Entwicklung und Fertigung von kohlenstofffaserverstärkten Gurtprüfkörpern
Referenz Daimler AG
Aufgabenstellung
Inhalt des Projektes war die Entwicklung und Kleinserien-Fertigung von Leichtbau-Prüfmitteln und Montagevorrichtungen für die Prüfung der Gurtverankerung in den Karosserien im Rahmen der produktionsbegleitenden Qualitätssicherung der Daimler AG. Das übergeordnete Ziel war dabei die Verbesserung der Ergonomie am Arbeitsplatz durch eine vereinfachte Handhabung der Prüfgeräte sowie einer Gewichtsreduktion des gesamten Prüfmittels.
Umsetzung
Unter Beachtung der für die Fahrzeuggurtprüfung geltenden ECE-Richtlinie Nr. 14 wurden Konzepte für Prüfkörper aus Faserverbundwerkstoffen sowie für ein ergonomisches Montagesystem erarbeitet. Nach einer Variantenbewertung wurden die Vorzugskonzepte weiter detailliert und mit Hilfe von numerischen FE-Simulationen rechnerisch hinsichtlich der Lastanforderungen, sowohl statisch als auch dynamisch, ausgelegt.
Die faserverbundgerechte Prototypenfertigung erfolgte bei Kooperationspartnern unter Begleitung der Firma imk automotive GmbH.
Resultat
Durch die Materialsubstitution von Aluminium zu kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) konnte eine Gewichtsreduzierung der Betriebsmittel von bis zu 50 % erzielt werden. Hierbei wurden die gewichtsspezifischen Steifigkeits- und Festigkeitseigenschaften des Faserverbundmaterials bestmöglich ausgenutzt.
Auf diese Weise konnte eine Verbesserung der ergonomischen Gegebenheiten bei der Positionierung der Prüfkörper und Vorbereitung der Versuche erreicht werden. Dies führte zu einer deutlichen Entlastung der Mitarbeiter im Prüffeld.
