Fahrwerksbuchsen auf Handling und Komfort optimieren

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Finite-Element-Berechnung löst bisherige Kompromisse

Das Gummibauteil bildet das elastische Federelement in einem Feder-Masse-System. Die Federrate (Zusammenhang zwischen dem Federweg einer schwingenden Masse und der daraus entstehenden Kraft) ist nichtlinear, hängt von der Schwingamplitude, der Anregungsfrequenz und der Tragkörpertemperatur ab und gehorcht nicht den einfachen physikalischen Gesetzen: Soll die Federung für den Abroll- und Fahrkomfort weich sein (niedrige Last, hohe Frequenz), verhärtet der Werkstoff Gummi. Bei hohen Lasten und niedrigen Frequenzen (Fahrzeughandling) sollte das Lager hart reagieren, es wird aber elastisch weich. Damit sind die Gesamteigenschaften des Werkstoffes eigentlich nicht für die Anwendung in einer Fahrwerksbuchse geeignet.

Als die Gummitragkörper noch empirisch ausgelegt wurden, wurde das Material nicht bis ins Detail verstanden. Doch dank der hauseigenen Finite-Elemente-Berechnung wird die „Black Box“ Gummi endlich durchschaubar und bestätigt die Vermutung der Vibracousticer: Werden das Bauteil und die eingesetzte Gummimasse auf das nötigste reduziert, sind die prinzipbedingten physikalischen Nachteile kontrollierbar und Kompromisse gehören fortan zur Vergangenheit.

Von Broock fährt fort: „Unsere Bauteile werden immer kleinstmöglich ausgelegt. Die Grenze nach unten wird nur durch die Lebensdauertüchtigkeit gesetzt. Das heißt, die Auslegung eines Gummibauteils ist ein Balanceakt auf der Grenze zwischen optimaler Isolation und Beständigkeit in der Lebensdauer. Bereits für den ersten Entwicklungsschritt müssen die Betriebslasten spezifiziert sein, um die Lager nur so groß auszulegen, dass sie noch exakt den Lebensdaueranforderungen entsprechen.“

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