Vollkunststoff-Bremspedal mit dem SPE Grand Award ausgezeichnet
Das Bremspedal wiegt um rund die Hälfte weniger als eine vergleichbare Stahlkonstruktion. Außerdem kann es in einem wirtschaftlichen One Shot-Prozess in Großserie gefertigt werden und erfüllt die hohen Lastanforderungen (Foto: BOGE Elastmetall GmbH
Endlosfaserverstärkte Thermoplast-Composites der Marke Tepex im Automobilleichtbau
19.10.2016 / LANXESS. Ein Vollkunststoff-Bremspedal mit einem Einleger aus Tepex dynalite von LANXESS ist von der Society of Plastics Engineers (SPE) mit einem ersten Platz beim Automotive Award in der Kategorie „Body Interior“ (Innenausstattung) ausgezeichnet worden. Das Sicherheitsbauteil kommt im Porsche Panamera NF und Bentley Continental GT zum Einsatz. Es wurde von der BOGE Elastmetall GmbH, einem global agierenden Anbieter für Schwingungstechnik und Kunststofflösungen in der Automobilindustrie mit Hauptsitz in Damme, mit der Business Unit High Performance Materials der LANXESS AG entwickelt. „Besondere Anerkennung fand, dass das Bremspedal um rund die Hälfte weniger wiegt als eine vergleichbare Stahlkonstruktion. Außerdem kann es in einem wirtschaftlichen One Shot-Prozess in Großserie gefertigt werden und erfüllt die hohen Lastanforderungen dank eines multiaxialen Faserlagenaufbaus im Einleger aus Tepex“, erklärt Ulrich Jecmeniza, Leichtbauexperte bei der Bond-Laminates GmbH. Die Tochtergesellschaft von LANXESS entwickelt und produziert die endlosfaserverstärkten Thermoplast-Composites der Marke Tepex.
Hohe Zug-, Biege- und Torsionsbelastbarkeit
Bei Tepex dynalite handelt es sich um vollständig konsolidierte Halbzeuge mit einer thermoplastischen Matrix, die üblicherweise mit Lagen aus Endlos-Glasfasergeweben verstärkt ist. Im Fall des Bremspedals wurde ein Verbundaufbau mit Polyamid 6-Matrix gewählt, der mit unidirektional ausgerichteten Faserdecklagen und mehreren Gewebeinnenlagen mit +45°- bzw. -45°-Faserausrichtung verstärkt ist. Die Decklagen sorgen für die exzellente Zug- und Biegebelastbarkeit und die Innenlagen für eine hohe Torsionsbelastbarkeit des Bremspedals. „Mit diesem Laminat gelang es, die sehr hohen technischen Vorgaben an die mechanische Performance des Sicherheitsbauteils zu erfüllen und gleichzeitig ein Optimum an Leichtbaupotenzial auszuschöpfen“, so Burkhard Tiemann, Leiter der Produktlinie Kunststoffe bei BOGE Elastmetall. Das Bremspedal wurde in vier Ausführungen konstruiert – in je einer Variante für links- und rechtsgelenkte Fahrzeuge sowie für Fahrer, die mit dem linken oder rechten Fuß bremsen. Für alle diese Fälle wurden die Lastpfade entsprechend den unterschiedlichen Torsionsrichtungen optimiert.
Effizienter One Shot-Prozess mit zahlreichen integrierten Funktionen
Das Bauteil wird per Hybrid Molding in einem One Shot-Prozess in kurzen, für die Großserie geeigneten Zykluszeiten gefertigt. Das Verfahren integriert das Umformen des Einlegers aus Tepex in den Spritzguss. Als Spritzgießmaterial dient das mit 60 Prozent Kurzglasfasern hochverstärkte Polyamid 6 Durethan BKV 60 H2.0 von LANXESS. „Dank des Spritzgießschrittes können zahlreiche Funktionen wie etwa Führungen und Aufnahmen für den Pedallagerbock in das Bauteil integriert werden, was sich kostensenkend auswirkt. Außerdem wird das Bauteil in hochbelasteten Bereichen gezielt mit Rippen verstärkt“, erläutert LANXESS-Leichtbauexperte Jecmeniza.
Attraktive Bauteiloptik
Das Bremspedal bietet auch etwas für das Auge. So sind die fehlerlos und sehr regelmäßig angeordneten Endlosglasfasern gut auf der Oberfläche des Bauteils zu erkennen. Jecmeniza: „Sie verleihen dem Pedal einen attraktiven technischen Look, der Assoziationen zum Motorsport oder der Luft- und Raumfahrt weckt.“
Renommierte Auszeichnung
Die SPE Awards zählen zu den renommiertesten Auszeichnungen für Innovationen in der Automobilbranche und deren Zulieferindustrie. Sie werden seit 1992 anderthalbjährlich vergeben. Die diesjährigen Preise wurden am 17. Oktober in Düsseldorf verliehen. Für LANXESS hat Ulrich Jecmeniza den Grand Award für das Vollkunststoff-Bremspedal gemeinsam mit den Entwicklungspartnern von BOGE Elastmetall entgegengenommen.
