Sandwichstrukturen im Verbund mit dünnwandigen Karosserieaußenflächen

Der Gewichtsanteil von Karosserieaußenflächen an der Gesamtkarosserie ist signifikant, weshalb sich eine genauere Betrachtung der Möglichkeiten einer Gewichtseinsparung in den Außenflächen lohnt. Bei einer konventionellen Stahl-Schalenbauweise beträgt das Gesamtgewicht der sichtbaren Karosserieaußenflächen zwischen 60kg (AKlasse- Fahrzeug) und 80kg (Multiple Purpose Vehicle). Die Blechdicken variieren zwischen 0,6mm und 0,8mm. Bei einer durchschnittlichen Blechdicke von 0,75 mm würde eine Reduzierung um 0,1mm Blechstärke (14%) eine Gewichtseinsparung von bis zu 11 kg bedeuten. Voraussetzung für eine Umsetzung der Leichtbauansätze ist die Einhaltung der Anforderungen hinsichtlich Steifigkeit, Festigkeit, Herstellbarkeit und Qualität, wobei in diesem Beitrag die Steifigkeit im Vordergrund steht. Bei Blechflächen mit großer Stützweite, die beispielsweise im Dachbereich zu finden sind, ist es besonders schwierig die Steifigkeitsanforderungen einzuhalten. Hier müssen zusätzliche Versteifungsmaßnahmen ergriffen werden. Dies gilt sowohl für herkömmliche Stahlbleche als auch für alternative Konzepte aus Aluminium oder Leichtblech [MüSo13].