KEM Konstruktion Automobilkonstruktion 02.2017

Das 

Engineering 

Magazin 

02 2017 

www.kem.de 

Sonderausgabe Automobilkonstruktion 

Titelstory Seite 76 

Assistenzsysteme fordern 

auch die Zulieferer 

E-Mobilität 

und Getriebe 

Antriebsstrang 

Seite 22 

Sensorfusion 

weist den Weg 

Autonomes Fahren 

Perspektiven Seite 36 

Vielfalt 

nimmt zu 

Motorensymposium 

Seite 58 

Im Gespräch | „E-Mobilität ist gut – ohne Subventionen!“ 

K|E|M Konstruktion Automobilkonstruktion 02 2017 1 

Prof. Dr. André Thess, Institut für Technische Thermodynamik, DLR – Seite 14

Leichtbau leichter machen 

– mit effizienten Verbindungslösungen 

Effiziente Verbindungslösungen für den Leichtbau 

Aktuelle Herausforderungen, wie Ressourcenschonung, Energie- und Materialeffizienz, sind unmittelbar mit 

dem Thema Leichtbau verknüpft. 

Auf entsprechend hohem Niveau bewegt sich das Wachstumspotenzial für zukunftsweisende Werkstoffe. 

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140 

JAHRE 

2 K|E|M Konstruktion Automobilkonstruktion 02 2017

EDITORIAL 

Perspektiven gibt es – wir 

müssen sie nur realisieren 

Einen ‚Dieselgipfel‘ hätte man dazu nutzen können, Begrifflichkeiten wie Stickoxidbelastung, 

Feinstaub und CO 2 -Emissionen klar zu definieren, voneinander zu 

trennen und zu hinterfragen, wie wir Mobilität sichern und gleichzeitig die Umwelt 

schützen können. Entscheidend ist etwa, bei Überlegungen zum Klimaschutz die 

Systemgrenzen richtig zu setzen. Zur Elektromobilität gehört dann auch die Frage 

der Energieerzeugung und zur CO 2 -Bilanz eines Fahrzeugs auch seine 

Herstellung – Zusammenhänge, die in der (zu) hitzig geführten Diskussion oft 

ausgeblendet werden, leider auch seitens der beteiligten OEMs. 

Bleiben wir bei der energetischen Bilanz: Hilfreich ist, dass Wissenschaftler 

‚das Ganze‘ im Blick haben, wie unser KEM Porträt mit Prof. André Thess von der 

DLR zeigt (ab S. 14). Der Direktor des Instituts für Technische Thermodynamik hält 

die aktuelle Aufregung um die Elektromobilität mit Blick auf den Klimaschutz für 

ein falsches Signal. Gleichwohl befürwortet er den elektrischen Antrieb (und das 

nicht nur im Fahrzeug) – wenn man denn ohne Subventionen auskommt. Mit Blick 

auf den Verbrennungsmotor betont Thess, dass dieser weder gut noch schlecht 

sei: Verwende man Kraftstoffe, hergestellt mit Hilfe erneuerbarer Energien, gäbe es 

das Problem der zusätzlichen CO 2 -Emissionen nicht. Im Moment zwar noch zu 

teuer – mittelfristig aber eine Perspektive. 

Wie dem Problem der Stickoxide beizukommen ist, war übrigens ein Thema des 

38. Wiener Motorensymposiums (Bericht ab S. 56). Kernaussage: Der Dieselmotor 

kann vergleichbar sauber wie ein Ottomotor sein und ist dazu sparsamer. 

Voraussetzung sei, frühestmöglich auf ‚saubere Dieselmotoren‘ umzusteigen. 

Hilfreich wäre also, die Diskussion zu versachlichen und nach Lösungen zu suchen. 

Die vorliegende Ausgabe der KEM Automobilkonstruktion will dazu einen kleinen 

Beitrag leisten – bleibt zu hoffen, dass das Machbare auch umgesetzt wird. 

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Chefredakteur 

KEM Konstruktion 

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Inhalt Sonderausgabe 

Automobilkonstruktion 

02 2017 

54. Jahrgang 

TITELTHEMA 

Entwicklungspartner 

für Funktionsteile 

Kraftfahrzeughersteller stehen vor technischen 

Herausforderungen. Um sie zu lösen, müssen auch 

die Zulieferer komplett neue Lösungen entwickeln. 

Einen Beitrag leistet dabei Pöppelmann K-Tech als 

innovativer Entwicklungspartner für Funktionsteile. 

Bild: malajscy/Fotolia.com 

Bild: DLR/F. Eppler 

14 

Elektromobilität gilt als die Zukunftstechnologie 

schlechthin. Doch mit Blick auf den 

Klimaschutz sei dies ein falsches Signal, 

sagt Prof. André Thess vom Deutschen 

Zentrum für Luft- und Raumfahrt. 

18 

Im Rahmen des Verbundprojekts ESKAM entwickelte Groschopp zusammen 

mit anderen Partnern den Prototyp eines Achsantriebsmoduls 

für elektrische Fahrzeuge mit einem neuartigen Synchronmotor. 

Magazin 

Branchennews 

Continental veranstaltet Hackathon auf der IAA .............................. 6 

Bosch zur Mobilität in Metropolen ................................................... 8 

KEM Konstruktion Porträt 

Prof. Dr. André Thess, Institutsdirektor DLR 

„Elektromobilität ist gut, aber nur ohne Subventionen“ ................ 14 

Elektromobilität 

Antriebsstrang 

Projekt ESKAM: Achsantriebsmodul mit Synchronmotor .............. 18 

Mehr Power für Elektroantriebe mit Hybridwälzlagern .................. 20 

ZF-Chef Sommer zur Elektrifizierung des Antriebsstrangs ............. 22 

Bordnetz 

Herausforderungen des 48-Volt-Bordnetzes .................................. 24 

Autozulieferer setzen auf Befestigungen von KVT-Fastening ........ 26 

Übertragungstechnik HDBaseT ...................................................... 28 

Batteriemanagement und Ladesysteme 

Batteriemanagement-System für vollelektrischen Kleinbus ........... 30 

Vollwertiges Mode-2-Ladesystem statt Notlösung ........................ 32 

KEM Konstruktion Perspektiven 

Herstellerallianz 

Ganzheitliches Testsystem für autonome Fahrzeuge ..................... 36 

Bild: Virtual Vehicle 

70 

Drahtlose Sensoren sind nicht nur eine Variante ohne 

Kabel, sie eröffnen ganz neue Ansätze. Das europäische 

Forschungsprojekt DEWI zeigt, wo die Potentiale von 

Wireless-Sensor-Netzwerken liegen. 

Fahrerassistenz 

Autonomes Fahren 

Plattform für Rohdaten beim Level-5-Fahren ................................. 40 

Bertrandt sieht Chancen für neue Geschäftsmodelle .................... 42 

DDS als offener Standard für Design autonomer Fahrzeuge ........ 46 

Gigabit-Ethernet-Kamerapaare nehmen die Umwelt wahr ............ 48 

Mobile Sensoren für Reibwert der Fahrbahnoberfläche ............... 50 

Antrieb 

Werkstoffe und Technologien 

Rohrform beeinflusst Abgasrückführung ....................................... 54 

Wirksame Versiegelung von Gussteilen ......................................... 56 

38. Wiener Motorensymposium ................................................... 58 


76 

Bild: Pöppelmann 

Testen 

Safety 

Crash-Versuche mit In-Dummy-Messtechnik ............................. 64 

Prüfstandstechnik 

Smartes Design macht Abgasmessungen effizienter ................. 66 

Keramik – ein idealer Werkstoff für Prüfstecker .......................... 68 

Sensorik 

Drahtlose Sensornetzwerke ....................................................... 70 

Simulation 

Zum Zielkonflikt zwischen Aerodynamik und Kühlung ................ 72 

Karosserie 

Titelstory 

Kunststofflösungen förden autonome Mobilität ......................... 76 

Leichtbau 

Simulationstools verkürzen Produktionszeiten .......................... 80 

CFK auf dem langen Weg zur Großserie .................................... 82 

Thermoplastisches RTM-Verfahren für neue Geometrien .......... 84 

Ultrahochfeste Aluminiumlegierungen ....................................... 86 

Verbindungstechnik 

Stanznieten und Bolzensetzen bei Mischbaukarosserien ........... 88 

Rollennaht-Elektroden für das Schweißen von Blechen ............ 90 

Hybride Fügeprozesse ganzheitlich betrachten .......................... 92 

Service 

Veranstaltungen .......................................................................... 96 

Publikationen .............................................................................. 97 

Rubriken 

Editorial ......................................................................................... 3 

Wir berichten über... ................................................................... 12 

Impressum ................................................................................. 98 

Inserentenverzeichnis ................................................................. 98 

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MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

Zulieferer öffnet das vernetzte Fahrzeug für die Entwicklercommunity 

Continental veranstaltet 

Hackathon auf der IAA 

Um das Cloud Terminal weiterzuentwickeln, lädt der Automobilzulieferer Continental die Entwicklercommunity zum 

Hackathon auf der IAA 2017. Die Teilnehmer sollen in Teams gegeneinander antreten und ihre Ideen mit Unterstützung 

der Continental-Experten in die Praxis umsetzen. 

Beim Hackathon sind Entwickler aller 

Bereiche eingeladen, neue Applikationen für 

das Cloud Terminal zu entwickeln 

Ein hohes Maß an Flexibilität im Fahrzeug- 

Cockpit ermöglicht das neue Continental 

Cloud Terminal. Anwendungen, die bisher direkt 

auf der Head Unit integriert waren, wandern 

dabei in die Cloud, werden dort gerechnet 

und über einen leistungsfähigen Browser 

in der Head Unit angezeigt. Dadurch ist das 

System immer auf dem aktuellen Stand, 

neue Funktionen können jederzeit ergänzt 

werden. Zudem nutzt das Terminal die 

HTML5-Technologie, was eine plattformunabhängige 

Entwicklung von Anwendungen, 

Bild: Continental 

aber auch die Darstellung auf verschiedensten 

Displays mit unterschiedlicher Auflösung 

ermöglicht. 

So kann das System auch nach dem Serienstart 

durch neue Funktionen und Mikro-Services 

ergänzt und dadurch jederzeit auf aktuellem 

Stand gehalten werden. Möglich wird 

dies durch den Einsatz gängiger IoT-Lösungen 

sowie offene Protokolle und Standard- 

Schnittstellen wie MQTT oder dem REST Interface. 

„Damit machen wir das Cloud Terminal 

auf der IAA 2017 erstmals einer noch breiteren 

Entwicklercommunity zugänglich“, erklärt 

Dr. Karsten Michels, Leiter System- und 

Vorentwicklung der Continental Division Interior. 

„Beim Continental.cloud-Hackathon laden 

wir Entwickler aller Bereiche ein, neue 

Applikationen zu entwickeln und direkt in den 

Austausch zu treten.“ 

Die Veranstaltung zur Software-Entwicklung 

findet zweitägig jeweils am 18. und 19. September 

sowie am 20. und 21. September im 

Bereich C-Square auf dem Continental-Stand 

(Halle 5.1, Stand A07/A08) der diesjährigen 

IAA statt. In einem Team aus innovativen 

Köpfen werden die Teilnehmer eine Servicebasierte 

Fahrzeug-App zur direkten Integration 

in das Cloud Terminal programmieren. 

Die Teilnehmer treten in Teams gegenein - 

ander an und setzen ihre Ideen mit Unterstützung 

der Continental-Experten in die Praxis 

um. Neben Sachpreisen können drei der - 

Gewinner aus allen Veranstaltungen, die Continental 

im C-Square ausrichtet, eine Reise 

zur Consumer Electronics Show (CES) nach 

Las Vegas gewinnen. 

www.continental-automotive.com 

www.fiction-to-science.com 

E-Mobilität und Ladeinfrastruktur 

Experten entwickeln Normenreihe 

Die VDE-Normungsexperten haben den 

VDE|DKE-Arbeitskreis „Backend Kommunikation 

für Ladeinfrastruktur“ gegründet und die 

neue Normenreihe IEC 63110 initiiert, die ein 

standardisiertes Management von Ladevorgängen 

zum Ziel hat. Sie adressiert Anforderungen 

für den notwendigen Datenaustausch, 

um ein Elektromobilitäts-Ökosystem zu etablieren, 

und deckt dabei sowohl den Kommunikationsfluss 

zwischen den verschiedenen Akteuren 

als auch den Datenfluss in das elektrische 

Energieversorgungsnetz ab. „Wir haben 

dabei immer die Interoperabilität und Flexibilität 

im Blick, die die IEC 63110 bieten 

muss, um den künftigen Millionen 

von Ladesäulen eine standardisierte 

Kommunikation zu 

bieten“, erklärt VDE-Normungsmanager 

Dr. Jens Gayko. Auch 

die IT-Sicherheit und die Anbindung 

der Elektromobilität an das 

Smart Grid würden bei der Entwicklung 

der Norm berücksichtigt. Parallel zur 

IEC 63110 arbeiten die Experten im VDE an 

der Netzintegration von Elektromobilität. Ziel 

ist es, eine volkswirtschaftlich sinnvolle Balan- 

Mit wachsender Durchdringung der Elektromobilität wird die 

Bedeutung netzverträglicher Ladevorgänge immer größer 

ce zwischen Netzausbau und der 24/7-Verfügbarkeit 

einer maximalen Ladeleistung an allen 

Ladepunkten zu finden. 

www.vde.com 

Bild: VDE 


Wir machen Sie bereit für RDE! 

Emissionen im tatsächlichen Fahrbetrieb (RDE) erhöhen den 

Entwicklungsaufwand und die Anforderungen an die klassischen 

Entwicklungswerkzeuge. Darüber hinaus erfordert RDE eine 

Anpassung der bestehenden Kernprozesse und die Anwendung 

neuer Methoden und Werkzeuge in Forschung und Entwicklung 

sowie bei der Typgenehmigung. 

Die passende Systemlösung in jeder Phase der Entwicklung: 

Von der Fahrzeugerprobung auf der Straße... 

über den Rollen-, Antriebsstrang- und Motorenprüfstand... 

bis hin zum virtuellen Prüfstand! 

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K|E|M Konstruktion Automobilkonstruktion 02 2017 7

MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

Bosch zur Mobilität in Metropolen 

Die Zukunft liegt in der vernetzten Stadt 

Bosch will verstärkt Lösungen für die Mobilität 

in vernetzten und damit intelligenten 

Städten entwickeln und anbieten. „Wir können 

mit technischen Lösungen zu mehr Lebensqualität 

in Metropolen und Megacities 

beitragen“, sagt Dr. Rolf Bulander, Geschäftsführer 

der Robert Bosch GmbH und Vorsitzender 

des Unternehmensbereichs Mobility 

Solutions. „Wesentlicher Hebel dazu ist die 

emissionsfreie, stressfreie und unfallfreie 

Mobilität.“ Die zunehmende Automatisierung 

des städtischen Verkehrs soll zu weniger Unfällen 

und damit zu mehr Sicherheit beitragen. 

Aktuellen Prognosen zufolge werden 

2050 weltweit mehr als sechs Milliarden 

Menschen in Großstädten wohnen, doppelt 

so viele wie heute. Der urbane Verkehr wird 

sich bis dahin verdreifachen. 

Der weltweite Smart-City-Markt soll bereits 

bis 2020 jährlich um 19 % auf ein Volumen 

von 700 Mrd. Euro wachsen. In bereichsübergreifenden 

Projekten hat Bosch innerhalb der 

letzten zwei Jahre seinen Umsatz in diesem 

Sektor bereits verdoppelt. Öffentliche Verkehrsmittel, 

Autos, selbstfahrende Sharingund 

Lieferfahrzeuge sowie andere Verkehrsträger 

müssten künftig nahtlos vernetzt sein. 

Bild: Bosch 

Kurzum: Es braucht eine Vernetzung von allem, 

was sich in der Stadt bewegt. „Intermodale 

Mobilitätsangebote, die für Nutzer mit 

wenigen Klicks buchbar sind, werden wesentlich 

zur Reduzierung von Stau- und Verkehrsbelastungen 

beitragen“, prognostiziert 

Bulander. Die zunehmende Automatisierung 

des städtischen Verkehrs werde auch zu 

mehr Sicherheit und damit weniger Unfällen 

beitragen. Derzeit verfolgt Bosch weltweit 14 

Leitprojekte mit vernetzten Städten. Dazu 

„Wir können mit technischen 

Lösungen zu mehr 

Lebensqualität 

in Metropolen 

und Megacities 

beitragen.“ 

Dr. Rolf Bulander, Vorsitzender des 

Unternehmensbereichs Mobility 

Solutions, will emissions-, stress- und 

unfallfreie städtische Lebenswelten 

gestalten mit Hilfe von Automatisierung, 

Elektrifizierung und Vernetzung 

zählen Stadtprojekte in Singapur, San Francisco, 

Berlin und Hamburg. Sieben Projekte 

schließen Lösungen für urbane Mobilität mit 

ein. Dazu gehören neben vernetztem Parken 

und Flottenmanagement auch E-Mobilität 

und intermodaler Transport. Den neusten Kooperationsvertrag 

schloss das Unternehmen 

vor kurzem mit der chinesischen Stadt Tianjin. 

Ziel der Zusammenarbeit ist es, die Hafenstadt 

zur intelligenten Stadt umzurüsten. 

www.bosch-urban-mobility.de 

Individualisierte Fertigung beim Zulieferer Quin 

Vertikal, wenn’s um hohe Ansprüche geht 

Hochwertig: Mittelkonsole, wie sie bei Quin Rumänien 

teilgefertigt wird 

Die individualisierte Fertigung stellt auch die 

Zulieferer der Automobilindustrie vor immer 

neue Herausforderungen, beispielsweise 

den deutschstämmigen Automobilzulieferer 

Quin. Dieser ist auf die Produktion von Fahrzeug-Interieur 

spezialisiert, vor allem Zierelemente, 

Lenkräder und Airbagkappen. Am 

Standort Brasov in Rumänien fertigt das Un- 

Bild: Quin 

ternehmen hochwertige Bauteile 

nach individuellen Wünschen mit 

exklusiven Materialen und Materialkombinationen. 

Einmal ist es 

Kunststoff, ein anderes Mal Holz, 

Carbon oder Metall. Für die Fertigung 

heißt das: Schwierig handhabbare 

Werkstoffe müssen in 

komplexe Zierteilgeometrien geformt 

und mit modernen Trägern 

und Beschichtungstechnologien 

kombiniert werden. Der ständige 

Wechsel zwischen Serie und Unikat 

erfordert außerdem eine 

hoch flexible Fertigungstechnologie. 

Im Bereich der CNC-Nachbearbeitung 

hat sich Quin für Maka entschieden. 

Insgesamt 21 Maschinen des in Nersingen 

beheimateten Herstellers werden inzwischen 

im Werk Brasov eingesetzt. Ausschlaggebend 

waren insbesondere die langjährige 

Erfahrung und Kompetenz des Werkzeugmaschinenherstellers 

in der CNC-Fertigung un- 

terschiedlicher Materialien. In Brasov wird 

das sogenannte DC-7-Konzept eingesetzt. 

Zentrales Merkmal ist die vertikale Aufspannung. 

Dadurch sind die Maschinen sehr kompakt. 

Auf diese Weise erzielt Quin eine Platzersparnis 

von 40 % gegenüber herkömmlichen 

Maschinen mit horizontalem Doppeltisch. Außerdem 

sind die DC-7- Maschinen mit einem 

Drehtisch ausgestattet, der die Rüst- und Bearbeitungszeit 

reduziert. Die Werkstücke werden 

auf der Vorrichtung hängend aufgespannt. 

Während ein Teil auf der einen Seite bearbeitet 

wird, fin det auf der anderen Seite der 

Wechsel des fertigen Teils gegen einen Rohling 

statt. Die Drehung dauert nur wenige Sekunden. 

Die fünf DC 7 im Werk Brasov sind 

außerdem mit zwei 5-Achs-Aggregaten ausgerüstet, 

die gleichzeitig auf einer Seite desTisches 

die Werkstücke bearbeiten. Die Antistatik-Spezialausstattung 

sorgt dafür, Staub-Ablagerungen 

und ein Festkleben der Späne am 

Bauteil zu vermeiden. 

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Persönlicher Einsatz ist unsere Grundhaltung. Keine Behauptung, sondern 

bewiesen: durch die Entwicklung unserer BlueFlow ® Heißkanaldüse. Ihr 

schlanker Düsenaufbau und ihr geringer Durchmesser sorgen für mehr 

Qualität und Gestaltungsfreiheit bei Formteilen aus thermisch sensiblen 

Kunststoffen. Nutzen zum Vorteil unserer Kunden. Das nennen wir engagiert. 

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MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

PERSONEN 

Rene Gansauge, 

Rheinmetall Automotive 

Zum 1. Januar 2018 übernimmt 

Rene Gansauge den 

Vorsitz der Geschäftsführungen 

der Pierburg GmbH und 

der Pierburg Pump Technology 

GmbH. Er wird damit zum Leiter der Division 

Mechatronics innerhalb der Rheinmetall-Automotive-Gruppe. 

Er folgt auf Olaf Hedden, der zum 

1. August 2017 als CFO in den Vorstand der 

Rheinmetall Automotive AG bestellt worden ist. 

Michael Gottschalk, 

Schoeller Werk 

Die Schoeller Werk GmbH & 

Co. KG hat einen neuen 

technischen Geschäfts - 

führer: Michael Gottschalk 

soll die technologische Weiterentwicklung 

des Spezialisten für längsnaht - 

geschweißte Edelstahlrohre stärken. Das umfasst 

die Erweiterung des Leistungsspektrums 

um neue innovative Rohr lösungen und Services 

sowie die Erschließung weiterer Geschäftsfelder. 

Niklas Braun, Bolta 

Niklas Braun ist 

als Geschäftsführer Technik/ 

Produktion in die Bolta Werke 

GmbH in Diepersdorf eingetreten. 

Mit dieser neu 

geschaffenen Position will 

der Spezialist für Oberflächen veredelung dem 

voranschreitenden Wachstum Rechnung tragen. 

In den Zuständigkeitsbereich des 43-Jährigen 

fallen Produkt entstehung, Qualitäts management, 

Produk tion, Industrial Engineering sowie Logistik. 

Katharina Wiedemann, 

STW 

Katharina Wiedemann, 

Geschäftsführerin der 

Sensor-Technik Wiedemann 

GmbH (STW) und Vizepräsidentin 

der IHK Schwaben, 

ist mit dem Bayerischen Verdienstorden aus - 

gezeichnet worden. Mit der Ehrung würdigt der 

Freistaat unter anderem ihr unter nehmerisches 

Wirken und ihr intensives und langjähriges 

ehrenamtliches Engagement. 

Schaeffler auf dem VDI-Kongress „Getriebe in Fahrzeugen“ 

Neuer Ansatz zur Elektrifizierung des Antriebsstrangs 

Von Komponenten bis zu Hybridmodulen und elektrischen 

Achsen bietet Schaeffler Lösungen für 

Hybrid-Fahrzeuge und reine Elektroautos – sowohl 

bei 48-Volt- als auch bei Hochvolt-Systemen 

Europäisches Zentrum für automatisiertes und vernetztes Fahren 

Dekra übernimmt den Lausitzring 

Zum 1. November übernimmt die Sachverständigenorganisation 

Dekra den Lausitzring. 

