HomeNewsletterAboSpringer Automotive MediaMediadatenKontakt

Home > Aktuell > Nachrichten

Neuer Klettverschluss aus Stahl hält bis zu 35 Tonnen pro Quadratmeter stand

Wissenschaftler des Lehrstuhls für Umformtechnik und Gießereiwesen (utg) der Technischen Universität München haben nun Klettverschlüsse aus Federstahl entwickelt, die gegen Chemikalien beständig sind und auch bei 800 °C noch einem Zug - parallel zur Klettfläche - von bis zu 35 Tonnen pro Quadratmeter stand halten sollen. Senkrecht zur Klettfläche hält der Klettverschluss laut utg einer Zugkraft von sieben Tonnen pro Quadratmeter stand. Die stählerne Klettverbindung "Metaklett" wurde unter der Leitung von Professor Dr.-Ing. Hartmut Hoffmann im Rahmen des 2005 gestarteten Verbundprojektes "Forschung für die Produktion von morgen" des Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in enger Kooperation mit Partnern aus der Industrie entwickelt.

Als Werkstoff wählten die Forscher einen Federstahl, der hohe elastische Verformbarkeit mit hoher Festigkeit vereint. Am Computer entwarfen sie verschiedene dreidimensionale Modelle für das optimale Ineinandergreifen der Elemente. Vielversprechende Kandidaten bauten sie als Prototypen nach und unterzogen sie umfangreichen Tests. Allein von der "Flamingo" getauften Geometrie wurden rund 40 Variationen am Computer getestet. Dabei studierten die Forscher die Bindungsstärke und das Verhalten bei extremen Temperaturen, um die Grenzen der Belastbarkeit des Verschlusses auszuloten.

Zwei der geprüften Modelle machten schließlich das Rennen: ein Schnappverschluss, nämlich der Flamingo, und ein Haken-Ösen-System mit dem Namen Entenkopf (Foto). Beide bestehen aus einem 0,2 mm dicken Hakenband und einem ebenso dicken Ösen- oder Lochband. Das Entenkopfmodell ist dem etablierten Kunststoff-Klettband nachempfunden. Zahlreiche filigrane Stahlhaken können in jedem beliebigen Winkel in die Ösen eines Stanzflauschbandes greifen.

Noch stabiler ist die zweite Variante, der Flamingo. Er besteht aus breiteren Hakenelementen, die in die Durchbrüche eines Lochbandes einschnappen. Sie sind so gekrümmt, dass sie sich auf leichten Druck hin elastisch verformen und in die Löcher gleiten, ähnlich der Kunststoff-Steckschnallen an Rucksackriemen. Sie kehren sofort zu ihrer Ausgangsform zurück und halten durch die federnd spreizenden Arme wie ein Spreizniet einem Gegenzug stand.

Damit die Haken einschnappen können, müssen sie allerdings erst im richtigen Winkel, nämlich parallel oder senkrecht zum Lochband positioniert werden. Je nach Richtung der anliegenden Kraft hält diese Verbindung einer Belastung von 7 bis 35 Newton pro Quadratzentimeter stand. Nach einem anfänglichen Verlust von etwa 20 Prozent während der ersten zehn Versuche blieb die Bindungsstärke nach Angaben der Forscher über unzählige Wiederholungen hinweg konstant.

Als dritte Alternative konzipierten die Wissenschaftler das Modell "Hybrid", das ein Hakenband aus Stahl mit einem Flauschband aus Kunststoff kombiniert und so Textilien auf stabile, reversible Art befestigen kann.

"Metaklett eignet sich für vielfältige Anwendungen, bei denen die Kombination aus einfacher Herstellung und hoher Belastbarkeit der Verbindung entscheidend ist," war sich auch die Jury des Stahl-Innovationspreises einig und belohnten das Projekt Ende Juni 2009 mit dem 3. Platz.
Metadaten anzeigen: Autor verbergen | Schlagworte