Eingespritzte Knetmasse erhöht Crash-Schutz

Energiefressende Knetmasse mit Pufferwirkung entwickelt

Berlin (pte021/13.03.2000/11:30)

Verbessertes Innendesign und neuartige Materialien sollen die Fahrgäste von Schienenfahrzeugen bei Unfällen künftig verstärkt schützen. Wissenschaftler der TU-Berlin erproben derzeit eine Knetmasse, die in Wagenkupplungen eingespritzt werden kann und Deformationsenergie effektiver aufnehmen soll als Stoßdämpfer bei Autos. http://www.tu-berlin.de/fb10/ISS/FG9/passsich.htm

Die Berliner Forscher konzentrieren sich neben der Weiterentwicklung aktiver Sicherheitssysteme wie Brems- und Signalanlagen vor allem auf die Verbesserung des Designs, um die so genannte passive Sicherheit zu erhöhen. Polsterungen, Becken- bzw. Dreipunktgurte oder verbesserte Knautschzonen werden von ihnen als Schutzmaßnahmen für die Fahrzeuginsassen am Computer oder im Experiment geprüft.

"Wenn wir wissen, wie sich die Energie bei einem Frontalcrash über das Schienenfahrzeug effektiv verteilen lässt", erklärt der wissenschaftliche Mitarbeiter Steffen Sohr, "dann prüfen wir auch geeignete Materialien, die diese Kräfte regelrecht aufsaugen." Ziel ist es nämlich, die in nur Sekundenbruchteilen nach einem Unfall auftretende Deformationsenergie gefahrenfrei für die Passagiere umzuleiten. "Beispielsweise können die Kupplungen, die zwei Wagen verbinden, so konstruiert werden, dass sie bei einem Zusammenstoß Energie aufnehmen und die wirkenden Kräfte abdämpfen."

Dafür erproben die Wissenschaftler eine Knetmasse mit bemerkenswerten Eigenschaften: Liegt sie auf dem Tisch, zerfließt sie langsam. "Doch schlägt man hart mit der Faust darauf, nimmt die Knetmasse kurzfristig die Deformationsenergie auf und springt dann in ihre ursprüngliche Form zurück", erklärt Steffen Sohr die Stoffeigenschaften von Elastomer, das in die metallenen Pufferrohre als Füllung eingespritzt werden könnte. Auf Grund vernetzter Molekülbindungen und der elektrostatischen Anziehungskräfte zwischen ihnen "schluckt dieser spezielle Puffer mehr Energie als beispielsweise ein Stoßdämpfer bei einem Auto". Solche energiefressenden Systeme könnten die passive Sicherheit in Straßenbahnen effektiv unterstützen, verlieren jedoch bei höheren Geschwindigkeiten ihre schützende Funktion. Für Schnellzüge etwa müssen andere Lösungen gefunden werden.

Neben der Position trägt besonders die Beschaffenheit des Sitzmaterials zu einer weichen Landung bei. Eine dicke Polsterung, ein federnder Sitzfuß oder eine nachgiebige Rückenlehne sollen schwere Verletzungen vermeiden. Dass die Untersuchungsergebnisse auch auf Interesse bei den Herstellerfirmen stoßen, zeigt das Berliner Beispiel: Für die neuen Baureihen der S- und U-Bahnen werden bereits Elastomer-Puffer verwendet. Informationen: Dipl.-Ing. Steffen Sohr, E-Mail: Steffen.Sohr@tu-berlin.de (idw) (Ende)