gesponsertLeichte Türmodule Verbesserte Funktion durch innovative Leichtbauwerkstoffe

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Brose SE

E-Autos wiegen durchschnittlich 300 Kilogramm mehr als vergleichbare Modelle mit Verbrennungsmotor. Da ist es gut, wenn durch innovative Türmodule pro Fahrzeug 5 Kilogramm gespart werden können.

Mit innovativen Leichtbauwerkstoffen und einer Modulbauweise erzielt das Unternehmen Brose Gewichtseinsparungen von mehreren Kilogramm pro Fahrzeugtür. Der Automobilzulieferer war einer der ersten, der strukturrelevante Bauteile aus thermoplastischen Faserverbundwerkstoffen in Großserie fertigte. Diese bestehen aus Glasfasergeweben, die in eine thermoplastische Kunststoffmatrix eingebettet sind.

Im Vergleich zu herkömmlichen Türsystemen aus glasfaserverstärktem Kunststoff ergibt sich ein Gewichtsvorteil von bis zu 30 Prozent oder mehr als ein Kilogramm pro Fahrzeug – und das bei besserem Crashverhalten. Doch die Technologie bietet weiteres Potenzial: Mit der Weiterentwicklung zu einem Strukturmodul lassen sich Gewichtseinsparungen von bis zu 5 Kilogramm im Fahrzeug verglichen mit der konventionellen Bauweise realisieren. Bei diesem Ansatz werden die Systemgrenzen der Türmodule so erweitert, dass sie auch strukturelle Aufgaben in der Tür übernehmen.

Als Folge ist es möglich, nicht nur den Ausschnitt im Türinnenteil deutlich zu vergrößern, sondern auch komplette Bauteile wie metallische Verstärkungen wegzulassen. Neben der Gewichtsreduzierung bringt dieses Vorgehen auch Kostenvorteile für den Autohersteller, da zusätzlich zu den Bauteilen die entsprechenden Werkzeuge und Fügeprozesse entfallen.

Funktionsintegration reduziert Komplexität

Türmodule ermöglichen nicht nur eine Gewichtseinsparung durch den innovativen Leichtbauwerkstoff und die Reduzierung von Stahlbauteilen, sondern auch eine optimale Systemumsetzung. Bei der Funktionsintegration lassen sich effiziente Lösungen anwenden und Material einsparen. Neben Befestigungselementen, etwa für den Kabelbaum, können insbesondere die Fensterheberführungsschienen im Kunststoffträger integriert werden. Das System kommt durch diese Maßnahme auch ohne Bowdenzüge aus, was den Wirkungsgrad um mindestens zehn Prozent verbessert und den Einsatz kleinerer, leichterer Motoren ermöglicht.

Die Vorteile der Modulbauweise werden umso deutlicher, je mehr Funktionen auf dem Aggregateträger integriert werden. Bei der konventionellen Montage von Seitentüren müssen viele einzelne Komponenten auf einer Linie zur Tür zusammengebaut werden. Bei der Modulbauweise lässt sich die Anzahl der Bauteile und somit der Montageaufwand durch Funktionsintegration reduzieren. So ist zum Beispiel die Nass-/Trockenraum-Trennung Bestandteil des Moduls. Der Hersteller erhält das System als vorgeprüfte Einheit vom Zulieferer. Das Einsetzen in den Türrohbau erfolgt mit wenigen Handgriffen.

Je mehr Funktionen der Tür auf dem Modul integriert sind, desto weniger Zusatzarbeiten müssen bis zur Anbringung der Seitentür an die Karosserie noch ausgeführt werden. Verschiedene Ausstattungsvarianten werden bereits beim Zulieferer realisiert und auf Wunsch im Takt der Produktion des Kunden (Just-in-Sequence) zur Verfügung gestellt.

Lösungen, die kosteneffizient das Fahrzeuggewicht reduzieren und gleichzeitig die Sicherheit und den Komfort durch Funktionsintegration erhöhen, werden auch weiterhin bei den Automobilherstellern gefragt sein. Schließlich zählt jedes Kilogramm.

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