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Composites 19. April 2023

Carbonfaser im Schaumstoff treibt Läufer voran

Eine Power-Plate aus carbonfaserverstärktem PA12, eingebettet in PEBA-Schaumstoff, gibt Läufern in einem neuen Laufschuh von Puma zusätzlichen Schub.

In die geschäumte Zwischensohle des Laufschuhs Puma Fast-FWD Nitro Elite ist eine Platte (PWR-Plate für Power-Plate) aus dem carbonfaserverstärkten Verbundwerkstoff Tepex eingearbeitet.
In die geschäumte Zwischensohle des Laufschuhs Puma Fast-FWD Nitro Elite ist eine Platte (PWR-Plate für Power-Plate) aus dem carbonfaserverstärkten Verbundwerkstoff Tepex eingearbeitet.

Ein ultraleichter Laufschuh, der das Vorankommen des Läufers mechanisch unterstützt – das ermöglicht eine Power-Plate aus Carbonfasern, eingebettet in eine Schaumstoff-Zwischensohle Der Laufschuh ist als Wettkampfschuh für Strecken um 5 km konzipiert.

Es handelt sich um den Laufschuh Fast-FWD Nitro Elite von Puma. Die Carbonfaser-Platte in der Schaumstoff-Zwischensohle sorgt für eine maximale Kraftübertragung. Die vom Schuhhersteller Puma Power-Plate (PWR-Plate) genannte Carbonfaser-Platte besteht aus einer Materialvariante von Tepex Dynalite von Envalior (ehemals Lanxess). Dieser thermoplastische Verbundwerkstoff hat eine Matrix aus Polyamid 12 (PA12), in die ein Gewebe aus Endloscarbonfasern eingebettet ist.

„Die Platte aus unserem hochsteifen und -festen Carboncomposite zwingt die Schaumstoff-Zwischensohle nach jedem Schritt mit einer hohen Rückstellkraft schnell wieder ihre ursprüngliche Form anzunehmen. Dies erzeugt einen Impuls, mit dem Energie zurückgewonnen wird. Das fördert das Abrollen des Fußes, was den Läufer zusätzlich vorantreibt“, erläutert Dr. Dirk Bonefeld, Leiter des globalen Produktmanagements und Marketings für Tepex bei Envalior.

Hochsteife Carbonfaser-Platte mit hoher Rückstellkraft

Die thermogeformte Carbonfaser-Platte ist in einen Schaumstoff aus einem Polyetherblockamid (PEBA) eingebettet, der mit der Nitro Elite-Technik von Puma mit Stickstoff als Treibmittel geschäumt ist. Der Schaum absorbiert zum einen Stöße, die während des Laufvorgangs Kräfte bis zum Dreifachen des Körpergewichts entwickeln können, zum anderen unterstützt die Carbonfaser-Platte mit ihrer Rückstellkraft eine optimale Kraftübertragung beim Abrollen des Fußes.

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Die Endlosfasern in der Platte erstrecken sich über die gesamte Länge des Schuhs. Dadurch ist die Platte ungewöhnlich steif, was den Schaum stabilisiert. Gleichzeitig bringt sie nur sehr wenig Gewicht auf die Waage, denn die Dichte des Composites liegt bei nur 1,35 g/cm³ (ISO 1183-1). „Dies trägt mit dem Schaum dazu bei, dass die Laufschuhe sehr leicht sind. So wiegt ein Schuh zum Beispiel in Größe 43 gerade einmal 200 Gramm“, erläutert Bonefeld.

Carbonfaser-Platte stabilisiert den Schaumstoff

Ein weiterer Vorteil des Verbundwerkstoffs für die Power Plate ist, dass er einen sehr festen Verbund mit dem Schaum eingeht. Das sorgt nicht nur für stabile dynamisch-mechanische Eigenschaften des gesamten Aufbaus, sondern auch für eine lange Lebensdauer der Zwischensohle und des Schuhs. mg

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