12. Juli 2024 | Ultra-leichte Getriebeabdeckung durch eine neuartige Design-Methode

IMA Award of Excellence for Process

Das Projektkonsortium des Projekts "Indrutec-E" wurde mit dem "IMA Award of Excellence for Process" ausgezeichnet.

  • Prozesses: Ultra-leichte Getriebeabdeckung durch eine neuartige Design-Methode
  • Funktion des Teils: Getriebedeckel für einen elektrischen Antriebsstrang eines Personenkraftwagens
  • Verwendete Legierung: AS31 aufgrund der guten Korrosionsbeständigkeit und Ermüdungseigenschaften

Projektkonsortium:

  • DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte
  • Robert Bosch GmbH
  • Oskar Frech CmbH + Co. KG
  • Gühring KG
  • Hochschule Aalen
  • EJOT GmbH & Co. KG
  • ANDREAS STIHL AG & Co. KG

Im Projekt wurde eine Konstruktionsmethodik entwickelt, die ein zusätzliches Leichtbaupotenzial von 15 bis 35 % bei tragenden Anwendungen wie Gehäusen und Abdeckungen bietet, verglichen mit topologieoptimierten Magnesiumstrukturen, die mit dem heute üblichen Ansatz konstruiert werden. Ziel der Methodik ist es, Teile so zu konstruieren, dass mehr Magnesiummaterial verwendet wird, um Lasten auf homogenere Weise zu tragen. Dies wird zunächst dadurch erreicht, dass der Designprozess mit einem Schritt der Analyse aller Lastvektoren beginnt, bevor der erste Entwurf einer Teileform entworfen wird. Dann wird eine äußere Form gewählt, die sich nicht an den abgedeckten Teilen im Inneren des Gehäuses orientiert, sondern an den Kriterien, die Entwicklung von Biegebelastungen zu minimieren und eine saubere Zug- und Drucklastübertragung anzustreben. Durch eine bessere Ausnutzung des gegebenen Tragfähigkeitspotenzials des Materials wird weniger Material benötigt, um alle mechanischen Belastungen zu tragen. Simulationen von konventionell gestalteten generischen Formen im Vergleich zu neuartig gestalteten Strukturen zeigen eindrucksvoll, wie das Spannungsniveau durch diesen Schritt um bis zu 50 % gesenkt werden kann, was zu erheblichen Leichtbaupotenzialen führt.

Weitere Infos zum Projekt Indrutec-E hier.