Zusammen mit dem in unmittelbarer Nachbarschaft 

zur Rennstrecke befindlichen Dekra 

Technology Center (DTC) soll dort das Innovationszentrum 

für die Prüfung der Mobilität 

der Zukunft entstehen. Es soll ein zentraler 

Bestandteil des internationalen Testverbunds 

für das automatisierte und vernetzte Fahren 

werden. „In den Aufbau dieses Testverbunds 

investieren wir im ersten Schritt insgesamt 

mehr als 30 Millionen Euro“, erklärt Stefan 

Kölbl, Vorsitzender des Vorstands des Dekra 

e.V. und der Dekra SE. „Wir bieten unseren 

Kunden aus der Automobilbranche Prüf- und 

Entwicklungskompetenz für die autonome 

und vernetzte Mobilität der Zukunft.“ In Klettwitz 

steht der Aufbau von Testanlagen für alle 

Luftaufnahme des 

Lausitzrings. Im Vordergrund 

das Dekra 

Technology Center 

Bild: Schaeffler 

Maßgeschneiderte Antriebslösungen für die 

Mobilitätbedürfnisse des jeweiligen Zielmarktes: 

Anlässlich des 17. Internationalen 

VDI-Kongresses „Getriebe in Fahrzeugen“ 

präsentierte Schaeffler sein Technologieportfolio 

und stellte ausgewählte serienreife Produkte 

für den elektrifizierten Antriebsstrang 

vor. Auf dem Weg zur E-Mobilität und zur 

Elektrifizierung des Antriebsstrangs verfügt 

das Unternehmen über ein umfangreiches 

und fortwährend wachsendes Produktport - 

folio, das auch chinesische Kunden zu schätzen 

wissen, gilt das Land doch als Leitmarkt 

für die Elektromobilität. Auf dem VDI-Kongress 

zeigte Schaeffler beispielsweise mit 

dem Hochvolt-Hybridmodul in P2-Anordnung 

einen innovativen Ansatz zur Elektrifizierung 

des Antriebsstrangs, der sich modular an eine 

Vielzahl von Antriebskonzepten anpassen 

lässt. Als zentrales Element in Plug-In-Hybrid- 

Fahrzeugen (PHEV) trägt das P2-Hybrid - 

modul zu einer Verringerung des Kraftstoffverbrauchs 

um 70 % bei – bei einer rein elektrischen 

Reichweite von 50 km. Die erste 

Serienanwendung des neuen P2-Hybrid - 

moduls erfolgt Ende 2017 in China. 

www.schaeffler.com 

Aspekte des automatisierten Fahrens im Mittelpunkt. 

Ergänzt wird dies mittelfristig durch 

das Thema Konnektivität, das innerhalb des 

Dekra-Konzerns schwerpunktmäßig am 

Standort Málaga angesiedelt ist. Von dort 

ausgehend, werden entsprechende Prüf - 

kapazitäten auch in Klettwitz aufgebaut. Für 

das größte herstellerunabhängige Zentrum 

für automatisiertes und vernetztes Fahren in 

Europa investiert die Prüforganisation an 

dem Standort einen zweistelligen Millionenbetrag. 

Dabei geht es um Strecken und Anlagen, 

die das umfassende Testen von automatisierten 

Fahrfunktionen ermöglichen und mit 

denen sich sehr komplexe Szenarien flexibel 

darstellen lassen, sei es für innerstädtische, 

außerstädtische oder Autobahnfahrten. 

www.dekra.de 

Bild: Dekra 


Neuer Service für die Zukunft des Fahrens 

TomTom und Cisco kooperieren 

TomTom arbeitet an der Entwicklung 

einer ultraschnellen Fahrspur-Verkehrstechnik, 

die autonomes 

Fahren und intelligentere 

Mobilität unterstützt. Die Forschungsarbeit 

dazu wird das niederländische 

Unternehmen zusammen 

mit Cisco durchführen, 

um Straßendaten zu nutzen, die 

von Cisco-Sensoren, -Routern 

und -Controllern für zukunfts - 

weisende Verkehrsinformationstechnologie 

erfasst werden. Die 

Forschung kombiniert die Daten 

sowie das Internet der Dinge von 

Cisco mit der Traffic Fusion-Technologie 

von TomTom. 

Wie es weiter heißt, sei ein besonders 

innovativer Aspekt dieser 

Kooperation die Verwendung 

der DAS-Technologie (Distributed 

Acoustic Sensing). Diese kann 

ein Glasfaserkabel in eine Reihe 

virtueller Mikrofone umwandeln, 

die Fahrzeugbewegungen erkennen 

und messen. Die erhobenen 

Daten sollen mit TomToms Pool 

an fließenden Fahrzeugdaten 

von mehr als 500 Millionen Geräten 

zusammengeführt werden. 

www.tomtom.com 

TomTom und Cisco 

forschen gemeinsam 

an zukunftsweisender 

Verkehrsinformationstechnologie 

Bild: TomTom 

Innovation für Automatikgetriebe 

Weniger Verbrauch, weniger Emissionen 

Gesteigerte Leistung bei deutlich 

geringerem Energiebedarf und 

reduzierten CO -Emissionen, 

2 

kompakte Abmessungen und 

einfaches Handling: Diese Eigenschaften 

vereint Hoerbiger in der 

neuen Produktfamilie TorqueLine 

für automatisch schaltende Getriebe. 

