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26 Ausgabe Zwei 2012 Innovation Fotos:TeufelbergerGes.m.b.H.,OliverWillms,BPW im Zusammenspiel mit der notwendigen Biegesteifheit spielt auch bei der neuen BPW-Achse eine wichtige Rolle. „Damit lässt sich eine schnellere Kurvenfahrt dar- stellen, ohne das Gefühl beim Übergang in den Grenzbereich des Fahrwerks zu verlieren“, argumentiert HBN-Experte Dr. Fleischhauer für den Einsatz des neuen Materials. Zusammenspiel von Stahl mit GFK So erfolgreich die formale Umsetzung der in Finite-Elemente-Berechnung entwickelten GFK-Tragrohrstruktur ist, so komplex ist freilich die Frage, wie die nach wie vor notwendigen Stahlbauteile befestigt wer- den: etwa die Luftfederstütze, die Dämp- feranbindung und der Anschluss des Achsschenkels, der Bremse und Radträ- ger aufnimmt. Der dauerfeste Übergang von GFK zu Stahl gestaltet sich durch- aus nicht trivial. Zur Integration der not- wendigen Buchsen für die Verbindung Luftfederstütze – GFK-Modul verwenden die HBN-Experten einen sogenannten Schlaufenanschluss, der in einem exakt berechneten Faserverbund kreisförmig um eine Kunststofflagerbuchse geflochten wird. Damit wird die Krafteinleitung über die Stahlaufhängung in den GFK-Körper optimal dargestellt. Solche Schlaufenan- schlüsse kommen bislang im GFK-Bau unter anderem bei Kraftstofftankspann- bändern, im Rotorenbau bei Helikoptern sowie im Prototypeneinsatz bei Windkraft- rotoren zum Einsatz. Hohe Anforderung an die Festigkeit Kniffliger wird die Liaison zwischen GFK und Stahl freilich dort, wo die größten Kräf- te auftreten – beim Übergang vom Achskör- per in die Achsschenkel, an den sogenann- ten Wheelends. Hier muss die Verbindung Achsbelastungen von bis zu 27 Tonnen aus- halten. Die Klebetechnik, die bislang vor allem im Leichtflugzeugbau bei größeren KontaktflächenoderauchbeimGFK-Projekt der Firma Willig (siehe Seite 32) eingesetzt wird, schied für den Kunststoffexperten Dr. Fleischhauer wegen der kritischen Langzeitfestigkeit, der thermischen Belas- tung durch die Abwärme der Radbremse und der höheren Anforderungen bei der Produktionsqualitätssicherung aus. Auch sei die Kundenakzeptanz bei geklebten Ver- bindungen nicht allzu hoch, argumentiert GFK – das Multitalent der Faserwerkstoffe Leicht, stabil, mechanisch belastungsstark, fast beliebig formbar, alterungsbeständig und kostengünstig in der Roh- stoffbeschaffung: Der glasfaserverstärkte Kunststoff vereint die Vorzüge zahlreicher Werkstoffe in einem Material. Basis dafür sind aus Silizium gefertigte Glasfaserstränge, die mit Epoxid- oder Polyesterharzen oder mit Polyamiden getränkt zu einer dauerhaft steifen, aber nicht unelastischen Struktur aus- härten. Der seit den 30er-Jahren des vergangenen Jahrhun- derts eingesetzte Werkstoff hat sich im Fahrzeugbau vor allem bei Booten und Flugzeugen bewährt. Außer in mobilen Anwen- dungen kommt GFK im Anlagenbau, bei Tanks und Behältern oder als Baumaterial für Großrotoren bei Windkraftanlagen zum Einsatz. Je nach Faserlänge und -verlauf lassen sich dem Material vielfältige Federungs- und Elastizitätseigenschaften mit auf den Weg geben. Im Vergleich zum hochfesten kohlen- stofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) kostet das Material für GFK nur rund ein Zehntel. So ist auch die Verwendung im gewichtsintensiveren Nutzfahrzeugbau möglich. Faserflechtmaschine im Einsatz (links). Mit dem „T-Igel“ (Mitte) lassen sich GFK und Stahl auf smarte Weise verbinden, sagen Teufelberger- Experte Herwig Kirchberger und HBN-Faserprofi Dr. Martin Fleischhauer (rechts). »Leichtbau ist unser Antrieb. Die ECO Vision -Achse aus GFK-Verbundwerk- stoff bringt ein Nutz- lastplus von 80 Kilo.« Dr. Martin Fleischhauer, HBN-Teknik

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