Kommunale Fahrzeuge werden verstärkt auf elektrische Antriebe umgerüstet. Für Müllfahrzeuge erweist sich dabei das Batteriegewicht als zusätzliche und nachteilige Last. Der besonders leichte und reparaturfreundliche Sammelbehälter für kleine bis mittlere Müllsammelfahrzeuge kann diesen Nachteil mindestens kompensieren. Entwickelt wurde er von den Forschenden der Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung (SLK) der TU Chemnitz.
Der Behälter wurde in Multimaterialbauweise konzipiert und gebaut.
„Die Beplankung besteht aus leistungsfähigen Organoblechen – also aus faserverstärkten Kunststoffplatten, der Skelettrahmen des Behälters vornehmlich aus Aluminium. Alle Bauteile werden am Ende in einer Mischbauweise durch Verklebungen sowie Schraub- und Nietverbindungen gefügt. Die Organobleche müssen hierfür nur zugeschnitten, nicht aber umgeformt werden.“
Marcus Hartenstein, Mitarbeiter an der Professur SLK
Der neue Sammelbehälter ist 280 Kilogramm und damit etwa ein Drittel leichter als das bisher aus Stahl geschweißte Modell. Er kann so das Batteriegewicht kompensieren und die Nutzlast der Fahrzeuge erhalten.
Für künftige Entwicklungen, die speziell auf ein spezifisches Trägerfahrzeug zugeschnitten sein werden, erwarten die Forschenden noch weithaus mehr Potenzial zur Gewichtseinsparung. Das im Verbundprojekt Utilitas („Ultraleichte Aufbaustrukturen für Nutzfahrzeuge im kommunalen Servicebetrieb“) entwickelte Demonstrator-Fahrzeug wird derzeit bei der Stadtreinigung Leipzig getestet.
Die Professur SLK war für das Behälterkonzept und die grobe Auslegung sowie die Dimensionierung und alle dafür notwendigen Berechnungen zuständig sowie den experimentellen Nachweis der Leistungsfähigkeit. Zur Absicherung wurden die Beanspruchungen auf dem Strukturprüfstand im Merge Research Centre „Lightweight Technologies“ der TU Chemnitz wiederholt simuliert. Das Fraunhofer IWS in Dresden entwickelte für das Projekt eigens eine neue Fügetechnologie, die mithilfe der EBF Innovation und dem Unternehmen Profil Verbindungstechnik umgesetzt wurde. Car Systems Scheil setzte die zur Kippung und Steuerung des Behältersystems notwendige Elektronik um, während die Marko Pfaff & Co. Spezialfahrzeugbau sich der Betrachtung aus Fertigungsperspektive widmete und den Behälter realisierte. Das Projekt wurde im Rahmen des Fachprogramms „Neue Fahrzeug- und Systemtechnologien“ als Teil der Programmsäule „Innovative Fahrzeuge“ vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz finanziert und vom Projektträger TÜV Rheinland betreut.
Bild oben: Marcus Hartenstein, Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur Strukturleichtbau und Kunststoffverarbeitung der TU Chemnitz, prüft die Dicke eines Organoblechs. Das Element für den innovativen Abfallbehälter wurde auf einer Wickert Composite-Presse im Merge Research Centre „Lightweight Technologies“ der TU Chemnitz gefertigt. (Quelle: Jacob Müller)
Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung
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