4tiX von Atomic: Zytel® und Delrin® für Leichtbau-Skibindung mit Sicherheitsplus bei komplexen Stürzen

4tiX heißt eine besonders leichte Skibindung des österreichischen Wintersport-Spezialisten Atomic. Auf Grund innovativer konstruktiver Maßnahmen und des konsequenten Einsatzes technischer Kunststoffe von DuPont kombiniert sie ein hohes Maß an Komfort und Zuverlässigkeit mit einem Plus an Sicherheit bei komplexen Drehstürzen.

Die beiden vorderen Halbzangen, die die Schuhspitze fixieren und im Notfall freigeben, sind aus glasfaserverstärktem Zytel® Polyamid. Die Grundträger von Vorderbacken und Fersenautomat sowie eine Vielzahl weiterer Komponenten der Bindung sind aus Delrin® Polyacetal. Dazu gehören der Gleitstreifen, der eine nahezu reibungslose Bewegung der Schuhspitze in der Horizontalen ermöglicht, Teile der Justiervorrichtungen, der Bremse und der Fixierung des Vorderbacken-Grundkörpers nach der Anpassung an die Schuhgröße. Zytel® und Delrin® behalten ihre hohe Schlagzähigkeit und Festigkeit im gesamten Temperaturbereich von –40 °C bis +40 °C, sie lassen sich gut in leuchtenden Farben einfärben, und sie ermöglichen kratzfeste, hochwertige Oberflächen. Wichtig für den Wintersport: Daraus hergestellte Teile neigen nicht zum Vereisen.

Bei der Lagerung der vorderen Halbzangen hat sich Atomic ein Erfolgsmodell der Natur – das Hüftgelenk mit Kugel und Pfanne – zum Vorbild genommen. Jede Zange hat zwei übereinander angeordnete Kugelkalotten, die ein vorgespannter Bolzen in die passenden Pfannen im zugehörigen Grundträger aus Delrin® zieht. Löst die Bindung auf Grund seitlicher Kräfte aus (waagrechtes Drehen des Skischuhs), schwenkt die Zange in der Horizontalen um diese beiden Lagerpunkte, ähnlich einer Tür mit zwei Scharnieren. Bei aufwärts gerichteter Belastung (Sturz nach hinten, Schuh hebt sich vorne) lösen sich die unteren Kalotten aus ihren Pfannen, und beide Halbzangen drehen sich um die horizontale Achse, die von den beiden oberen Lagerpunkten gebildet wird. Und bei Rückwärtsstürzen mit überlagerter Drehung bleibt letztendlich nur eine Kugel in ihrer Pfanne, so dass sich die Bindung auch nach schräg oben öffnen kann.

Dazu Franz Resch, Entwicklungsleiter Bindungen bei Atomic: „Unabhängig von der Außentemperatur ist die Werkstoffpaarung aus Zytel® für die Gelenkkugeln und Delrin® für die Gelenkpfannen besonders reibungs- und verschleißarm. Es treten keine Quietschgeräusche auf, und auch ungeschmiert verbleibt eine ausreichende Sicherheit. Dazu kommt, dass sich an den Oberflächen kaum Eis festsetzen kann. Dadurch steigt die Auslösekraft im Vereisungstest im Labor im ungünstigsten Fall um nur 10 %, während die Norm ein Ansteigen um 35 % erlaubt.“

Resch weiter: „Mit diesem ebenso innovativen wie einfachen Konstruktionsprinzip konnten wir die Zahl der Einzelteile im vorderen Bindungsbereich deutlich gegenüber herkömmlichen Ausführungen mit ihren separaten Steckachsen aus Metall reduzieren. Entsprechend geringer sind die Kosten und der Zeitaufwand bei der Herstellung. Eine 4tiX-Bindung wiegt nur rund 1,8 kg und damit rund 20 % weniger als eine herkömmliche Leichtbindung. Weil wir bei der Realisierung von Beginn an eng mit DuPont zusammengearbeitet haben, dauerte es nur zwei Jahre von der Idee bis zum Serienanlauf.“

