Nutzfahrzeuge: Wie modularer Leichtbau auf die Straße kommt

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Eine Konzeptstudie zeigt, wie Nutzfahrzeuge aufgebaut sein können: mit modularem Leichtbau-LKW-Rahmen, variabel für diverse Antriebskonzepte skalierbar.
Nutzfahrzeuge: Sieht so das Chassis der Zukunft aus?Quelle: EDAG Engineering GmbH

Mit der Konzeptstudie „BatteRANGE“ zeigt die EDAG Engineering GmbH, wie das Chassis von morgen für Nutzfahrzeuge aussehen kann: Der Leichtbau-LKW-Rahmen ist modular aufgebaut und lässt sich auf verschiedene Antriebskonzepte variabel skalieren.

Dabei hatten die Sindelfinger Entwickler vor allem die mögliche Nutzlast im Blick und so soll eine Gewichtszunahme durch zusätzliche Energiespeicher weitestgehend kompensiert werden. Außerdem lassen sich durch die Vormontage einzelner Elemente Kosten sparen.

Wie die große Variabilität der Nutzfahrzeuge berücksichtigt wird

„Der Leiterrahmen hat sich seit Anfang des Nutzfahrzeugbaus aufgrund seiner günstigen mechanischen Eigenschaften bewährt. Neue Antriebsstränge durch alternative Antriebe mit Energieträgern wie elektrische Akkus, Flüssiggas oder Wasserstoff (Brennstoffzelle) werden die Anforderungen an die Tragstruktur eines LKW-Chassis aber zukünftig verändern“, meint Dr. Martin Hillebrecht, Leiter Innovation der EDAG Engineering GmbH. Wie man diesen neuen Anforderungen vor allem im Hinblick auf die große Variabilität der Nutzfahrzeuge Rechnung tragen kann, soll die Konzeptstudie „BatteRANGE“ zeigen. Der Leichtbaurahmen soll sich modular auf das jeweilige Einsatzprofil skalieren lassen. „Wichtig war dabei für uns vor allem, dass wir die Antriebe plus Energiespeicher optimal in die Rahmenstruktur integrieren können und der Seitenaufprallschutz für sensible Komponenten gewährleistet ist“, sagt Seifert, der bei EDAG mit seinem Team für die Nfz-Chassisentwicklung zuständig ist.

Leichtbauweise auf größtmögliche Nutzlast hin optimiert

Das größte Augenmerk lag jedoch auf dem Thema Nutzlast. „Eine Gewichtszunahme durch zusätzliche Energiespeicher und deren nachträgliche Anbindung an existierende Rahmenkonzepte können wir mit BatteRANGE zugunsten der Nutzlast sehr klein halten beziehungsweise weitestgehend vermeiden, verspricht Hillebrecht. Möglich macht das der Aufbau des Chassis, den man sich dank seiner Modularität wie eine Art Baukasten für den Rahmen vorstellen kann. „Das bionisch optimierte Leichtbautragwerk des Vorderwagens setzt sich zum Beispiel aus Großgussknoten zusammen“, sagt Seifert. Das crashoptimierte und durch Blechpressteile kostengünstig herstellbare Mittelteil beherbergt die Antriebsstrangkomponenten und kann hinsichtlich Länge und Höhe unterschiedliche Energiespeicher je nach Einsatzfall aufnehmen. „Auch durch eine Vormontage lassen sich hier Kosten senken“, erklärt Seifert. „Das Heckmodul ermöglicht die notwendige Variabilität hinsichtlich verschiedener Achsformeln und Radstände und bildet die Schnittstelle zu weiteren Rahmenbauteilen. Eine Nachlaufachse, eine Tiefkupplung oder eine Ladebordwand lassen sich problemlos integrieren“, sagt Seifert.

Leichtbaurahmen für Nutzfahrzeuge.

Als nächster Schritt soll die Konzeptstudie „BatteRANGE“ mit interessierten Partnern weiterentwickelt werden. Bild: EDAG Engineering GmbH

Von der Studie auf die Straße

Die Konzeptstudie „BatteRANGE“ hat das Innovationsteam von EDAG initiiert und insbesondere am EDAG Entwicklungsstandort Sindelfingen zusammen mit dem Kompetenzzentrum Chassis entwickelt. „Durch die flexiblen Fertigungsverfahren soll das BatteRANGE-Konzept eine kostengünstige und vor allem leichte Lösung für variantenintensive Bauweisen im Nutzfahrzeugbereich sein“, so die EDAG-Experten. Der nächste Schritt sei nun die Konzeptstudie mit interessierten Partnern weiterzuentwickeln und auf die Straße beziehungsweise für besonders gewichtssensible Anwendungsfälle in (Klein-)Serie zu bringen.

Die Landesagentur für Leichtbau Baden-Württemberg präsentiert diese Innovation mit ihrem ThinKing im Dezember 2019. Mit diesem Label gibt die Leichtbau BW GmbH monatlich innovativen Produkten oder Dienstleistungen im Leichtbau aus Baden-Württemberg eine Plattform.

Auf einen Blick:

  • modulares und skalierbares „Baukastensystem“ für Chassis schwerer Nutzfahrzeuge
  • Es können verschiedene Antriebsstränge verbaut werde
  • Kosten senken durch vormontierte Module
  • mehr Nutzlast beziehungsweise höhere Reichweite durch leichte Tragstruktur

Weitere Informationen: https://www.edag-engineering.de/

Erfahren Sie hier mehr darüber, wie sich eine Leichtbaukarosserie im Crashtest beweisen musste.

Lesen Sie auch: “Wie automatisches Nesting den 3D-Druck beschleunigt und vereinfacht”.

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