Die drei wichtigsten Kriterien für einen Kindersitz im Auto sind ein hohes Maß an Sicherheit, ein geringes Gewicht und er sollte einfach zu handhaben sein. In Kooperation mit dem polnischen Kindersitzhersteller Avionaut sowie dem thüringischen Kunststoffunternehmen Polycomb entwarfen Forscher der TU Chemnitz eine ultraleichte Kopfstütze, die eine verbesserte Crashperformance beseitzt und die Voraussetzungen für eine wirtschaftliche Bauteilproduktion mit sich bringt.
Die Kopfstütze eignet sich für Kindersitze in der Gewichtsklasse von 9 bis 36 kg und ist 26 Prozent leichter als ein vergleichbares Standardbauteil. Mit Fokus auf Leichtbau und das zugehörige Fertigungsverfahren bringt sie viele Vorteile für Anwender und Hersteller mit sich:
- Montageschritte werden eingespart.
- Das PSVG ist ein energieeffizienter Prozess.
- Die Komponenten des Endproduktes halten besser zusammen.
- Das verringerte Gewicht führt zu Energieeinsparungen beim Transport.
- Erleichtertes Handling für Eltern oder Betreuungspersonen beim Ein- und Ausbau des Kindersitzes.
- Aus der Wirtschaftlichkeit des Bauteils gewonnene finanzielle Einsparungen können an die Anwender weitergegeben werden. Somit ergibt sich ein Wettbewerbsvorteil für den Hersteller.
Basis ist ein umgeformtes Organoblech für die lokale Versteifung der Kopfstütze, das an der TU Chemnitz entwickelt wurde. Im weiteren Verlauf des Forschungsprojekts wurde die Kopfstützenträgerplatte spritzgegossen, die später zum Integrieren der Kopfstütze in die Rückenlehne des Sitzes dient. Der Kindersitzhersteller gab letztlich die geeigneten Materialien vor und realisierte das Überschäumen der Kopfstütze mit Schaumperlen aus Thermoplast. Als Verfahren wurde dabei das Partikelschaum-Verbund-Spritzgießen (PSVG) eingesetzt. Dabei wird ein Einleger (im Beispiel das Organoblech) umgeformt und mit einer kurzglasfaserverstärkten Kunststoffmatrix hinterspritzt. Anschließend wird dieser Preform in der Fertigungszelle gedreht und überschäumt.
Gefördert wurde die Technologieentwicklung durch die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) sowie durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM).
Bild oben: Die TU-Forscher Norbert Schramm (l.) und Tomasz Osiecki zeigen in der Halle des MERGE Technologiezentrums der TU Chemnitz den fertigen Kindersitz mit eingebauter Kopfstütze sowie die dort hergestellte Organoblech-Preform mit Trägerplatte. Die mit Partikelschaum überschäumte Kopfstütze stellt im Fall eines Aufpralls eine gute Crashperformance sicher. (Quelle: TU Chemnitz | Eva Laurie)
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung