Landwirtschaftliche Maschinen werden durch einen breiteren Arbeitsbereich zunehmend schwerer, sofern man bei der herkömmlichen Stahlbauweise bleibt. Was somit auf der einen Seite eine arbeitstechnische Effizienzsteigerung bedeutet, führt andererseits zu einer energieraubenden Produktion und erhöhtem Kraftstoffverbrauch. Zudem stoßen die Maschinen und Tragwerkstrukturen in Stahlbauweise vermehrt an die gesetzlich zugelassenen Radlastgrenzen. Eine Lösung dieser Probleme kann das vom ILK der TU Dresden und throenes® Dichtungstechnik GmbH gemeinsam entwickelte Baukastensystem für funktionale Leichtbau-Tragwerke bieten.

Als Pilotanwendung wählten die Forscher einen bis zu 36 Meter langen Ausleger eines Düngerstreuers. Ihn bauten sie in Faser-Kunststoff-Verbundbauweise (FKV) auf und sparten dadurch Gewicht von bis zu 45 Prozent im Vergleich zur Stahlvariante ein. Möglich machte dies eine neuartige modulare Prozesskette zur Herstellung funktionaler Leichtbau-Profilstrukturen in Faser-Thermoplast-Metall-Mischbauweise. Diese Profilstrukturen bilden den Kern des Baukastensystems. Die Prozesskette besteht aus einer Preform-Station zur automatisierten Herstellung mehrlagiger Flecht-Rohlinge, einer modularen Konsolidierungsstrecke und einer Anform-Station zur Integration metallischer Lasteinleitungselemente. Mit dieser Verbundbauweise lassen sich neben der erwähnten Gewichtsreduktion auch Produktionskosten und Kraftstoffverbrauch senken zugleich jedoch der Wirkradius im landwirtschaftlichen Einsatz erhöhen.

Die Einsatzszenarien der modularen Prozesskette sind aber nicht auf die Landwirtschaft beschränkt. Das Baukastensystem kann ohne großen konstruktiven oder fertigungstechnischen Aufwand auch auf weitere Anwendungsfelder wie Bühnentechnik, Baubranche oder Anlagentechnik adaptierbar werden.

Erfahren Sie mehr in der Pressemeldung und der Webseite des ILK der TU Dresden.

Foto ©TU-Dresden, ILK: Referenzstruktur – Düngefahrzeugausleger aus GFK-Hohlprofilen mit Medientransport- und Tragwerkfunktion.