Intelligenter Leichtbau in Antriebsstrang und Interieur: Zwei Mal Siegerpodest beim MATERIALICA-Award 2016

19.
Oktober 2016
Stuttgart / München
  • CFK-Torque Tube im Mercedes-AMG GT R spart 40 Prozent Gewicht
  • Materialsystem Mikrosandwich ermöglicht Leichtbau im Interieur

Stuttgart / München. Nur noch 13,9 kg wiegt das Carbon-Gelenkwellengehäuse (Torque Tube) im neuen Mercedes-AMG-GT R und ist damit 40 Prozent leichter als das bereits gewichtsoptimierte Bauteil aus Aluminium im Mercedes-AMG GT. Das innovative Carbon-Faserverbundbauteil wurde am 18. Oktober 2016 mit dem MATERIALICA Design+Technology Award in Silber in der Kategorie „ Product“ ausgezeichnet. Ebenfalls prämiert wurde das von der Daimler AG entwickelte Mikrosandwich mit dem Silber Award in der Kategorie „CO2 Efficiency“. Mit ökologischen Ausgangsstoffen, dem synergetischen Schichtaufbau und einem hocheffizienten Verarbeitungsverfahren eröffnen sich mit dem neuen Materialsystem enorme Leichtbaupotenziale im Fahrzeuginterieur und bis zu 50 Prozent Gewicht pro Bauteil lassen sich sparen.

Biege- und drehmomentsteifes CFK-Gelenkwellengehäuse sorgt für beste Performance

Bei der Torque Tube aus CFK beeindruckte die Jury, dass der rohrförmige Grundkörper samt der hochbelasteten Anschlussflansch nun aus einem Stück monolithisch gefertigt wird. Der Verzicht auf metallische Anschlussflansche markiert einen neuen Meilenstein in der Composite-Fertigung und ermöglicht extremen Leichtbau. Hergestellt wird das Carbon-Faserverbundbauteil im wirtschaftlichen RTM-Verfahren (ResinTransferMoulding). Erstmals eingesetzt werden höchstfeste und hochsteife Carbonfasern aus der Luftfahrt, um alle Lasten betriebssicher aufzunehmen.

Das neuartige Carbon-Gelenkwellenrohrgehäuse ermöglicht eine sehr direkte und fahrdynamisch günstige, äußerst biege- und torsionssteife Verbindung zwischen Motor und Getriebe in Transaxle-Bauweise. Damit sorgt das Strukturbauteil für ein äußerst direktes Ansprechverhalten und trägt zur ausgewogenen Gewichtsverteilung im Fahrzeug bei. Problemlos beherrscht die monolithische Einhausung aus Carbon gemeinsam mit der ebenfalls aus CFK hergestellten Antriebswelle das enorme Drehmoment von 700 Nm im 585 PS starken Mercedes-AMG GT R. Dabei nimmt die Torque Tube nicht nur die hohen Kräfte und Momente im Fahrbetrieb auf, sondern hält auch die bei sportlicher Fahrweise dynamischen Lastwechsel und Belastungsspitzen aus. Zudem überzeugt die ausgezeichnete Innovation im Extremfall durch ihr gutmütiges Versagensverhalten ohne Ausbrechen oder Ausknicken. Weil das Schwingungsverhalten der ebenfalls aus Kohlefaserverbundwerkstoff hergestellten Antriebswelle optimal auf die Torque Tube abgestimmt ist, werden höchste NVH-Anforderungen (NoiseVibrationHarshness) erfüllt.

Das innovative Faserverbund-Bauteil wurde unter der Federführung von Mercedes-AMG in enger Zusammenarbeit mit den Materialspezialisten der Daimler Forschung und des Faserverbundkunststoff-Lieferanten ACE GmbH entwickelt.

Mikrosandwich spart 50 Prozent Gewicht pro Bauteilträger

Ob Hutablage oder andere Verkleidungsteile – im Fahrzeuginterieur überzeugt das innovative Mikrosandwich der Daimler AG mit vielseitigen Einsatzmöglichkeiten und seinen thermisch isolierenden Eigenschaften. Pro Bauteil lassen sich bis zu 50 Prozent Gewicht sparen. Gleichzeitig halbiert der geringe Materialeinsatz die CO2-Emissionen und den Energiebedarf in der Produktionsphase. Kern des Sandwiches ist ein thermoplastischer Schaumkern, eingebunden in eine Deckschicht aus Hybridnadelvliesen. Dieser Schichtaufbau bietet beste Umformeigenschaften zur Herstellung zahlreicher Interieurbauteile. Hergestellt wird der Mikrosandwichverbund in einem Arbeitsschritt im One Shot. Formpresswerkzeuge mit kurzen Zykluszeiten erledigen in einem Arbeitsgang das Umformen des temperierten Sandwichverbundes, die Konsolidierung des Hybridnadelvlieses und das Aufbringen des Dekors parallel zur Verbindung der einzelnen Schichten, dem Kantenverschluss und dem Bauteilbeschnitt. Über 20 Patente zu Materialaufbau, Herstellungsprozessen und Konstruktionsprinzipien sind bereits angemeldet.

Ansprechpartner

  • Manager Kommunikation Forschung & Entwicklung Gesamtfahrzeug, Antriebstechnologien und Nachhaltigkeitsmanagement
  • Tel: +49 711 17-91404
  • Fax: .

Medien

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    Mercedes-Benz Leichtbau: Zwei Mal Siegerpodest beim MATERIALICA-Award 2016 für CFK-Torque Tube im Mercedes-AMG GT R und Materialsystem Mikrosandwich ermöglicht Leichtbau im Interieur; Von links: Manuel Zwick, Mercedes-AMG GmbH, Christopher Werner, ACE GmbH, Fabio Utzeri, Daimler AG, Christoph Menzel, Daimler AG, Benno Stamp, Daimler AG
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    Mercedes-Benz Leichtbau: Ob Hutablage oder andere Verkleidungsteile – im Fahrzeuginterieur überzeugt das innovative Mikrosandwich der Daimler AG mit vielseitigen Einsatzmöglichkeiten und seinen thermisch isolierenden Eigenschaften. Pro Bauteil lassen sich bis zu 50 Prozent Gewicht sparen.
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