BMW verfolgte bei der Entwicklung des neuen M3 CSL das Konzept des intelligenten Leichtbaus. Hierunter versteht man eine konsequente Gewichtsreduzierung durch den Einsatz der am jeweils bestgeeigneten Werkstoffe am richtigen Ort. Besonders signifikant wirkt sich dies beim Dach in der CFK-Sichtoptik aus. Dieses großflächige Bauteil ist rund sechs Kilogramm leichter als das herkömmliche Stahldach. Das Dach ist zugleich Außenhaut- und Strukturbauteil, schirmt den Fahrgastraum akustisch ab, schützt die Insassen beim Crash und dichtet den Fahrgastraum nach außen hin ab. Diese generellen Anforderungen wurden als Entwicklungsziele in das Lastenheft des CFK-Daches aufgenommen. Prämisse bei der Auslegung war ein möglichst geringes Bauteilgewicht unter Beachtung der geforderten statischen und dynamischen Steifigkeit. Die Anbindung des Daches an die Karosse erfolgt durch eine umlaufende Verklebung ohne zusätzliche Befestigungselemente. Das Dach ist aus mehreren Lagen Kohlefasergewebe aufgebaut, die in ein Matrixmaterial eingebettet sind. Die Berechnung der Materialkennwerte eines solchen anisotropen Werkstoffes wurde mit Hilfe der klassischen Laminattheorie durchgeführt. Ergebnis der Berechnung sind Kennwerte wie Schubmodul, E-Modul und Wärmedehnung, die die Basis für die anschließende FEM-Berechnung darstellen. Bei der Auslegung des Daches wurde vor allem eine ausreichend hohe Schubsteifigkeit angestrebt. Der Aufbau des Laminates wurde so gewählt, daß Faserorientierung und Beanspruchungsrichtung identisch sind. Als weitere Eigenschaft muß der Laminataufbau eine ausreichende Steifigkeit gegen lokale Beulen gewährleisten. Eine hohe Beulsteifigkeit bedingt eine geringe Durchbiegung des Daches bei statischer Belastung (Schneelast) und wirkt sich positiv auf die durch Dachschwingungen verursachten Dröhngeräusche aus. Zur Bestätigung der Anforderungen wurden umfangreiche Prüfungen durchgeführt: Statische und dynamische Fahrzeugsteifigkeiten, Akustik im Fahrgastraum, Beulsteifigkeit, Alterungsverhalten sowie Crashverhalten. Der Fertigungsprozess mit den Haupt-Prozessschritten wird beschrieben: Preformen, RTM-Prozess (Resin-Transfer-Moulding), Endbearbeitung (Tempern, Fräsen, Lackieren). Die Verklebung des Daches erfolgt in einem spearaten Prozessschritt in der Fahrzeugmontage.


    Zugriff

    Zugriff über TIB

    Verfügbarkeit in meiner Bibliothek prüfen


    Exportieren, teilen und zitieren



    CFK Dach M3 CSL : Von der Produktidee zum Serienbauteil

    Starke,H.B. / Frittrang,R. / Wolf,J. et al. | Kraftfahrwesen | 2004


    CFK-Dach M3 CSL - Von der Produktidee zum Serienbauteil

    Starke, Hans-Bruno / Frittrang, Robert / Wolf, Jürgen et al. | Tema Archiv | 2004


    Dach

    Online Contents | 2015


    Unter Dach und Fach. Motorrad mit Dach - BMW C1

    Hauri,S. / Bayerische Motorenwerke,BMW,Muenchen,DE | Kraftfahrwesen | 2000


    Dach eines Kraftfahrzeugs

    BEIERL DOMINIK | Europäisches Patentamt | 2022

    Freier Zugriff