Das System eröffnet die 

Möglichkeit, in Wandler-Automatikgetrieben 

einzelne der dort 

bisher üblichen Lamellenkupplungen 

und -bremsen zu ersetzen. 

Das schafft deutliche Effizienzsteigerungen: 

TorqueLine 

verringert die Schleppverluste 

von Kupplungen in geöffnetem 

Zustand und kann zugleich den 

Energieaufwand senken, der nötig 

ist, um diese zu aktivieren 

oder geschlossen zu halten. 

„Die Drehmomentübertragung 

und das Einkuppeln erfolgen 

ähnlich einer Synchronisierung 

sowohl reibschlüssig als auch 

TorqueLine-Schaltelemente haben 

das Potenzial, den CO 2 

-Ausstoß von 

Pkw pro verbauter Einheit um bis zu 

2,5 g/km zu senken 

Bild: Hoerbiger 

mittels Formschluss – durch eine 

Kombination aus Konuskupplung 

und Klauen“, beschreibt Dr. Ansgar 

Damm, Leiter Forschung und 

Entwicklung der Hoerbiger Antriebstechnik 

Holding GmbH. Unterm 

Strich gehen die Schleppverluste 

durch das neue System 

um bis zu 75 % pro Schaltelement 

zurück. Dadurch leistet die 

TorqueLine Cone Clutch einen 

deutlichen Beitrag zur Reduzierung 

von Emissionen. 

www.hoerbiger.com

MAGAZIN 

BRANCHENNEWS 

Kaspersky Lab und AVL Software and Functions GmbH kooperieren 

Partner für mehr Cybersicherheit 

Um den Herausforderungen hinsichtlich der 

Cybersicherheit bei kommenden Entwicklungen 

im Automobilbereich gerecht zu werden, 

arbeiten Kaspersky Lab und AVL Software and 

Functions jetzt zusammen. Dr. Georg Schwab, 

Geschäftsführer bei AVL, und Alex Moiseev, 

Chief Sales Officer bei Kaspersky, haben am 

1. Juni eine entsprechende Kooperationsvereinbarung 

unterzeichnet. Sie umfasst: 

• die gemeinsame Entwicklung einer Software, 

die eine störungsfreie und sichere 

Kommunikation zwischen Fahrzeugkomponenten, 

dem Fahrzeug und der externen 

vernetzten Infrastruktur gewährleistet, 

• die Verbindung von Embedded-Entwicklungen 

im Automobilbereich mit den besten 

Cybersicherheitstechnologien, 

• das Bündeln von Sicherheitsprodukten mit 

fertig entwickelten Komponenten sowie 

die Förderung umfassender Sicherheits - 

lösungen für die Automobilindustrie, 

• die Erstellung eines Trainings- und 

Coaching-Portfolios für den Bereich Automotive-Security 

sowie 

• die Erweiterung der Geschäftstätigkeit über 

ein nahtloses und umfassendes Portfolio, 

um Sicherheit für vernetzte und auto nome 

Fahrzeuge in der Zukunft zu bieten. 

Eines der wichtigsten Ziele der Partnerschaft 

ist die Entwicklung einer zuverlässigen und 

Dr. Georg Schwab (rechts), Geschäftsführer der 

AVL Software and Functions GmbH, und Alex 

Moiseev, Chief Sales Officer bei Kaspersky Lab, 

bei der Vertragsunterzeichnung 

flexiblen Software-Plattform, mit der Automobilhersteller 

eine Secure Communication 

Unit (SCU oder Car Gateway) entwickeln und 

diese in ihre Fahrzeuge implementieren 

können. Hierfür können Hardware- und 

zusätzliche Software-Komponenten genutzt 

werden, die auf eigene Fertigungspläne 

ausgerichtet sind. 

Direkt zum Kaspersky-Blog „Vernetzte Autos: Security 

by Design“: http://hier.pro/t0hGe 

Bild: Kaspersky 

Autonomes Fahren in der Stadt 

Jaguar Land Rover erzielt Fortschritte 

Emergency Vehicle Warning (EVW) informiert den 

Fahrer, sobald sich ihm ein Einsatzfahrzeug nähert 

Bild: Jaguar Land Rover 

Im Testbetrieb auf öffentlichen Straßen will 

Jaguar Land Rover in den kommenden Monaten 

die Fähigkeiten seiner neu entwickelten 

Prototypen-Technologie „Autonomous 

Urban Drive“ demonstrieren. Mit dieser Technologie 

wird Level 4 des autonomen Fahrens 

realistisch, d.h. das vollkommen eigenständige 

Agieren des Fahrzeugs in städtischer Umgebung 

ohne Eingriffe des Fahrers. Das britische 

Unternehmen strebt an, diesen Grad 

der Autonomie innerhalb des nächsten Jahrzehnts 

in seinen Zukunftsmodellen zu realisieren. 

