Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Aluminium Karosserien – Mercedes-Benz SLS AMG (ab 2010) Rohkarosserie Mercedes-Benz SLS AMG Flügeltür je 18 kg (absprengbar) Türinnen- und –außenteil je einteilig superplastische Umformung bei 500°C Quelle: Mercedes-Benz 6 Karosserieleichtbau SS 2016 1 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Aluminium Karosserien – Mercedes-Benz SLS AMG (ab 2010) Rohkarosserie Mercedes-Benz SLS AMG 241 Kilogramm (MJ2010) 146 Strangpressprofile 11 Gussbauteile Quelle: Mercedes-Benz 6 Karosserieleichtbau SS 2016 2 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Aluminium Karosserien – Mercedes-Benz SLS AMG (ab 2010) Rohkarosserie Mercedes-Benz SLS AMG 241 Kilogramm (MJ2010) 146 Strangpressprofile 11 Gussbauteile Quelle: Mercedes-Benz 6 Karosserieleichtbau SS 2016 3 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Aluminium Karosserien – Mercedes-Benz SL (ab 2012) Rohkarosserie Mercedes-Benz SL 256 Kilogramm (MJ2012) -110 kg zu St 17% Strangpressprofile 28% Blechbauteile 44% Gussbauteile Quelle: Mercedes-Benz 6 Karosserieleichtbau SS 2016 4 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Konstruktive Gestaltung von Fahrzeugkarosserien Anforderungen: Stoßfängerquerträger hohe Biegefestigkeit → „Schadenminimierung bei Parkremplern“ → Lastverteilung im Falle eines OffsetCrashs bei hoher Geschwindigkeit Quelle: Wallentowitz / Aachen 6 Karosserieleichtbau SS 2016 5 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Konstruktive Gestaltung von Fahrzeugkarosserien Anforderungen: Frontendträger hoher Integrationsgrad einfache Montage Reparaturfreundlichkeit Quelle: Wallentowitz / Aachen 6 Karosserieleichtbau SS 2016 6 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Konstruktive Gestaltung von Fahrzeugkarosserien Anforderungen: Längsträger hohe Biegesteifigkeit um die yAchse → großes Höhen-Breitenverhältnis gutes Crashverhalten → möglichst gestreckte Form mit Kreisquerschnitt Quelle: Wallentowitz / Aachen 6 Karosserieleichtbau SS 2016 7 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Konstruktive Gestaltung von Fahrzeugkarosserien Anforderungen: Fahrschemel / Motorträger akustische Entkopplung der Karosserie von der MotorGetriebe-Einheit und von Teilen der Vorderradaufhängung vereinfachte Montage der Antriebart Quelle: Wallentowitz / Aachen 6 Karosserieleichtbau SS 2016 8 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Konstruktive Gestaltung von Fahrzeugkarosserien Anforderungen: Spritzwand Verhinderung großer Intrusionen in den Fußraum bei einem Frontaufprall geringe Schallemission Quelle: Wallentowitz / Aachen 6 Karosserieleichtbau SS 2016 9 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Konstruktive Gestaltung von Fahrzeugkarosserien Anforderungen: A-Säule Lasteinleitung von den vorderen Längsträgern in den Seitenschweller und in die Dachstruktur beim Frontaufprall hohe Steifigkeit an den Türscharnieren Quelle: Wallentowitz / Aachen 6 Karosserieleichtbau SS 2016 10 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Konstruktive Gestaltung von Fahrzeugkarosserien Anforderungen: A-Säule hohe Biegefestigkeit bei Überschlag Minimierung von Sichtverdeckung Quelle: Wallentowitz / Aachen 6 Karosserieleichtbau SS 2016 11 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Konstruktive Gestaltung von Fahrzeugkarosserien Anforderungen: Dachlängsträger hohe Biegesteifigkeit hohe Biegefestigkeit bei Überschlag Quelle: Wallentowitz / Aachen 6 Karosserieleichtbau SS 2016 12 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Konstruktive Gestaltung von Fahrzeugkarosserien Anforderungen: B-Säule hohe Biegesteifigkeit für Seitenaufprallschutz Minimierung von Sichtverdeckung Quelle: Wallentowitz / Aachen 6 Karosserieleichtbau SS 2016 13 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Konstruktive Gestaltung von Fahrzeugkarosserien Anforderungen: Seitenschweller hohe Biegesteifigkeit hohe Biegesteifigkeit für Seitenaufprallschutz Gewährleistung eines komfortablen Ein- und Ausstiegs Quelle: Wallentowitz / Aachen 6 Karosserieleichtbau SS 2016 14 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Konstruktive Gestaltung von Fahrzeugkarosserien Anforderungen: Bodenstruktur hohe Quersteifigkeit für Seitenaufprallschutz hohe Biegesteifigkeit an den Sitzbefestigungen Lasteinleitung in das Bodenblech beim Frontalaufprall Quelle: Wallentowitz / Aachen 6 Karosserieleichtbau SS 2016 15 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Konstruktive Gestaltung von Fahrzeugkarosserien Anforderungen: Hinterwagen weniger hohe