Thermoplastischer Öltank für Trockensumpfmotoren

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Hummel-Formen hat einen Trockensumpftank mit verbesserter integrierter Ölabscheidung entwickelt. Der Öltank besteht aus dem Kunststoff Ultramid A3WG7 der BASF. Das soll den Tank um 59 Prozent leichter als bisherige Stahl- oder Aluminium-Schweißkonstruktionen machen.

Einen thermoplastischen Öltank für Trockensumpfmotoren hat jetzt Hummel-Formen, eine Marke der ElringKlinger am Standort Lenningen, entwickelt. Der rund 2,6 Kilogramm wiegende Behälter besteht aus Ultramid A3WG7, einem öl- und wärmealterungsbeständigen BASF-Polyamid 66 mit 35 Prozent Glasfaserverstärkung. Er sei deshalb um 59 Prozent leichter als bisherige Stahl- oder Aluminium-Schweißkonstruktionen und verfüge über eine verbesserte, multifunktionale Ölabscheidung, die im Tank integriert ist, erklärt die BASF. Eingesetzt wird das Kunststoff-Bauteil im neuen Mercedes-AMG GT, der seit Frühjahr 2015 erhältlich ist.

Der Ölbehälter besteht aus zehn unterschiedlichen, spritzgegossenen Polyamid-Komponenten, die mit 13 weiteren Elementen wie Sensoren, Sieben, Deckeln und Schrauben zu einem Bauteil zusammengefügt werden. Dies geschieht mittels Vibrationsschweißen und verschiedener Schnappverbindungen. Unter optimaler Nutzung des vorhandenen Bauraumes konnten somit sehr viele Funktionen integriert werden: Neben der reinen Speicherung des Motoröls übernimmt das Bauteil unter anderem auch die Kurbelgehäuseentlüftung inklusive Ölabscheidung, ermöglicht die Befüllung und den Ölwechsel sowie die Kontrolle des Ölstands und der Ölqualität. Die Beruhigung und grobe Filtration des einströmenden Öls sind weitere Aufgaben.

Öltank aus dem PA66-Werkstoff Ultramid A3WG7

Das eingesetzte Ultramid verfügt über hohe Öl- und Korrosionsbeständigkeit, ist temperaturstabil bis 180°C (kurzfristig sogar bis 240°C) und trägt aufgrund seiner hohen Dämpfung und Steifigkeit zu einem günstigen Schwingungs- und Akustikverhalten des Bauteils bei, so die BASF. Der Kunststoff-Öltank sei so deutlich leiser als metallische Versionen. Das PA66 zeige außerdem die für diese Anwendung erforderliche Festigkeit - diese sei nötig, um zum Beispiel den geforderten Berstdrücken zu widerstehen.

"Mit dem neuen Öltank aus BASF-Kunststoff bilden wir bisherige Alu-Schweißkonstruktionen nicht einfach nach", sagt Thomas Wolf, Leiter des technischen Vertriebs von Hummel-Formen. "Wir haben die Konstruktion so optimiert, dass sie leichter, geräuschärmer und kompakter ist und mitten im Motorraum, unter dem Kotflügel, montiert werden kann. Der raffinierte Innenaufbau mit verschiedenen Elementen und Funktionen für die integrierte Ölabscheidung wäre mit Metall nicht umsetzbar gewesen."

ElringKlinger ist für den kompletten Behälter verantwortlich - von der Idee und Berechnung über die Prototypen bis hin zu Serienwerkzeug und Fertigung. Die Entwicklung vom 3D-Modell bis zu ersten Funktionsmustern aus Silikonwerkzeugen dauerte zwölf Wochen. Die Produktion erster Bauteile aus Serienwerkzeugen benötigte rund ein Jahr.

Der größere konstruktive Aufwand soll unter anderem für eine bessere Fahrdynamik des Mercedes-AMG GT sorgen: Das Fahrzeug hat einen niedrigeren Schwerpunkt, liegt somit besser auf der Straße und erreicht höhere Kurvengeschwindigkeiten.