Drahtprodukte in der Fahrzeugtechnik
Drähte und die aus ihnen gefertigten Produkte wie Kabel, Federn und Schrauben sind praktisch überall im Einsatz. Ohne sie könnten technische Systeme weder funktionieren, noch wäre ein technologischer Fortschritt möglich.
Da die Ansprüche an technische Systeme wachsen, wird die Leistungsfähigkeit von deren Komponenten immer mehr ausgereizt. Drahtprodukte müssen auch unter anspruchsvollsten Bedingungen zuverlässig ihren Dienst leisten. Einsatzbeispiele findet man im Automobilbereich, der für die Drahtbranche als Innovationstreiber wirkt.
In einem modernen Pkw sind gut 1.000 Federn verbaut. Von ihrer Funktion hängen Sicherheit und Fahrkomfort ab. Ihnen werden oft Höchstleistungen abverlangt, beispielsweise den Ventilfedern, die in Verbrennungsmotoren das Schließen der Ventile bewirken. Eine Ventilfeder muss in einem Vier-Takt-Verbrennungsmotor bei einer Fahrzeuglaufleistung von 200.000 km bis zu 10 Mrd. Bewegungen ertragen. Zusätzlich zu den mechanischen Belastungen sind diese Federn auch noch hohen Temperaturen, heißen Abgasen und starken Temperaturschwankungen ausgesetzt. Der Bruch einer Feder hat meist schwere Schäden für den Motor zur Folge.
Ein weiteres wichtiges Drahtprodukt sind Schrauben, die Komponenten miteinander verbinden. Ein modernes Fahrzeug enthält mehr als 1.000 Schraubverbindungen, 250 bis 300 davon stecken im Verbrennungsmotor. Dort werden bis zu 150 verschiedene Schraubentypen verschraubt. Diese Schrauben müssen sehr eng tolerierte physikalische Eigenschaften aufweisen und zuführ- und montagegerecht konstruiert sein, damit die weitgehend automatisierte Verarbeitung ungestört erfolgen kann.
Eine wichtige Rolle spielen auch Metallgewebe. Diese aus Edelstahldrähten oder bestimmten NE-Metallen hergestellten Gewebe werden unter anderem als Filter zur Behandlung der Abgase von Verbrennungsmotoren eingesetzt und helfen, Stickoxid- und Partikelemissionen zu reduzieren. In Abgasrückführungssystemen verhindern derartige Filter, dass Partikel aus dem Verbrennungsprozess oder Partikelfilter in den Turbolader oder Motor gelangen, was negative Folgen hätte. Die Edelstahldrähte des Gewebes sind mit einer Dicke von nur 35 Mikrometern feiner als menschliches Haar und ertragen Temperaturen von bis zu 800°C und mehr.
Zu den aufwändigsten, teuersten und schwersten Komponenten in modernen Kraftfahrzeugen gehört das Bordnetz, früher auch als Kabelbaum bezeichnet, in dem die Kabel zusammengefasst sind. Sie versorgen die immer zahlreicher werdenden elektrischen und elektronischen Komponenten im Fahrzeug mit Energie oder übermitteln elektronische Signale. Ein in der Zeit um 1950 gebauter VW Käfer enthielt einen handlichen, nur wenige kg schweren Kabelbaum, dessen Kabel mit einer Gesamtlänge von etwa 80 m waren an etwas mehr als 70 elektrische Bauteile angeschlossen. Heutige Bordnetze enthalten bis zu 4.000 Kabel, die insgesamt bis zu 6 km lang und bis zu 60 kg schwer sind. Elektro- und Hybridfahrzeuge stellen besonders hohe Anforderungen an den Kabelsatz und die Kabel. Bestimmte Kabel müssen wegen der hohen elektrischen Spannungen von bis zu 1.000 Volt und den hohen Strömen deutlich stärkere Temperaturen aushalten als ihre Vorgänger.
Fachmesse wire
Über den Stand der Fertigungstechnik, Entwicklungen und Trends in der Draht-, Kabel- und drahtverarbeitenden Industrie informiert alle zwei Jahre die internationale Branchenleitmesse wire in Düsseldorf. Die nächste wire findet vom 16.-20. April 2018 statt.
www.wire.de
