DLR entwickelt Spant-Bauweise für die Fahrgastzelle

 
13.10.2010 - 

Eine beim Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelte neue Spant-Bauweise für die Fahrgastzelle der Zukunft soll das Auto deutlich sparsamer und zugleich sicherer machen und damit den speziellen Anforderungen alternativer Antriebe gerecht werden. Der aus dem Flugzeugbau bekannte Spant ist am Dienstag, 12. Oktober, auf der Fachmesse JEC Composites 2010 in Singapur mit dem JEC Innovation Award ausgezeichnet worden. Das neue Konzept für das Auto soll alternative Speicher- und Antriebskomponenten, zum Beispiel beim batterie- oder brennstoffzellenbetriebenen Fahrzeug, schützen und die Sicherheit der Passagiere erhöhen.

Eingebaut ist der Spant, das Herzstück der Bauweise, in eine Space-Frame-Struktur. Vorteil dieser Konstruktion sei, dass die so gebauten Fahrzeugstrukturen einfach modularisierbar sind. Der Spant sei dabei bis zu 35 Prozent leichter als die Vergleichsstruktur eines Mittelklassefahrzeugs. Seine Ringform sei sehr steif und damit geeignet für die hohen Sicherheitsanforderungen der alternativen Antriebskonzepte.

Wie das DLR mitteilt, steht neben dem Faktor Sicherheit die Idee des Niedrig-Emissionsfahrzeugs im Fokus der Wissenschaftler des Forschungsfeldes Leichtbau- und Hybridbauweisen. Um Kraftstoff zu sparen, arbeiteten sie gemeinsam mit dem Projektpartner ACE Advanced Composite Engineering GmbH an Leichtbaulösungen für die Karosserie, die bei heutigen Fahrzeugen in etwa ein Viertel des Gesamtgewichts ausmache. Der prämierte Spant besteht aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Die einfache Geometrie der Spant- und Space-Frame-Bauweise kombiniert dabei metallische Strukturen mit CFK-Bauteilen und soll so die höheren Kosten des Leichtbauwerkstoffes ausgleichen.

"Im Laufe von drei Jahren haben wir mit dem CFK-Spant die zentrale Komponente der Spant-Space-Frame-Bauweise in einem realen Bauteil umgesetzt", berichtet DLR-Projektleiter Roland Schöll. Für die Automobilindustrie zeigten die Wissenschaftler damit eine Lösung auf, wie kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe leistungsstark und zugleich wirtschaftlich in das Auto der Zukunft integriert werden können. In den nächsten zwei Jahren soll nun gemeinsam mit dem Institut für Bauweisen- und Konstruktionsforschung und dem Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik des DLR die zweite Generation des Spantes realisiert werden.

Quelle: Ulrich Knorra | Redaktion ATZonline.de