Leichtbau für Pkw und Lkw

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Vierpunktlenker aus Faserverbundwerkstoff

ZF arbeitet daran, den Vierpunktlenker statt in Gussausführung aus Faserverbund-Werkstoff herzustellen und somit neben dem Funktionsleichtbau auch den Werkstoff-Leichtbau zu forcieren. In einer entsprechenden Konzeptstudie war es möglich, den Vierpunktlenker mit Glasfaser-Kunststoffverbund (GFK) nachzubilden und ihn so im Vergleich zur Gussvariante um etwa 25 Prozent, das entspricht etwa elf Kilogramm, leichter zu konstruieren.

900.000 Kilometer Gesamtlaufleistung

Das klingt im Vergleich zum Gesamtgewicht von schweren Lkw wenig, muss aber im Zusammenhang mit der Kilometerleistung von Fernverkehr-Fahrzeugen gesehen werden: Bei durchschnittlich 150.000 Kilometern pro Jahr und sechs Jahren Einsatzdauer rechnet man mit 900.000 Kilometern Gesamtlaufleistung. Hier summieren sich einige Kilogramm zusätzlicher Nutzlast schnell auf deutliche Mehrerträge – speziell im Schüttgut- und Flüssigkeitstransport. Aus diesem Grund kalkulieren Lkw-Hersteller inzwischen ebenso wie die Pkw-Branche mit Gewichtseinsparungen im Gramm-Bereich.

Kabinen-Dämpfungsmodul in Leichtbauweise

Außerdem stellt ZF ein Konzept eines Kabinen-Dämpfungsmoduls in Leichtbauweise, kurz LCM, auf der IAA vor. Es reduziert das Gewicht, macht Transporte effizienter und schont Ressourcen. Eine Balgfeder aus Faserverbund-Werkstoff (GFK) ersetzt die konventionelle Stahlfeder.

Die GFK-Feder bildet gleichzeitig das Gehäuse des hydraulischen Stoßdämpfers und übernimmt die Funktion des Außenrohres, das damit entfällt. Damit genügt für die Außenabdichtung eine statische Abdichtung mit zwei O-Ringen. Die verschleißbehaftete Kolbenstangendichtung, die bisher notwendig war, wird damit eliminiert. Das LCM wird mit Kunststoffaugen an das Fahrzeug angebunden.

All diese Maßnahmen reduzieren das Gewicht je Modul um etwa ein Kilogramm, also 30 Prozent. Ein weiterer Vorteil: Am LCM entsteht keine Korrosion, denn die Oberflächen, die Umwelteinflüssen ausgesetzt sind, bestehen aus Kunststoff.

Durch vielfältige Maßnahmen senkt ZF das Gewicht von Pkw-Fahrwerken deutlich. Dazu tragen konstruktive Maßnahmen bei: Strukturoptimierung von Bauteilen und die Funktionsintegration, aber auch der Einsatz alternativer Werkstoffe und Produktionsverfahren. Aluminium, Magnesium oder GFK-Materialien machen Pedalerie, Dämpfer, Federbeine und ganze Achssysteme leichter.

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