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Ein Scharnier verbindet zwei starre Elemente beweglich miteinander und lässt eines von davon frei um eine Achse schwingen. Die Arbeit tensile hinges erforscht eine neue Art der Herstellung und Verwendung von Scharnieren. Die Analyse verschiedener Scharniere aus Natur und Technik führt zu reduzierten Grundmustern, nach denen jedes Scharnier in seiner Konstruktion, Bewegung und Anpassungsfähigkeit abstrahiert werden kann. Vergleicht man diese Abstraktionen, so treten wiederkehrende Elemente auf, die durch ihre vielfache Verwendung in allen Arten von Scharnierskonstruktionen ihre Funktionalität beweisen.
Die verbindende Membran natürlicher Strukturen und das einfache Skelett technischer Strukturen führten zum Entwurf des tensile hinges. Ausgehend von seiner Grundform kann dieses Scharnier die Variablen seiner zahlreichen Parameter verändern, ohne seine Funktion zu verlieren. Die Bewegung eines tensile hinges äußert sich in einem schnellen Zuschnappen durch die Interaktion der Druck- und Zugelemente. Das Zuschnappen verdeutlicht das Potenzial der Reaktionsschnelligkeit und gibt eine Vorstellung von der enormen Kraft von großflächigen tensile hinges.
Für die Konstruktion wird die Technik des 3D-Drucks auf vorgespannte Textilien oder das Einspannen von starren Strukturelementen in eine Membran verwendet. Aufgrund der Einfachheit des Mechanismus funktioniert die Konstruktion in beliebigen Maßstäben. Mehrere tensile hinges können zu großen Flächen verbunden und in geplante Volumen oder freie Formen umgewandelt werden. Diese Körper können in architektonischen Kontexten sowohl frei als auch adaptiv eine futuristische und organische Atmosphäre erzeugen.
Die manuelle Transformation wird nicht von einer Maschine angetrieben, sondern fordert den Menschen dazu auf, die Fläche intuitiv zu erfassen und selbst mit zugestalten. Der Nutzer soll visuell zu einer Interaktion angeregt werden und die durch das Design geschaffene Atmosphäre durch eigene Entscheidungen mitgestalten dürfen.
A hinge connects two rigid elements movably and allows one of them to swing freely around an axis. This work explores a new way of creating and using hinges.
The analysis of various hinges from nature and technology leads to the breakdown of a basic pattern according to which each hinge can be abstracted in its construction, movement and adaptation to the respective environment. Comparing these abstractions, recurring elements appear which prove their functionality through their multiple use in all kinds of hinge constructions.
The connecting membrane of natural structures and the simple skeleton of technical ones led to the design of the tensile hinge. Starting from its basic shape, this hinge can change the variables of its numerous parameters without losing its function. The movement of a tensile hinge is expressed in a quick snapping due to the interaction of its compression and tension elements. The snapping shows the speed of reaction and gives an idea of the enormous force of large-scaled tensile hinges.
For the construction, the technique of 3D printing on pre-stretched fabric or the clamping of rigid structural elements into a membrane is used. Due to the simplicity of the mechanism, the construction works in different scales. Several tensile hinges can be connected to form large surfaces and be transformed into planned volumes or free shapes. These bodies can create a futuristic and organic atmosphere in architectural contexts, whether freely or adaptively.
The manual transformation is not powered by a machine, instead it challenges people to intuitively understand the surface and shape it themselves. The user should be visually animated to interact and be allowed to help shape the atmosphere created by the design with his or her own decisions.
