Neue Maschinen, Werkstoffe und Verfahren

Lanxess: Vollkunststoff-Bremspedal mit 50 % weniger Gewicht

Das Bremspedal wiegt um rund die Hälfte weniger als eine vergleichbare Stahlkonstruktion. (Foto: K-AKTUELL)

Das Bremspedal wiegt um rund die Hälfte weniger als eine vergleichbare Stahlkonstruktion. (Foto: K-AKTUELL)

Ein Vollkunststoff-Bremspedal mit einem Einleger aus Tepex dynalite der Lanxess AG, Köln, ist von der Society of Plastics Engineers (SPE) mit einem ersten Platz beim Automotive Award in der Kategorie „Body Interior“ 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, gemeinsam mit der Business Unit High Performance Materials von Lanxess 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 PA 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 % Kurzglasfasern hochverstärkte PA 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.

www.bond-laminates.com
www.boge-rubber-plastics.com
www.lanxess.de

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