Die bisher übliche Stahl-Schalen-Bauweise für Automobilkarosserien ist durch gesetzliche Festigkeitsvorgaben (Crashsicherheit) sowie werkstoff- und umformtechnische Probleme bei der Herstellung komplizierter Strukturen an ihre Grenzen gelangt. Weiterentwicklungen in Richtung Rahmen-Bauweise (Stahl-Space-Frame) wie sie in der Bodengruppe der A-Klasse benutzt und in der Studie Ulsab (Ultra Light Steel Auto Body) vorgeschlagen werden, zeigen Wege zu neuen Herstell- und Fügetechniken. Zur Profilfertigung wird das Innenhochdruck-Umformen eingesetzt, wobei ein Teilereduktion bis 37 % erzielt wird. Der Einsatz von Verbundstahlblech und Tailored Blanks spart Gewicht. Das Laserstrahlschweißen kommt mit 60 % weniger Schweißpunkten als das bisherige Widerstandsschweißen aus. Insgesamt ist eine Gewichtsreduktion von 20 % möglich. Die Karosserie wird als Gitterstruktur aus Profilen aus hochfestem Stahl aufgebaut. Bohrungen sind in die Profile integriert, lokale Querschnittsänderungen können durch Innenhochdruck-Umformen erzeugt werden. Wichtig ist die Realisierung steifer Knoten um eine hohe Torsions- und Biegesteifigkeit der Fahrgastzelle zu erreichen. Für die Crash- und Festigkeitsberechnung müssen Simulationsverfahren entwickelt werden, die Festigkeitsänderungen, Dehnungen und Vorspannungen bei den verschiedenen Umformschritten berechnen können. Weiter sind Verfahren zur Topographie- und Topologie-Optimierung erforderlich, mit denen dünnwandige Blechschalen wirksam versteift werden können. Bei der Konzeption einer Space-Frame-Karosserie werden Optimierungsmethoden für Form, Parameter, Topologie und Topographie verwendet. Topographieoptimierung ist ein von der Fa. Altair Engineering, Böblingen verwendeter Begriff für Sickenoptimierung. Insgesamt sind für den Einsatz von Space-Frame-Karosserien noch viele konstruktive, herstellungs- und verbindungstechnische Fragen zu lösen.


    Access

    Access via TIB

    Check availability in my library

    Order at Subito €


    Export, share and cite



    Title :

    Von der Stahl-Schalen-Bauweise zum Stahl-Space-Frame. Neue Konzepte für den Karosserie-Leichtbau


    Contributors:

    Published in:

    Publication date :

    2001


    Size :

    4 Seiten, 5 Bilder, 3 Quellen



    Type of media :

    Article (Journal)


    Type of material :

    Print


    Language :

    German





    Stahl-Leichtbau-Karosserie

    Winterhagen,J. / Porsche,Stuttgart,DE | Automotive engineering | 1996


    Stahl-Leichtbau-Karosserie

    Tema Archive | 1996


    Stahl-leichtbau-karosserie

    Online Contents | 1996


    Karosserie Leichtbau in Stahl

    Vollrath,K. / Thyssen Stahl,Duisburg,DE / Krupp,Essen,DE | Automotive engineering | 2003