Praxisbeispiel go-innovativ 19 - Innovation für die Leichtathletik

Spike-Dornen aus Kunststoff

Spike-Dornen aus Kunststoff
© berc, Olexandr - fotolia


Das Praxisbeispiel in Kurzform

Förderprogramm: go-Inno
Unternehmen: Werkzeugbau & Kunststofftechnik Kruse GmbH
Beratungsunternehmen: tti Technologietransfer und Innovationsförderung Magdeburg GmbH
Stand: März 2017

Die Projektidee

Bereits im Jahre 1852 erschien der erste Spike Laufschuh und führte damals schnell zu einer Verbesserung der Sprint-Zeiten. Mittels der im vorderen Drittel der Schuhsohle befindlichen Dornen wird einerseits eine effiziente Kraftübertragung ermöglicht, anderseits wird die Bodenhaftung wesentlich verbessert, was vor allem bei nasser Laufbahn von erheblichem Vorteil ist. Zwar werden auch Schuhe mit fest eingebauten Spikes hergestellt, meist können die Dornen jedoch einzeln ausgetauscht werden.
Auf dem Markt sind hierfür Dornen aus Metall und zum Teil auch Keramik verfügbar, wobei diese Produkte beachtliche Preise aufweisen. Die Idee der Innovation war es, Spike-Dornen aus Kunststoff zu fertigen und diese dadurch zu deutlich geringeren Preisen zu verkaufen. Den Anfang sollten die in Sprint-Wettbewerben üblichen Pyramiden-Spikes machen, welche ideal für viele Untergründe wie Tartanbahnen sind. Umgesetzt werden sollte die häufigste Länge von 6 mm, die bei vielen Wettkämpfen vorgeschrieben ist. Dies sollte der Werkzeugbau & Kunststofftechnik Kruse GmbH (WBKT) einen breiten Markt eröffnen.

Die Herangehensweise

Die WBKT ist auf die Fertigung von Kunststoff-Formteilen spezialisiert. Auf modernen Spritzgießmaschinen mit einer Zuhaltekraft zwischen 250 und 2.500 kN fertigt das Unternehmen Präzisionsteile für die Automobil-industrie, Messgerätefertigung, Rundfunk-, Elektro-, Medizintechnik und weitere Anwendungen. In der Vorbereitungsphase für das Projekt wandte sich das Unternehmen an das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie autorisierte Beratungsunternehmen tti Technologietransfer und Innovationsförderung Magdeburg GmbH und konnte damit von dem Förderprogramm BMWi-Innovationsgutscheine (go-Inno) profitieren. Dieser Gutschein deckte 50 % der Ausgaben für externe Beratungsleistungen ab. Im Rahmen der geförderten Beratung wurde die geplante Technologie im Vergleich zum Stand der Technik bewertet, die nationale und internationale Marktfähigkeit des Produktes eingeschätzt sowie ein umfassendes Realisierungskonzept entwickelt.

Der Lösungsansatz

Die Innovationsberatung identifizierte machbare Werkstoffe und Fertigungs-verfahren, die aussichtsreichsten Alter-nativen wurden gegeneinander abgewogen, die technischen Risiken auf dem Realisierungsweg einer strukturierten Lösung zugeführt. Insbesondere die umfassenden Untersuchungen an thermoplastischen Materialien sowie deren Eigenschafts-modifikation bildeten die Grundlage für die anschließende effiziente Umsetzung in Form einer Fertigungstechnologie für die Serienproduktion. Dabei wurden Morphologie und Rheologie sowie weitere mechanische Eigenschaften technischer Kunststoffe analysiert, um die Formteilauslegung und Technologieauswahl für derartig tribologisch und mechanisch hoch belastete Kleinstformteile zu ermöglichen. Auch wurden die für die Formteilqualität notwendigen Zusammenhänge zwischen den Maschinenparametern und den Formteileigenschaften abgeleitet, um die Einstellung der Spritzgießmaschine (Prozessparameter) zu optimieren.

Der Gutscheinvorteil

Der geförderte Einsatz des erfahrenen Beratungsunternehmens ermöglichte es dem Unternehmen, seine Produkt- und Investitionsentscheidung auf Basis einer fundierten Grundlage zu treffen. Der genutzte Innovationsgutschein erhöhte die Realisierungschancen aus diesem Grunde maßgeblich. Das Produkt ist inzwischen realisiert und bereits über das Internet erhältlich.

Kontakt

Ansprechpartner im Unternehmen

Anja Kruse
Werkzeugbau & Kunststofftechnik Kruse GmbH
Alte Straße 20c
39435 Egeln
Telefon: +49 39268 32634
Internet: www.wbkt.de

Kontakt zum Beratungsunternehmen

Dr. Michael Klaeger
tti Technologietransfer und Innovationsförderung Magdeburg GmbH
Bruno-Wille-Str. 9
39108 Magdeburg
Telefon: +49 391 7443520
www.tti-md.de

Autor

Mario Dompke
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Heinrich-Konen-Straße 1
53227 Bonn
Telefon: +49 228 3821-1267
www.dlr.de

Informationen und Beratung zu go-innovativ

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V.
Heinrich-Konen-Straße 1
53227 Bonn
Tel: +49 228 3821-1267
www.bmwi-innovationsgutscheine.de