Schon seit langer Zeit hat sich ZF Sachs mit Leichtbaulösungen für Federbeine und Achsdämpfer beschäftigt. Lösungskonzepte entstanden nach drei Ansätzen: Konstruktionsleichtbau - Werkstoffleichtbau - Funktionsintegration. Um das Potential von Faserverbundwerkstoffen voll auszuschöpfen, ist ein Lösen vom herkömmlichen "Denken in Stahl" erforderlich. Dies bedeutet zu erkennen, wie ganze Baugruppen bestmöglich umzugestalten sind. Der Entfall von Schnittstellen stellt dabei den Idealzustand dar, da hierdurch sowohl Bauteilanzahl als auch deren Komplexität bei Fertigung und Montage direkt reduziert werden. Dieses Vorgehen wird auch als intelligenter Leichtbau bezeichnet, da nicht nur das Primärziel der Gewichtsreduzierung, sondern das gesamte Bauteilkonzept inklusive Fertigung vereinfacht wird. Nach empirischer Prüfung aller korrespondierenden Bauteile wurde ein neuartiges Konzept für ein Federbeinmodul gefunden, welches maximal mögliche Bauteilintegration bei geringstmöglichem Materialeinsatz verspricht. Die wesentlichen Baugruppen sind: Federbein-Radträger-Einheit aus FVW (Integration von Radträger und Federbein-Tragstruktur in einem Bauteil) - Integrierter Einrohrdämpfer (hydraulische Dämpfungsfunktion) - Geschlossene Tragfeder aus FVW - Kunststoff-Topmount als Schnittstelle zur Karosserie: Für die Anbindungspunkte von Querlenkergelenk, Spurstange, Stabilisator-Pendelstütze und Radbremse werden Insertlösungen vorgesehen. Üblicherweise muss im Radträger eine Passung für die Einbringung des Radlagers spanend hergestellt werden. Durch die direkte Integration der Radlageraußenschale in den Herstellprozess wird auch hier der Prozessaufwand vereinfacht. Nach derzeitigem Entwicklungsstand kann das Ziel der Gewichtshalbierung erreicht werden.
Effizienter Leichtbau bei Federbeinen und Achsdämpfern: konzeptionelle Ansätze bis hin zu zukünftigen integrativen Faserverbundkonzepten
Efficient lightweifht design for struts and dampers: from conceptual proposals up to future designs with integrated fibre composite components
Tag des Fahrwerks, 7 ; 43-52
2010
10 Seiten, 10 Bilder
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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