Mit der Natur als Vorbild Nutzfahrzeuge leichter machen

Bionische Bauweise bedeutet nichts anderes, als sich die Natur als Vorbild für die Konstruktion von Bauteilen zu nehmen. Wir bei GF Casting Solutions bauen auf unsere Expertise im bionischen Design, um gegossene Bauteile noch leichter zu machen. Im Nutzfahrzeugbau bedeutet das besonders wegen der hohen Kräfte, die auf die Teile wirken, eine Herausforderung. Unsere Bionik-Radnabe für LKW zeigt, dass es dennoch möglich ist, hier 13 % Gewicht einzusparen.

„Durch Bionik haben wir einen Weg gefunden, raffinierte Strukturen zu schaffen, die dünnwandig und doch steif und beständig sind.“

Dominik Mahnig

Da die Radnabe die Felge mit der Achse des Fahrzeugs verbindet, wird sie durch Vertikal-, Seiten- und Bremskräfte besonders beansprucht. Für viele Hersteller ist das ein Grund für die Fertigung aus Eisen. Bei GF Casting Solutions haben wir, inspiriert durch die Natur, eine LKW-Radnabe aus Sphäroguss entwickelt, die dank spezieller Durchbrüche und äußeren Querrippen deutlich leichter ist als ihre Vorgängerin. Das Bauteilgewicht konnte um 4,8 kg auf 33,3 Kilogramm gesenkt werden. 

Neben der Gewichtsreduktion, die pro LKW insgesamt bis zu 50 Kilogramm ausmachen kann, bietet die bionische Radnabe einen weiteren Vorteil. Die Durchbrüche und Kanäle verbessern die Luftzirkulation und unterstützen so die Kühlung der Bremsen.

Mithilfe von Computerprogrammen können wir genau berechnen, an welchen Stellen Material eingespart werden kann, ohne die Stabilität zu beeinflussen. In mehreren iterativen Durchgängen entstand so eine Form mit organisch anmutenden Löchern, Durchbrüchen und Verrippungen. Ein enormer Vorteil ist nicht nur die Gewichtseinsparung selbst, sondern auch die damit einhergehende Kostenersparnis durch einen geringeren Spritverbrauch und eine erhöhte Nutzlast des Fahrzeugs.

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Dominik Mahnig

Head of Product Management & Development

GF Casting Solutions AG

Amsler-Laffon-Strasse 9

8201 Schaffhausen

Schweiz

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