Leichtbau Neues Leichtbau-Know-how für eine klimafreundlichere Mobilität

Redakteur: Peter Königsreuther

Ein Lastenfahrrad mit neuem Leichtbaurahmen und integriertem Batteriesystem sowie ein günstig herzustellendes Leichtbau-Batteriegehäuse sollen künftige Mobilitätskonzepte unterstützen. Die Experten vom Fraunhofer-LBF stellen die Neuentwicklungen auf der diesjährigen IAA Mobility vor.

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Leicht, zuverlässig und sogar intelligent ist das sogenannte „Lasten-LeichtBauFahrrad“ (L-LBF). Es beweise, wieviel Potenzial der funktionsintegrierte Leichtbau für die Mobilität biete. Die Forschenden präsentieren es zur IAA Mobility vom 7. bis 12. September in München.
Leicht, zuverlässig und sogar intelligent ist das sogenannte „Lasten-LeichtBauFahrrad“ (L-LBF). Es beweise, wieviel Potenzial der funktionsintegrierte Leichtbau für die Mobilität biete. Die Forschenden präsentieren es zur IAA Mobility vom 7. bis 12. September in München.
(Bild: U. Raapke / Fraunhofer-LBF)

Am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) kümmert man sich schon seit vielen Jahrzehnten um die Verwirklichung von Leichtbauideen, heißt es. Auf der „IAA Mobility“ in München, die vom 7. bis 12. September, stattfindet, präsentieren die Forschenden, wie es heißt, völlig neue Ansätze des nachhaltigen und zuverlässigen Leichtbaus für eine klimafreundlichere Mobilität.

Lastenfahrrad mit smarten Funktionen

Ein Forscherteam hat im Projekt „L-LBF“ mit Blick auf ein aufgerüstetes Lastenfahrrad entsprechende CAD-Modelle erstellt und davon FE-Modelle abgeleitet. Die Arbeiten basieren auf eigens durchgeführten Fahrbetriebsmessungen sowie Ausgangsdaten über Masse und Geometrie des gewählten kommerziellen Lastenrades, heißt es. Diese Erkenntnisse gipfelten in der Entwicklung des neuen Leichtbaurahmens. Der Clou dabei sei nicht nur die Massereduzierung um knapp 40 Prozent im Vergleich zum ursprünglichen Rad, sondern auch, dass in das Herzstück des Rahmens (ein zentraler Hohlprofilträger aus hochfester Aluminiumlegierung) ein ebenfalls neu entwickeltes Batteriesystem integriert werden kann. Es sei diebstahlsicher und witterungsbeständig. Sein Einbau könne ohne zusätzliches Gehäuse erfolgen, betonen die Forschenden. Im Vergleich zum regulären Typ, bietet das neue Batteriesystem die doppelte Speicherkapazität, heißt es weiter.

Weitere Entwicklungsergebnisse, wie etwa die Sensorintegration in das Lastenrad sowie nachhaltige Transportboxsysteme werden auch auf der IAA präsentiert. Die Ergebnisse solle viel Einsatzpotenzial für Branchen, wie dem Maschinenbau, der Medizin oder auch der Urban Air Mobility offerieren, sagen die Protagonisten.

Das gewichtsreduzierte sowie funktionstechnisch aufgerüstete Lastenrad ist dann auf dem Fraunhofer-Stand im Open Space am Königsplatz 185 zu sehen. Dort präsentiert man am 7. September 2021 von 10:00 bis 10:45 Uhr alle Details.

Kunststoff-Expertise für günstige Batteriegehäuse

Die Forschenden am Fraunhofer-LBF haben aber noch ein Highlight in petto: Ein günstig herstellbares Leichtbau-Batteriegehäuse, das mithilfe diverser Kunststoffe verwirklicht wurde. Die Gehäusestruktur besteht nämlich aus einem Polymerschaumkern und endlosfaserverstärkten Thermoplasten (CFRTP), die als verstärkende Deckschichten fungieren, welche mit einem neuartigen Fertigungsverfahren verbunden werden, so die Vorab-Information.

Flott fertig: Ein weiteres Leichtbau-Highlight, das das Fraunhofer-LBF zur IAA Mobility mitbringt, ist dieses Batteriegehäuse. Es besteht aus endlosfaserverstärkten, thermoplastischen Kunststoffen und hat einen Polymerschaumkern. Ohne Nacharbeitsaufwand könne es in rund 2 Minuten hergestellt werden, betonen die Forschenden.
Flott fertig: Ein weiteres Leichtbau-Highlight, das das Fraunhofer-LBF zur IAA Mobility mitbringt, ist dieses Batteriegehäuse. Es besteht aus endlosfaserverstärkten, thermoplastischen Kunststoffen und hat einen Polymerschaumkern. Ohne Nacharbeitsaufwand könne es in rund 2 Minuten hergestellt werden, betonen die Forschenden.
(Bild: U. Raapke / Fraunhofer-LBF)

Zur Vorhersage des Bauteilverhaltens während der Herstellung wurden außerdem verschiedene Simulationsmethoden entwickelt. Die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Batteriegehäuses wird anhand realitätsnaher Anforderungen im Fraunhofer-LBF untersucht. Zu sehen ist es im Rahmen des sogenannten Summit in Halle B1 / C 60.

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