DYNEXA entwickelt Abtriebswellen aus Faserverbundwerkstoffen

Filament Winding Spezialist DYNEXA hat ein Abtriebswellenkonzept mit Wellenrohren aus Carbonfaser verstärkten Kunststoffen entwickelt und ließ dieses im direkten Vergleich zur metallischen Konkurrenz antreten.

In Fahrzeugerprobungen wurden die von DYNEXA dimensionierten und hergestellten Prototypen härtesten Tests unterzogen. Die erzielten Ergebnisse und Erkenntnisse ließen aufhorchen.

• Bauraum: Aufgrund der vom Rad zwingend zu absolvierenden Federwege war Bauraum in ausreichender Form vorhanden. Dies begünstigte eine faserverbundgerechte Dimensionierung und Konstruktion des für DYNEXA neuen Produkts „Faserverbund-Abtriebswelle“.
• Drehmomentübertragung: Auch hierbei konnten die CFK-Abtriebswellen aus dem Hause DYNEXA im Fahrzeug überzeugen und standen der Metallkonkurrenz bei der Übertragung von bis zu 3000 Nm in nichts nach.
• Schwingungsverhalten unter Drehzahl: Drehzahlverhalten und Schwingungsverhalten in Torsions- und Biegerichtung erwiesen sich als gutmütig und problemlos.
• Gewicht: Das Entfallen der für die Metallkonkurrenz zwingend erforderlichen Schwingungstilger trugen mit zur Gewichtseinsparung bei: sie mussten von den DYNEXA-Wellen nicht als Zusatzgewichte „mitgeschleppt“ werden. Wird zur Drehmomentenübertragung von beiden Gelenkelementen auf das Faserverbund-Wellenrohr der dafür hervorragend geeignete Pressverband aus dem Hause DYNEXA verwendet, überlappt eine metallische Nabe beide Faserverbund-Rohrenden im Inneren. Die zur Drehmomentenübertragung dort erforderlichen Fugendrücke beanspruchen die Komponenten im Vergleich zur in der Regel verschweißten Vollmetalllösung zwar zusätzlich und bedingen lokal jeweils einen am Rohraußendurchmesser überlappenden Stützring. Trotz dieser im Vergleich zur Vollmetalltechnologie benötigten Zusatzkomponenten und des mit ca. 250 mm verhältnismäßig kurz ausfallenden kohlenstofffaserverstärkten Wellenrohrs konnte, u.a. auch durch die seitens DYNEXA verwendeten integralen Kohlenstofffaser-Stützringen, eine Gewichteinsparung von 20 bis 25% zur Stahllösung erzielt werden.

Im Zuge der Elektrifizierung von Fahrzeugen gibt es unterschiedlichste Motorenkonzepte und Varianten zur Leistungsübertragung. Die Reichweiteneinschränkung im Vergleich zu klassischen Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren stellt dabei aber immer noch eine große Herausforderung dar. Neben dem Leistungsvermögen der Akkuspeicherzellen ist ein möglichst niedriges Fahrzeuggewicht die größte Stellschraube zur zwingend erforderlichen Reichweitenverbesserung. Welche Antriebskonzepte sich zukünftig durchsetzen werden ist noch unsicher. Sicher hingegen ist: mit Hilfe der neuen Leichtbau-Abtriebswellen will und kann DYNEXA auch kurzfristig einen Beitrag zur globalen Mobilitäts-Zukunft leisten.

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