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Sicherere, leichtere und sauberere Autos

Erfinder des Jahres 2008 in der Kategorie "Industrie"

Das Bestreben, kraftstoffeffizientere Autos zu bauen, führte letztendlich zu leichteren Karosserien aus neuen Werkstoffen. Audis Erfinderteam um Norbert Enning setzte das Paradigma der Automobilkonstruktion außer Kraft, dass Stahl immer das Material der Wahl ist, und ebnete den Weg für den Einsatz von Aluminium als Werkstoff der nächsten Generation, der Autokarosserien nicht nur schlanker und leichter, sondern auch sicherer macht.

Es gibt mehrere Möglichkeiten, Fahrzeuge kraftstoffeffizienter zu machen: neue Energiequellen sind eine Option, Veränderungen der Kraftübertragung eine andere. Aber ganz grundsätzlich gilt, je leichter ein Fahrzeug ist, umso weniger Kraftstoff verbraucht es. Hier kommt das von Enning und seinem Team entwickelte Aluminiumkarosseriesystem ins Bild.

Aluminium ist als Werkstoff seit Jahrzehnten bekannt, war aber von Automobilherstellern zugunsten von Stahlrahmenkonstruktionen vernachlässigt worden, weil man davon ausging, je schwerer eine Karosserie ist, umso robuster ist sie auch. Viele Konstrukteure bezweifelten, dass Aluminium elastisch genug ist, um hohem Druck standzuhalten. Stahl einfach durch Aluminium zu ersetzen, kam nicht in Frage: Ohne wesentliche Änderungen der Rahmenkonstruktion hätte sich Aluminium an kritischen Krafteinleitungspunkten verbogen. Zur Optimierung der Gewichtsverteilung mussten Enning und sein Team das Konzept der Rahmenkonstruktion ganz und gar neu überdenken.

1993 patentierte Audi das Aluminiumkarosseriesystem einschließlich der entsprechenden Verfahren für die Massenproduktion. Im Jahr darauf brachte das Unternehmen das erste Auto der Welt mit serienmäßig produzierter Aluminiumkarosserie auf den Markt - den Audi A8. Seitdem wird dieses Karosseriesystem mit großem Erfolg als die Audi Space-Frame-Karosserie (ASF) vermarktet und kontinuierlich verbessert.

Unmittelbare Vorteile der Technologie sind unter anderem bessere Kraftstoffeffizienz, verbessertes Fahrverhalten, bessere Kurvenfestigkeit und einfache Reparatur. Tests ergaben, dass die hohe Steifigkeit des Rahmens auch bei einem Crash besseren Schutz bietet als Stahlkarosserien. Auch die Lebensdauer ist besser, schließlich ist Aluminium das einzige korrosionsfreie Material auf dem Markt. Mit seiner hohen Biegsamkeit bietet Aluminium den Konstrukteuren darüber hinaus mehr Möglichkeiten für die Formung neuer, effizienterer Bauteile.

Seit Audi gezeigt hat, welche Möglichkeiten Aluminium als Karosseriewerkstoff bietet, sind auch andere Automobilhersteller diesem Beispiel gefolgt.

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Funktionsweise

Ennings Erfindung lässt sich am besten als ein selbsttragender Rahmen beschreiben, in dem alle Komponenten einschließlich Gussteile, Profile und Bleche Teil eines integrierten Systems sind, das das Gewicht trägt. Da die einzelnen Teile sich gegenseitig tragen, lässt sich bei minimaler Masse maximale Stabilität erzielen. Jedes Bauteil erfüllt mehrere Funktionen. Es trägt beispielsweise andere Teile oder ist Bestandteil zahlreicher Querschnitte. Bei der Konstruktion dieses ausgeklügelten Systems erkannten Ennings Teammitglieder, dass ihr Multitasking-Ansatz weniger Teile erforderte als bisherige Rahmenkonstruktionen - über 17 Prozent weniger.

Auf einen Blick

Erfinder:
Norbert Enning, Ulrich Klages, Heinrich Timm, Gundolf Kreis, Alois Feldschmid, Christian Dornberg, Karl Reiter (Deutschland)
Erfindung:
Aluminiumkarosserie für Kraftfahrzeuge
Unternehmen:
Audi (Deutschland)

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