Sicherheitsanforderungen als an die Vorderwagenstruktur wegen - im Durchschnitt geringere Relativgeschwindigkeit - großer Deformationszone Schutz des Kraftstofftanks Quelle: Wallentowitz / Aachen 6 Karosserieleichtbau SS 2016 16 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Konstruktive Gestaltung von Fahrzeugkarosserien Anforderungen: Gepäckraumtrennwand Erhöhung der Torsionssteifigkeit der Karosseriestruktur Verhinderung des Eindringens des Gepäcks in den Fahrgastraum beim Frontalaufprall Quelle: Wallentowitz / Aachen 6 Karosserieleichtbau SS 2016 17 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Konstruktive Gestaltung von Fahrzeugkarosserien Anforderungen: Dachstruktur hohe Stabilität bei Überschlag geringe Schallabstrahlung Quelle: Wallentowitz / Aachen 6 Karosserieleichtbau SS 2016 18 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Konstruktive Gestaltung von Fahrzeugkarosserien Anforderungen: Seitenwand hohe Oberflächenqualität Quelle: Wallentowitz / Aachen 6 Karosserieleichtbau SS 2016 19 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Karosseriearten / Mischbauarten Rohbau BMW 5er (MJ2003) Mit gewichtreduziertem Aluminium-Vorderwagen (GRAV) Separate Fertigung von Aluminium- und Stahlrohbau 800 Stück/Tag Stahlrohbau 500 Blechteile mit 1000 Roboter 96% Automatisierung 4000 Schweißpunkte 5m Schweißnaht 80m Klebnaht 350 kg GRAV: Laserschweißen und Stanznieten 80 Blechteile mit 300 Robotern 98% Automatisierung 15m Klebnaht 3m Al-Mig-Schweißung 1.7m Al-Laser-Schweißung 600 Stanznieten 45kg Verbindung Stahl – Aluminium Flächige Kleberauftragung Spezielle Stanznieten Quelle: BMW 6 Karosserieleichtbau SS 2016 20 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Karosseriearten / Mischbauarten Rohbau BMW 7er (MJ2016) Höchstfeste Stahl B-Säule Aluminium und Stahl Mix im gesamten Rohbau CFK Integration in Rohbau und Lackierprozess CFK als Organoblech substituiert Metallblech CFK als Pulltrusionsprofil (Rohr) Fügetechnik CFK: Nieten & Kleben Quelle: www.springerprofessional.de 2015 6 Karosserieleichtbau SS 2016 21 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Karosseriearten / Mischbauarten Hybridbauweise: Verbindung von Carbon-, Aluminiumund Stahlbauteilen mittels eines patentgeschützten Verfahrens Rohbaugewicht minus 40 kg gegenüber Vorgänger Fertigung von hohlen Carbon-Profilen für z. B. Dachrahmen, der nur 3 kg wiegt Türen und Gepäckraumklappe bestehen aus Aluminium Materialmix führt zu einer Verbesserung der Festigkeit und Steifigkeit der Fahrgastzelle Fahrzeugschwerpunkt abgesenkt, Achslast im Verhältnis 50 : 50 zur Steigerung der Fahrdynamik verteilt Quelle: www.springerprofessional.de 2015 6 Karosserieleichtbau SS 2016 22 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Karosseriearten / Mischbauarten CFK - Monocoque Rolling Chassis des Porsche GT (MJ2003): 1500 Fahrzeuge Karosseriegewicht ca. 100kg Ca. 1000 Gewebeeinlagen Fertigung im Autoclaven Backprozess ca. 8h 1 Woche Fertigung (400 Handoperationen) Klappen ebenfalls aus CFK / RTM /Sandwich 6 Karosserieleichtbau Edelstahlprofile vorne/hinten (kein Alu!) Quelle: Porsche SS 2016 24 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Karosseriearten / Mischbauarten CFK - Monocoque Rolling Chassis des Lamborghini (MJ2011): 6 Karosserieleichtbau Aluprofile für den Gitterrohrahmen Quelle: www.labocars.com SS 2016 25 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Karosseriearten / Mischbauarten Herstellung von CFK-Teilen bei Lamborghini 6 Karosserieleichtbau SS 2016 Quelle: www.labocars.com 26 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Karosseriearten / Mischbauarten Quelle: automotive world 6 Karosserieleichtbau SS 2016 27 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Karosseriearten / Mischbauarten Quelle: automotive world 6 Karosserieleichtbau SS 2016 28 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Karosseriearten / Mischbauarten Quelle: automotive world 6 Karosserieleichtbau SS 2016 29 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Karosseriearten / Mischbauarten Quelle: a2mac1 6 Karosserieleichtbau SS 2016 30 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Türen / Leichtbautürkonzepte Leichtbautür Mercedes-Benz 6 Karosserieleichtbau Quelle: DC SS 2016 31 Dr. Johannes Weiss Karosserieleichtbau Türen / Leichtbautürkonzepte Versuchstür in Metall-Kunststoff-Hybridbauweise nach Bayer 6 Karosserieleichtbau SS 2016 32 Dr. Johannes Weiss im Auftrag der Karosserietechnik 6 Karosserieleichtbau SS 2016 Back Up
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