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Innovation

Jede Innovation ist eine Expedition ins Neuland, eine alpinistische Erstbesteigung ...

Prof. Dr. F. Malik - Ökonom

Leichtbaupotentialstudie Seitenaufprallträger PKW

Modifizierung der Türaufprallträgergeometrie zur Gewichtseinsparung

Ein einfacher Werkstoffaustausch führt auf Grund eines geringeren E-Moduls des TWIP-Stahls im Vergleich zum "Standardstahl" HCT780XD (CR440Y780T-DP-GI) nur zu einer unbefriedigenden Bauteilsteifigkeit. Aus diesem Grund musste die Geometrie angepasst werden.
Ziele waren die Bauteilsteifigkeit, die maximal übertragbare Kraft, die Energieabsorption, die Vermeidung eines zu frühen Kollapses, die Einhaltung des zur Verfügung stehenden Bauraums sowie ein möglichst geringes Gewicht.

Durch Werkstoff- und Geometrieoptimierung wurde ein Leichtbaupotenzial von 17 % erreicht.

Einbaulage des Türaufprallträgers (Serienteil CR440Y780T-DP-GI / HCT780XD+Z)
Darstellung eines PKW mit Türaufprallträger.

Studie: Bezahlbarer Leichtbau – durch Stahl statt Aluminium

Diese Studie hatte die stahlbasierte und damit den bezahlbaren Leichtbau im Blick. Untersucht wurde die Substitutionsmöglichkeit von geschmiedetem Aluminium durch höherfeste Stähle im Fahrwerksbereich anhand eines Zwei-Punkt-Aluminiumlenkers. Ziel war es, die Kosten zu senken, ohne das Gewicht zu vernachlässigen.

Vorgehensweise:

  • Durchführung experimenteller und numerischer Untersuchungen zur Bestimmung der Bauteilanforderungen
  • Entwicklung von Konzeptvarianten mit numerischer Optimierung
  • Potentialabschätzung der Bauteilkonzepte im Vergleich zum Aluminiumlenker
Schaubild

Ergebnisse: Stahl bietet bei moderaten Gewichtsanpassungen deutliche Kostenvorteile gegenüber Aluminium. Unter den gegebenen Lastannahmen sind die numerisch konzipierten Stahlbauteile zwar 28 bis 34 Prozent schwerer als der Aluminiumlenker, dafür liegen die Bauteilkosten um bis zu 54 Prozent unter den Kosten des Alulenkers.


Innovationsfond-Projekt: Leichtbaulehne aus HSD-Stahl

Vertreter der Sitech GmbH, der Volkswagen AG und der Volkswagen Nutzfahrzeug Sparte präsentierten die gemeinsam erarbeiteten Ergebnisse des Innovationsfond-Projektes zum Thema „HSD®-Stahl-Leichtbaulehne“.
Im Rahmen einer allgemeinen Projektpräsentation und einer Detail-Diskussion an real gecrashten Sitzstrukturen wurden die Möglichkeiten der Gewichtsreduktion (-20 %) und die Performance-Verbesserung (Erhöhung Kniefreiheit +40 mm) im Werkstoffzentrum unter reger Teilnahme der SZMF- und Salgitter Flachstahl-Kollegen vorgestellt und diskutiert.

Nach Auffassung der Projektpartner besitzt der intensiv umformtechnisch und fügetechnisch bewertete HSD®600 ein großes Gewichtsreduzierungspotential für crashrelevante Bauteile sowie bei einer werkstoffgerechten Konstruktion und Bauteilauslegung ein hohes Realisierungspotential als Problemlöser in Teilen des automobilen Interieurs (z. B. Wegfall Verstärkungsteile, Performanceverbesserung). Ziel ist die Bauteil-Serienentwicklung.

Bild zeigt Gütesiegel "Innovativ durch Forschung"

Der Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft würdigt unsere Forschungstätigkeit mit dem Gütesiegel "Innovativ durch Forschung".


Eine Auswahl unserer Referenzprojekte finden Sie hier.


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