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Endlich – Audi bringt Kunststoff Federn in die Serie

Für mehr Fahrpräzision: 40 Prozent Gewichtsersparnis

GFK Federn Audi A6

Audi macht nun nicht Nägel mit Köpfen sondern Fahrzeug Federn aus Kunststoff und bringt damit eine der letzten Stahlbastionen an den Rand des Einsturz. Klingt schön dramatisch, ganz im „heftig.co“ Style bringt die Sache aber ziemlich auf den Punkt.

In Hochleistungsfahrzeugen der verschiedenen Rennserien versehen sie bereits mehr oder wenig unauffällig ihren Dienst. Federungssysteme aus Glasfaser verstärkten Kunststoffen (GFK) sind im Rennsport bereits Standard, im Bereich des Serienfahrzeugbau jedoch noch Utopie. Nun endlich hat sich Audi dazu geäußert und kündigt die Verwendung von solchen Hightech Federn in einem nahen Serienfahrzeug an. Die Pressemeldung dazu will ich einfach mal etwas ausschmücken:

Audi stärkt seine Führungsrolle im automobilen Leichtbau. Noch in diesem Jahr bringt das Unternehmen neue, leichte Fahrwerks-Federn aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) in einem Modell der oberen Mittelklasse in Serie.

… Modell der oberen Mittelklasse? Nach den Modellabgrenzungen von Audi kann es dann nur um den Audi A6 gehen. Passenderweise wäre dies ein wartender Kandidat für ein Modellupdate/Facelift!

Die GFK-Feder, die Audi gemeinsam mit einem italienischem Lieferanten entwickelt hat, unterscheidet sich schon optisch von einer Stahlfeder. Sie ist hellgrün gefärbt, ihr Faserstrang ist dicker als der Draht einer Stahlfeder, ihr Gesamtdurchmesser bei geringerer Windungsanzahl etwas größer. Vor allem aber ist sie um gut 40 Prozent leichter: Während eine Stahlfeder für ein Modell der oberen Mittelklasse knapp 2,7 Kilogramm wiegt, beschränkt sich die GFK-Feder bei gleichen Eigenschaften auf zirka 1,6 Kilogramm. Gemeinsam senken die vier GFK-Federn das Gewicht folglich um etwa 4,4 Kilogramm – eine Verbesserung, die zur Hälfte den ungefederten Massen zugute kommt. „Mit den GFK-Federn sparen wir Gewicht an entscheidender Stelle im Fahrwerkssystem. Dadurch erhöhen wir zusätzlich die Fahrpräzision und verbessern den Schwingungskomfort.”, sagt Prof. Dr. Ulrich Hackenberg, Vorstand Technische Entwicklung der AUDI AG.

Yeah, damit erreicht Audi eine Gewichtsersparnis genau an den Stellen die richtig lecker sind, den ungefederten Massen! Nicht umsonst handelt es sich um eine der größten Spielwiesen für Fahrzeugentwickler und Tuner. Leider sind hier die Möglichkeiten Gewicht zu sparen nur mit hohem, technologischem, Aufwand zu erzielen. Demzufolge ist die Herstellung solcher GFK-Federn recht aufwändig.

GFK Federn Audi A6
Foto © Audi AG

Als Kern der Feder dienen lange, miteinander verdrillte Glasfasern, die mit Epoxidharz durchtränkt werden. Um diese nur wenige Millimeter dicke „Seele“ wickelt eine Maschine weitere Fasern, abwechselnd in +45-Grad- und -45-Grad-Winkel zur Längsrichtung. Diese Zug- und Drucklagen stützen sich gegenseitig; so können sie die Spannungen, die auf das Bauteil einwirken, optimal aufnehmen. Im letzten Produk­tionsschritt härtet der Rohling in einem Ofen bei Temperaturen von über 100 Grad Celsius aus.

Gibt es weitere Vorteile von GFK-Federn außer der Gewichtsersparnis?

Oh ja, durch die manuelle Einbringung von mehr oder weniger Fasern kann die Kennlinie einer Feder sehr exakt bestimmt werden. Viel exakter als bei gewickelten Stahlfedern. Rennteams verwenden zum Teil für jede Rennstrecke einen speziellen GFK-Federnsatz, exakt abgestimmt auf die jeweiligen Anforderungen. Darüber hinaus ist die Produktion von Stahlfedern ein ziemlicher Energiefresser.

Die GFK-Federn lassen sich exakt auf ihre jeweiligen Aufgaben abstimmen, ihr Material bietet hervorragende Eigenschaften. Es ist frei von Korrosion, auch bei Steinschlag, und unempfindlich gegenüber Chemikalien wie Felgenreiniger. Und nicht zuletzt erfordert die Produktion sehr viel weniger Energie als die Fertigung von Stahlfedern.

Nachteile der GFK-Federn?

Die Verwendung von GFK-Federn hat einen besonderen Nachteil, die Dinger kosten richtig Geld. Bis hier eine Durchdringung für den Autozubehörmarkt errreicht wird, kann es wohl noch einige Jahre dauern.

via Audi Presse

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1 Kommentar zu Endlich – Audi bringt Kunststoff Federn in die Serie

  1. Wirklich sehr interessant, dass Kunststofffedern den gleichen Belastungen standhalten können wie Stahlfedern. Da der Artikel bereits etwas älter ist, interessiert es mich zu erfahren, wie der heutige Stand der Marktdurchdringung in den Autozubehörmarkt ist?
    Grüße,
    Patrick

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