Konzeptfahrzeug: Hohlrad steigert Effizienz

Bei der Entwicklung von Lösungen zur Steigerung der Fahrzeugeffizienz müssen Techniker und Ingenieure an einer Vielzahl von Schräubchen drehen. Entscheidende Punkte sind Aerodynamik, die technische Auslegung und, allem voran, die Masse. Diese Aspekte hat auch das studentische TUfast Eco-Team bei der Konstruktion ihrer strombetriebenen Eco-Wagen dazu bewegt, in ihrem Konzeptfahrzeug ein Hohlrad aus dem Gusspolyamid Lauramid einzusetzen.

Bereits seit mehreren Jahren treibt das engagierte Team „TUfast Eco“ die Entwicklung von hocheffizienten Elektrofahrzeugen voran  – und das mit großem, internationalem Erfolg. Mit seinem Konzeptfahrzeug „muc017“ konnte das Team vergangenes Jahr beim Effizienzwettbewerb EducEco im französischen Valenciennes die gesamte Konkurrenz hinter sich lassen. Entscheidend für die Bestwerte des Wagens waren neben den herausragenden Konstruktionsleistungen der Studenten auch die eingesetzten Materialien. So entwickelten die Studenten unter anderem eine neuartige Felgenauslegung mit extrem leichtläufigen Lagern. Konstruktionsbedingte Herausforderung war hier, das Getriebe in der neuen Geometrie an der Hinterachse zu integrieren. Die Lösung fanden die angehenden Ingenieure in dem Hohlrad mit innenliegender Verzahnung aus PA 12C Lauramid, das von dem süddeutschen Hersteller Handtmann Elteka entwickelt wurde.

Entscheidend für die Materialwahl dieses mit einem Außendurchmesser von 368 mm relativ großen Bauteils waren unter anderem Gewichtsaspekte. Neben der Zuverlässigkeit zählt in Sachen Effizienz bekanntlich jedes Gramm. Mitentscheidend für die Leistung des Bauteils ist aber auch dessen exakte Auslegung. „Für die Auslegung von Lauramid-Bauteilen haben wir ein Berechnungsprogramm entwickelt, in das unser gesamtes Know-How einfließt“, erklärt Georg Petzinger, Technischer Leiter bei Handtmann Elteka. Auf Basis dieses Programms und mit einem gewissen Fingerspitzengefühl für die jeweilige Anwendung werden die exakten Parameter für Bauteil und Guss des Polyamids festgelegt. In diesem Fall wurde für das Hohlrad ein Halbzeug gegossen und die Verzahnung erst nachträglich eingearbeitet.

Bild: Hohlrad mit Innenverzahnung aus PA 12C Lauramid für die Hinterachse des Konzeptwagens „muc 17“. © TUfast