Das Gehäuse des neuen Motorlagers von ZF besteht komplett aus Kunststoff.
ZF
Ingenieure bei ZF Friedrichshafen haben ein neuartiges Gummi-Kunststoff-Motorlager entwickelt, das Schwingungen ebenso effektiv dämpfen soll wie bisherige Konstruktionen aus Gummi-Metall. Dabei wiege es aber rund 25 Prozent weniger. Renault-Nissan habe das neue Motorlager auf Anhieb überzeugte, heißt es aus Friedrichshafen.
Bereits kurz nach dem Produktionsstart läuft das Kunststoff-Motorlager aktuell in sechs modellspezifischen Varianten für Klein- und Kompaktwagen sowie Elektroautos von Renault-Nissan vom Band - jeweils maßgeschneidert in den Motorlagerkomponenten Gehäuse, Gummi-Innenteil und Tragarm. "Unser Ziel war es, das maximale Leichtbaupotenzial von Standard-Motorlagern zu heben und die Funktionalität sowie Zuverlässigkeit noch weiter zu verbessern", erklärt Dr. Torsten Bremer, Leiter des Geschäftsfeldes Gummi & Kunststoff der Division Fahrwerktechnik. Diese Herausforderung meisterten die ZF-Ingenieure, indem sie das Motorlager-Gehäuse aus glasfaserverstärktem Polyamid anstatt wie bisher aus Aluminium-Strangguss realisierten. Durch den Einsatz des Kunststoffgehäuses wird eine Gewichtsreduzierung von insgesamt 25 Prozent erreicht. Entscheidend sei jedoch, dass es dabei genauso leistungsfähig und stabil wie sein Vorgänger bleibe. Nicht zuletzt ist es nun völlig unempfindlich gegenüber Korrosion und zu 100 Prozent recyclebar. Aufgrund seiner Modulbauweise lasse sich das Kunststoff-Motorlager jederzeit auf verschiedene Motor- und Fahrzeugarten auslegen.
Motorlager erfüllen in Autos ebenso wichtige wie vielfältige Aufgaben: Als Verbindungselement zwischen Motor und Fahrzeug verhindern sie, dass sich unerwünschte Schwingungen von Aggregat und Antriebsstrang auf das restliche Fahrzeug übertragen, zugleich werden Geräusche isoliert. Vor allem aber müssen sie stark genug sein, den Motor selbst auf schlechten Straßen oder bei Kollisionen stabil im Fahrzeug zu halten.
Zur Entwicklung der Polyamid-Konstruktion mit diesen Eigenschaften wurden beim Zulieferer zunächst komplexe CAD-Modelle erstellt. Auf Basis neuster integrativer Simulationstools erarbeiteten die Konstrukteure die optimalen Lösungen in umfangreichen Untersuchungen. Hierfür wurden Topologie-, Fließ- und Festigkeitssimulationen durchgeführt. Somit sei der Zulieferer in der Lage, ohne Prototypenerprobungen seriennahe Bauteile bereitzustellen und die Entwicklungszyklen drastisch zu verkürzen. Das spare Zeit und Geld in der Entwicklung. Mithilfe der anisotropen Simulation werde der Gewichtsanteil und die Ausrichtung der Glasfasern festgelegt und bedarfsgerecht genutzt.