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05.01.2015

Leichtere Sitzlehnen durch Carbonstruktur

Die Grundform der Lehne besteht aus einem Carbonvlies, die Rippenstruktur aus GFK wird durch Spritzgießen hinzugefügt (Bild: Johnson Controls GmbH)

Gemeinsam mit mehreren Projektpartnern hat Johnson Controls eine neue Sitzlehnenstruktur für Kraftfahrzeuge entwickelt. Bei der Herstellung kommen vier verschiedene Bestandteile zum Einsatz: Stahl, glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK), ein Carbonvlies sowie thermoplastische Bänder aus Carbon-Endlosfaser.

Das Carbonvlies wird zunächst einem thermoplastischen Umformprozess unterzogen und bildet die Grundform der Lehne. Mit den Carbonbändern wird in bestimmten Bereichen der Lehne die Festigkeit erhöht. Mit einem Spritzgießprozess wird die Rippenstruktur aus GFK erzeugt. Diese Rippenstruktur enthält auch die Anbindungen für Schaum, Bezüge und Sicherheitselemente. Speziell beschichtete Adaptionsteile aus Stahl, die vorab in das Werkzeug eingelegt und formschlüssig verbunden werden, dienen zur Aufnahme der beiden Lehnenversteller. Die Verstellmechanismen werden in einem separaten Arbeitsschritt durch Laserschweißen mit der Lehne verbunden.

Mit der neu entwickelten Lehne wurden bereits Crashtests zur Simulation eines Heckaufpralls durchgeführt. Dazu wurde der Lehnenprototyp mit einem konventionellen Sitzunterbau verbunden. Dieser Mustersitz erfüllte die Festigkeitsanforderungen, die für Sitze mit Metallstruktur aus der Großserie gelten.

Nach aktuellem Projektstand ist die neu entwickelte Lehne um über 40 Prozent leichter als eine konventionelle Lehne aus Metall. Durch Funktionsintegration reduzieren sich auch die Fertigungsschritte in der Montage erheblich. Das Herstellverfahren kann auf Volumina von rund 200000 Einheiten pro Produktionslinie und Jahr ausgelegt werden. Die sichtbaren Oberflächen der Lehne sollen in Zukunft bereits während des Produktionsprozess beschichtet werden, um eine attraktive Gestaltungs- und Differenzierungsmöglichkeiten im Innenraum zu eröffnen. Nach heutiger Planung könnten Kunden ab dem Modelljahr 2019 über das Produkt verfügen.

Dr.-Ing. Harald Sambale
sambale <AT> hanser.de

JCI Beteiligungs GmbH
Industriestraße 20-30
DE 51399 Burscheid
Tel: +49 (0) 2174 65-0


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