Elastomere Motorlager aus Silikon beweist sich im Serieneinsatz

Vibracoustic, der Technologiespezialist für Schwingungstechnik im Automobil, hat gemeinsam mit Momentive Performance Materials ein Motorlager entwickelt, bei dem Silikon den normalerweise eingesetzten Naturkautschuk ersetzt. Der Grund: Im Motorraum moderner Fahrzeuge herrschen immer höhere Temperaturen, bei denen Naturkautschuk an Leistungsfähigkeit einbüßt. Im BMW 335i beweist das Lager bereits seine Serienreife.

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In modernen Fahrzeugen müssen Motorlager bei immer höheren Temperaturen von weit über 100 Grad Celsius für Fahrkomfort sorgen. Die Gründe für diesen „Treibhauseffekt unter der Motorhaube“ sind vielfältig: Zum einen sind viele Triebwerke heutzutage gekapselt, um die nach außen dringenden Geräusche zu verringern. Darüber hinaus werden aus aerodynamischen Gründen die Motorräume immer kleiner ausgelegt. Schließlich arbeiten Motoren bei hohen Temperaturen effizienter und emittieren dadurch weniger CO2.

Wenn im BMW 335i der Reihen-Sechszylinder mit Doppel-Turbo seine 306 Pferdestärken entfesselt, gelangt der Naturkautschuk in den Tragfedern klassischer Hydrolager an seine (Temperatur-)Grenzen. Vibracoustic hat für dieses Power-Triebwerk ein neuartiges Motorlager entwickelt, in dem temperaturbeständiges Silikon den Naturkautschuk der Tragfeder ersetzt.

Silikontragfeder ist hitzebeständig, dämpft Schwingungen und isoliert Geräusche

Diesem Erfolg vorausgegangen ist intensive Entwicklungsarbeit. „Die Frage nach Hochtemperaturbeständigen Werkstoffen stand schon viele Jahre im Raum“, sagt Dr. Jirí Pachta, Leiter der Werkstoffentwicklung bei Vibracoustic, „genau so lange haben sich die OEMs mit Wärmeabstrahlblechen, geänderter Luftführung oder verlegten Lagerungspunkten befasst, um den Naturkautschuk nicht endgültig an sein Limit zu bringen. Wir freuen uns, dass wir gemeinsam mit Momentive einen Silikonwerkstoff entwickeln konnten, der unsere Erwartungen in den Bereichen Mechanik, Dämpfung, Haftung innerhalb einer sehr eng gesetzten Härtetoleranz voll erfüllt.“

Eine andere wesentliche Herausforderung lautete, eine dauerhafte Verbindung zwischen Silikon und metallischem Träger herzustellen. Vibracoustic hat eine innovative Lösung gefunden, die Vorbehandlungsverfahren mit neuesten Haftungssystemen koppelt. Das Hydrolager mit der in der Firmenfarbe blau gehaltenen Silikontragfeder ist nicht nur hitzebeständig. Es dämpft gleichzeitig die von der Fahrbahn angeregten Motorschwingungen und isoliert störende Geräusche ebenso wirkungsvoll wie sein Pendant aus Naturkautschuk. So ermöglicht Vibracoustic gehobenen Komfort auch bei sportlicher Fahrweise. Zugute kamen dem Technologiespezialisten dabei seine langjährigen Erfahrungen mit dem Werkstoff Silikon bei Tilgern.

Werkstoffneuentwicklung mit realitätsnahem Lebensdauertest

„Wir haben vor vielen Jahren angefangen mit Vibracoustic zu arbeiten, als Silikon- Motorlager eher eine strategische Vorentwicklung waren“, so Oliver Franssen, Industry Manager Automotive Elastomers von Momentive, „uns wurde schnell klar, dass die hochgesteckten Erwartungen ohne eine Werkstoffneuentwicklung nicht zu meistern sind. Dabei sind gute Festigkeit und niedrige Dämpfung bei Silikonen eigentlich gegenläufig, aber hier gleichzeitig erforderlich. Heute liefern wir den Werkstoff verarbeitungsfertig an Vibracoustic und sind sehr stolz, unsere langjährige Entwicklung im ersten Silikon Motorlager im Einsatz zu sehen.“

Selbstverständlich wurde das Motorlager in realitätsnahen Lebensdauertests bei durchgängig 145 Grad Celsius auf seine Dauerhaltbarkeit geprüft. Ebenso selbstverständlich: In seiner äußeren Form entspricht das neuartige Motorlager – wie seine „Geschwister“ aus Naturkautschuk – exakt den Anforderungen des BMW-Baukastensystems. Vibracoustic stellt es in einem eigenen, von der übrigen Produktion getrennten Fertigungsbereich her. So sind Einflüsse möglicherweise entstehender Silikondämpfe auf die übrige Motorlagerproduktion ausgeschlossen.

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