verantwortlich: Dr. A. Theuer

a. t. carbon GmbH

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Carbon, d. h. kohlefaserverstärkter Composite-Kunststoff ist unter den bisher bekannten Strukturwerkstoffen mit Abstand der leichteste. In der Luft- und Raumfahrt, der Fahrzeugtechnik oder in der Sport- und Freizeitbranche hat sich dieser Werkstoff bereits vielfach bewährt. Will man insbesondere im Automobilbau konsequenten Leichtbau betreiben und damit nachhaltig Kraftstoffverbrauch und CO2-Emissionen reduzieren, führt langfristig kein Weg am Einsatz von Carbon-Composites vorbei.

Räder und Federn sind Grundelemente der Technik. Sie kommen nicht nur im Motorsport zur Anwendung. Allerdings ist dort der technologische Führungsanspruch ausgeprägt und besonders in der Formel 1 werden auch in wirtschaftlich schwierigen Zeiten, d. h. unabhängig von Wirtschafts- und Finanzkrisen die nicht unerheblichen finanziellen Mittel bereitgestellt. Das generelle Verbot von Carbonrädern in den Reglements der entscheidenden Klassen (MotoGP, DTM, Formel 1) ist von der Sache nicht gerechtfertigt.

Eine Räderentwicklung ist aus Sicht des Ingenieurs eine sehr interessante und anspruchsvolle Aufgabe. Bei nüchterner Betrachtung überfordert sie jedoch eine Ein-Mann-Firma sowohl finanziell, als auch hinsichtlich des Arbeitsumfangs. Knapp 300.000 Euro eigener Mittel wurden bislang in diese Entwicklung investiert, ohne die konkrete Aussicht Umsätze mit einem marktreifen Produkt erzielen zu können. Da auch TÜV, Kraftfahrtbundesamt und Verkehrsministerium es in den vergangenen Jahren nicht geschafft haben eine Räderrichtlinie für die Strassenzulassung zu erarbeiten, beteiligen sich weder Banken, noch Privatinvestoren an einer solchen Entwicklung.

Die Räderentwicklung wurde Ende 2009 gestoppt. Diese pragmatische Entscheidung bedeutet nicht, dass die bisher entwicklungsbedingten Schwierigkeiten unlösbar sind. Zu einem späteren Zeitpunkt können diese Aktivitäten wieder aufgenommen werden, insbesondere wenn sich die zuständigen Behörden über die Prüfkriterien für die Strassenzulassung einig sind, oder wenn im Motorsport der Weg für Carbonräder frei gemacht wird.

Im Gegensatz zum Rad ist eine Feder ein vergleichsweise überschaubares Bauteil. Der Anstoß zur Entwicklung einer Carbonfeder kam in erster Linie durch den tragischen Unfall im Jahr 2009 in der Formel 1. Bekanntlich wurde Felipe Massa von einer Stahlfeder an Helm und Kopf getroffen und schwer verletzt. Völlig ausschließen lassen sich solche Unfälle nie. Die gesundheitlichen Folgen wie die Kopfverletzung könnten jedoch durch den Einsatz moderner Leichtbau-Federn deutlich reduziert werden.

Die Entwicklung der Carbonfeder, d. h. Konstruktion, Berechnung, Proto-typenbau und statische Festigkeits-versuche können unmittelbar vor Ort mit den firmeneigenen Einrichtungen durchgeführt werden.

Für die Konstruktion und Berechnung steht ein moderner CAD-Arbeitsplatz mit HP xw 6400 Workstation zur Verfügung.

Die statischen Festigkeitsversuche werden an einer 10 kN Zug-Druck-Prüfmaschine mit computergestützter Meßdatenerfassung durchgeführt. Auch Ermüdungsversuche (Low Cycle Fatigue) sind realisierbar.

Die Fertigung erfolgt in der firmen-eigenen Prototypen-Werkstatt. Die Qualität wird durch zerstörungsfreie Werkstoffprüfung nachgewiesen und kann als sehr gut bezeichnet werden.