muss", sagt Alexander Diem, bei V-Research für dieses Geschäftsfeld verantwortlich. Unter anderem wird dafür Fachwissen aus den Bereichen Physik, Mechatronik und Maschinenbau sowie Chemie und Elektrotechnik benötigt.

Große Hitze

Für den neuen Sonnenschirm in Mekka, der die Pilger vor der Hitze – am Wallfahrtsort des Islam hat es bis zu 50 Grad Celsius – schützen soll, hat Liebherr Ehingen vor rund vier Jahren einen Auftrag erhalten, nachdem kleinere Schirme mit ähnlicher Bauweise und Optik bereits zum Einsatz gekommen waren; der deutsche Maschinenbauer hat vor einigen Jahren 250 Schirme in Medina aufgebaut, die jeweils rund 25 Meter breit sind und sich in der Praxis bewähren. Der neue Riesenschirm wird vor der Großen Moschee in Mekka aufgestellt, in unmittelbarer Nachbarschaft zum neuen Gebäudekomplex Abraj Al Bait Towers mit dem Makkah Royal Clock Tower, dem dritthöchsten Gebäude der Welt. In Mekka herrscht derzeit rege Bautätigkeit, vorangetrieben von der Saudi-Binladin-Gruppe und mit Unterstützung der saudischen Regierung.

Der Schirm, dessen Design jenem der kleineren Modelle entspricht, wird durch insgesamt acht Teleskoparme aufgespannt, die unter anderem aus jeweils zwei Teleskopteilen bestehen, die hydraulisch ausfahrbar sind – ein Mechanismus, der in ähnlicher Form in Kranen zum Einsatz kommt.

Allerdings kommen für den riesigen Schirm in Saudi-Arabien nicht die üblichen Schmiermittel, also beispielsweise Öle, infrage: Diese würden auf den Schirm tropfen und für hässliche Flecken sorgen oder diesen sogar zerstören.

Daher hat V-Research eine Methodik zum Auf- und Zuklappen der Membran entwickelt, die ohne Öl auskommt und unter anderem den Einsatz von speziellen Werkstoffen vorsieht – man spricht von einer trockenen Gleitpaarung. "Die Hitze ist weniger ein Problem als vielmehr Sand und Staub", berichtet Alexander Diem. Die Herausforderung: Materialien zu finden, die diesen Anforderungen in puncto Gleitfähigkeit entsprechen, ausreichend robust sind und dennoch nicht das vorgesehene Budget sprengen. "Zu beachten waren außerdem eine möglichst lange Lebensdauer und wenig Wartungsaufwand." Das Projekt von V-Research wurde von der Forschungsförderungsgesellschaft FFG im Rahmen des Comet-Programms gefördert.

Kein Patentrezept

Wie bei allen Projekten dieser Art gab es für die Experten von V-Research kein Patentrezept für ihre Forschung, das sie dabei einsetzen konnten. "Jeder Auftrag ist anders, aber wir lernen daraus für die Zukunft", sagt Diem.

Neben der Tribologie führt V-Research angewandte Forschung im Bereich Design-Automation – das ist die Automatisierung von Konstruktions- und Entwicklungsprozessen – durch. Das Vorarlberger Institut ist ein Mitglied des Forschungsnetzwerks Austrian Cooperative Research (ACR). (Robert Prazak, 2.6.2016)

  • Ein faltbarer Sonnenschirm mit 30 Metern Höhe und 60 Metern Spannweite für Pilger in Mekka.
    foto: v-research/diem

    Ein faltbarer Sonnenschirm mit 30 Metern Höhe und 60 Metern Spannweite für Pilger in Mekka.

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