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Antriebstechnik Ultraleichte Kraftüberträger aus CFK

| Redakteur: Peter Königsreuther

Der Trend zum Einsatz von faserverstärkten Kunststoffen (FVK) setzt sich auch im Bereich von Konstruktionselementen, insbesondere in der Antriebstechnik weiter durch. Wissenschaftlder der TU Dresden haben jetzt carbonfaserverstärkte Antriebswellen zu bieten, die mannigfache Vorteile bringen.

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Antriebswellen, die in Autos oder Flugzeugturbinen eingesetzt werden, können durch den Einsatz moderner Carbonfaserwerkstoffe um 50 % leichter werden.
Antriebswellen, die in Autos oder Flugzeugturbinen eingesetzt werden, können durch den Einsatz moderner Carbonfaserwerkstoffe um 50 % leichter werden.
(Bild: FVV)

Antriebswellen, die in Autos oder Flugzeugturbinen eingesetzt werden, können durch den Einsatz moderner Carbonfaserwerkstoffe um 50 % leichter werden. Wissenschaftler der Technischen Universität Dresden erforschen laut FVV (Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e. V.), wie solche Leichtbauwellen ausgelegt werden müssen, damit sie genauso belastbar und stabil sind wie solche aus Stahl. Ultraleichte Antriebswellen sparen Kraft- oder Treibstoff auf zwei Arten. Zum einen sinkt das Gesamtgewicht des Fahrzeugs, zum anderen steigt der Wirkungsgrad, weil das zu überwindende Massenträgheitsmoment sinkt. Allerdings sind die zu übertragenden Kräfte und Momente hoch und die Einsatzzeit lang:

Gewichtsreduzierende Komponenten für den Dauereinsatz

Die Kardanwelle in einem Pkw muss bis zu 6000 Stunden überstehen, die Hauptwelle eines Flugtriebwerks sogar über 100.000 Stunden. Deswegen bestehen Antriebswellen bislang meist aus hochfesten Stählen. Doch auch Faserverbundwerkstoffe, zum Beispiel auf Basis von Carbonfasern, können den extremen Belastungen zuverlässig und über die gesamte Lebensdauer standhalten. An den besonders hoch belasteten Enden der Welle werden noch Naben aus Stahl integriert. MM

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