Leichtbau CFK-Rad mit Elektromotor als Zukunftsidee ausgezeichnet

Neue Antriebe und Materialien sorgen für veränderte Fahrzeugkonzepte und innovatives Design. Das zeigt auch ein Leichtbaurad aus Faserverbundkunststoff mit integriertem Elektromotor, das das Fraunhofer-LBF entwickelt hat, und das am 23. März den Preis als eine der besten Zukunftsideen Deutschlands erhält.

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Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF

Deutschland ist führend durch seine Ideen“, so die Botschaft der Standortinitiative „Deutschland – Land der Ideen“. Ihr Wettbewerb „365 Orte im Land der Ideen“ unter der Schirmherrschaft des Bundespräsidenten prämiert kreative und innovative Projekte, die einen nachhaltigen Beitrag zur Zukunftsfähigkeit Deutschlands leisten.

Motorglocke ist mit dem inneren Bereich der Radachse verbunden

In der Kategorie „Umwelt“ wird Ende März 2012 unter anderem eine Entwicklung des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF ausgezeichnet. Ein Forscherteam unter der Leitung von Dipl.-Ing. Nicole Schweizer hat ein Leichtbaurad aus kohlefaserverstärktem Kunststoff (CFK) mit integriertem Radnaben-Elektromotor entwickelt.

Räder aus Faserverbundkunststoff (FVK) gibt es schon seit den 70er-Jahren, das Besondere am Fraunhofer-Prototyp aber ist, dass – im Gegensatz zu bisherigen Leichtbaumodellen – die Motorglocke nicht direkt mit dem Felgenbett, sondern mit dem inneren Bereich der Radachse verbunden ist.

Nicole Schweizer erklärt: „Somit verhindern wir, dass eine radial oder lateral wirkende Kraft, insbesondere Stöße aufgrund von Schlechtwegstrecken oder Bordsteinrempler, direkt auf den Elektromotor übertragen werden. Zudem ermöglicht diese Konstruktion eine bessere Kühlung des Motors.“

Gewichtseinsparung von 60% im Vergleich zum Stahlrad

Das Rad wurde im Rahmen des Fraunhofer-Verbundprojekts Systemforschung Elektromobilität gebaut, um einerseits eine Alternative zu konventionellen Verbrennungsmotoren aufzuzeigen und andererseits das hohe Batteriegewicht von Elektrofahrzeugen auszugleichen. Im Vergleich zu Metall verleiht der leichte faserverstärkte Kunststoff mit seiner sehr guten Festigkeit und Steifigkeit der Motorglocke und dem Rad höhere Strukturdämpfungen, eine höhere Schadenstoleranz sowie eine bessere Bruchdehnung.

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