Als technischer Berater von DuPont Engineering Polymers hat Wolfgang Bolesta die gesamte Entwicklung begleitet. Er erläutert Kooperationen mit Dritten, die geholfen haben, die Marktreife in so kurzer Zeit zu erreichen: „Die Zangen aus Zytel® werden im Gasinnendruck-Spritzgießverfahren hergestellt, das leichtere Teile und kürzere Zykluszeiten ermöglicht. Stieler- Kunststoff Service, Goslar/Deutschland, ein Spezialist für die Gas-Injektionstechnik, und Günther Heißkanaltechnik, Frankenberg, haben dafür eine patentierte Technologie entwickelt, bei der Schmelze und Gas durch den gleichen Anspritzpunkt in die Kavität gelangen. Dieser Punkt wird noch im Prozess versiegelt, so dass weder Schnee noch Wasser in den Hohlraum gelangen können.“

Bolesta weiter: „Anschließend werden diese Bindungskomponenten mit Pulverlack beschichtet. Dazu hat Atomic gemeinsam mit DuPont und Hillebrand, Wickede/Deutschland, ein Sonderverfahren entwickelt, das eine feste Verankerung des Pulverlacks auf der Polyamid-Oberfläche erlaubt und damit für zusätzliche Kratz-, Reibe- und Schlagbeständigkeit sorgt. Auch die aus Delrin® hergestellten Grundkörper für Vorderbacken und Fersenautomat sowie die Standplatte der Bremse werden nach dem Spritzgießen beschichtet. Dabei nutzt Atomic das Know-how von Seca Plast, Laško/ Slowenien, und Hillebrand, beides Lizenznehmer der Delrin® Decorating Solutions von DuPont. Dieses Technologiepaket umfasst die Kombination aus Kunststoff, Ätzlösung und Beschichtungsmaterialien mit der zugehörigen anwendungstechnischen Beratung und ermöglicht das Lackieren und Metallisieren von Delrin® Polyacetal.“

Ebenfalls ein Novum in der Branche: Atomic bringt die DIN-Skalen für die Justierung der Bindung per Laser auf die Einstellelemente aus Delrin® auf. Dabei resultiert, anders als bei herkömmlichen Druckverfahren, eine permanente, unverlierbare Markierung. DuPont hat den dafür verwendeten Polyacetaltyp so modifiziert, dass der Laserstrahl den gewünschten, kontrastreichen Farbumschlag bewirkt. Der Kooperationspartner ASM Maschinenbau, Fuschl/Österreich, hat die zugehörigen Fertigungsanlagen mit einem hochwertigen Markierlaser als Kernstück entwickelt und gebaut.

Die Atomic Austria GmbH ist eine Tochter der AMER Sports Corporation, Helsinki/ Finnland, einer der weltweit führenden Sportartikelhersteller mit internationalen Marken wie Wilson, Atomic, Suunto, Precor und (seit Mai 2005) Salomon, einem Jahresumsatz von 1,7 Mrd. € und 6.800 Mitarbeitern. Die Marke Atomic steht für den alpinen und den nordischen Skisport sowie für das Snowboarding, Dynamic für den alpinen Style-Skilauf, Volant für den Luxus-Skilauf und Oxygen für Snowboarding. Gemeinsam fertigen Atomic und Salomon für die Saison 2005/06 rund 1,5 Mio. Alpinski jährlich, was einem Weltmarktanteil von 30 % entspricht.

DuPont Engineering Polymers produziert und vertreibt Crastin® PBT und Rynite® PET thermoplastische Polyester, Delrin® Polyacetale, Hytrel® thermoplastische Polyesterelastomere, DuPont™ ETPV technische thermoplastische Vulkanisate, Minlon® mineralgefüllte Polyamide, Thermx® PCT Polycyclohexylen-Dimethylterephthalat, Tynex® Filamente, Vespel® Teile und Profile, Zenite® LCP flüssigkristalline Kunststoffe, Zytel® Polyamide und Zytel® HTN Hochleistungspolyamide. Diese Produkte werden weltweit in der Luftund Raumfahrt, im Gerätebau, in der Automobil- sowie der Elektrik- und Elektronik- Industrie, für Verbrauchsgüter, in der allgemeinen Industrie sowie für Sportartikel und viele andere Anwendungen eingesetzt.

DuPont ist ein wissenschaftlich orientiertes Unternehmen. 1802 gegründet, setzt DuPont die Wissenschaften für nachhaltige Problemlösungen ein, die für Menschen allerorts das Leben besser, sicherer und gesünder machen. DuPont ist in über 70 Ländern aktiv und bietet eine breite Palette innovativer Produkte und Dienstleistungen für Branchen wie Landwirtschaft, Nahrungsmittel, Elektronik, Kommunikation, Sicherheit und Schutz, Bauen und Wohnen, Transport und Bekleidung.

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