Das deutsche Unternehmen Holman Vehicle Engineering entwickelt gemeinsam mit Partnern ein integriertes Leichtbaudach für Schienenfahrzeuge.
Im Fokus des Projekts steht die Entwicklung eines wettbewerbsfähigen Straßenbahndaches, das aus belastungsoptimierten Faserverbundwerkstoffen gefertigt wird. Im Vergleich zur herkömmlichen Dachkonstruktion wird das Gewicht deutlich reduziert (minus 40 %) und der Montageaufwand verringert.
Darüber hinaus gilt es, wirtschaftliche Fertigungs- und Montageprozesse zu entwickeln, die in der Produktion eingesetzt werden können. Projektpartner sind RCS Railway Components and Systems, Huntscher und das Fraunhofer-Kunststoff-Zentrum.
„Die Höhenreduzierung des Daches wird durch den kontinuierlichen Einsatz von Leichtbaustoffen und Strukturdesign sowie lastoptimierter glasfaserverstärkter Kunststoffbauweise und die Integration zusätzlicher Komponenten und Lasten zur Einführung funktionaler Leichtbauweise erreicht“, sagte die zuständige Person.
Insbesondere moderne Niederflurstraßenbahnen stellen sehr hohe Anforderungen an die Dachkonstruktion. Denn das Dach ist nicht nur für die Verstärkung der Steifigkeit der gesamten Fahrzeugstruktur unerlässlich, sondern muss auch die hohen statischen und dynamischen Belastungen aufnehmen, die durch verschiedene Fahrzeugaggregate wie Energiespeicher, Stromwandler, Bremswiderstand, Stromabnehmer, Klimaanlagen und Telekommunikationsgeräte entstehen.
Leichtbaudächer müssen hohe statische und dynamische Belastungen durch unterschiedliche Fahrzeugaggregate aufnehmen
Diese hohen mechanischen Belastungen führen zu einer Gewichtsverlagerung der Dachkonstruktion und einer Anhebung des Schwerpunkts des Schienenfahrzeugs. Dies führt zu einem ungünstigen Fahrverhalten und hohen Belastungen des gesamten Fahrzeugs. Daher ist es wichtig, eine Anhebung des Fahrzeugschwerpunkts zu vermeiden. Dabei ist es wichtig, die strukturelle Stabilität und das geringe Gewicht zu erhalten.
Um die Ergebnisse der Design- und Technikprojekte zu präsentieren, wird RCS Anfang nächsten Jahres erste Prototypen von Leichtbau-Dachkonstruktionen aus glasfaserverstärktem Kunststoff (FVK) herstellen und anschließend im Fraunhofer-Kunststoffzentrum unter realistischen Bedingungen testen. Parallel dazu wurde gemeinsam mit Partnern ein Demonstrationsdach hergestellt und der Prototyp in moderne Niederflurfahrzeuge integriert.
Veröffentlichungszeit: 17. Dezember 2021