Nach dem Erfolg der Versuchsfahrten 

auf einer Teststrecke starten bis Ende des 

Jahres die Testfahrten auf öffentlichen Straßen 

in Milton Keynes und Coventry. Zum Abschluss 

des Projekts im Sommer 2018 finden 

auch Tests und Demonstrationsfahrten auf 

allgemein zugänglichen Straßen statt. 

www.ukautodrive.com 

Wir berichten über 

AIOTI ............................................. 70 

Airbus ............................................ 80 

Ansys ............................................ 63 

Applus+ Idiada .............................. 64 

Atlas Copco ................................... 92 

Audi ............................................... 58 

AVL Emission Test Systems .......... 66 

AVL Software and Functions ......... 12 

BASF ............................................. 97 

Batteryuniversity ........................... 13 

Bertrandt ....................................... 42 

Bitkom ........................................... 80 

BMW ............................................. 82 

Böllhoff Automation ....................... 88 

Bolta .............................................. 10 

BorgWarner ................................... 61 

Bosch ............................. 8, 53, 58, 74 

BTU Cottbus .................................. 90 

Carnegie Technologies ................... 53 

Cisco .............................................. 11 

Constellium ................................... 86 

Continental ........ 6, 34, 50, 53, 58, 62 

Covestro ........................................ 13 

Daimler ........................ 28, 58, 74, 76 

Dassault Systèmes ........................ 80 

Dekra ....................................... 10, 13 

Delphi ...................................... 24, 28 

DLR ......................................... 14, 36 

Doceram ........................................ 68 

EMI ................................................ 74 

Federal-Mogul ................................ 74 

FEV ................................................ 61 

Ford ............................................... 82 

Fraunhofer IIS ................................ 43 

Fraunhofer IWM ............................. 74 

Fraunhofer LBF .............................. 75 

Freudenberg .................................. 34 

Great Wall Motors ......................... 61 

Groschopp ..................................... 18 

Handtmann Elteka ......................... 84 

Heidelberger Druckmaschinen ...... 32 

Henkel ........................................... 54 

Henrob .......................................... 92 

High Speed Karlsruhe .................... 63 

Hochschule Aalen .......................... 97 

Hoerbiger ....................................... 11 

IMS ................................................ 95 

Innoluce ......................................... 52 

Invent ............................................ 94 

IPG Automotive ....................... 36, 75 

ISO ................................................ 70 

Jaguar Land Rover ................... 12, 82 

Jenoptik ......................................... 94 

Karlsruher Institut für Technologie ... 48 

Kaspersky Lab ............................... 12 

Kisssoft .......................................... 62 

Kistler ............................................ 66 

KMS Automation ........................... 94 

Konrad Technologies GmbH .......... 36 

Kreisel Electric ............................... 30 

KVT-Fastening ................................ 26 

Lapp .............................................. 32 

Leoni ....................................... 24, 35 

Lufft ............................................... 50 

LZH ................................................ 94 

M3 Systems .................................. 36 

Magna ..................................... 82, 94 

Mahle ............................................ 58 

Maka ............................................... 8 

Matrix Vision .................................. 48 

McLaren ........................................ 82 

MeasX .......................................... 36 

Mentor Automotive ....................... 40 

Myestro Interactive ....................... 48 

National Instruments ..................... 36 

Osram Opto Semiconductors ....... 52 

Paravan .......................................... 52 

Pöppelmann ................................... 76 

Quin ................................................. 8 

Reed Exhibitions ........................... 96 

Renault .......................................... 58 

Rheinmetall Automotive .......... 10, 34 

RTI ................................................. 46 

RWTH Aachen ............................... 13 

S.E.A. Datentechnik GmbH ........... 36 

SCA Schucker ................................ 92 

Schaeffler ....................................... 10 

Schmolz + Bickenbach .................. 94 

Schoeller Werk ......................... 10, 54 

Sensor-Technik Wiedemann ..... 10, 30 

SET GmbH .................................... 36 

SGL ............................................... 82 

Siemens ........................................ 40 

Siemens PLM Software ................ 72 

SKF ................................................ 20 

Steeltec ......................................... 94 

TE Connectivity ............................. 24 

Tenneco ......................................... 63 

TIME .............................................. 90 

TomTom ................................... 11, 53 

Trumpf ........................................... 94 

TU Clausthal .................................. 94 

TU Dresden ................................... 74 

TU Graz .......................................... 74 

Universität Stuttgart ....................... 74 

Valens ............................................ 28 

VDE ................................................. 6 

VDI ................................................ 22 

VDL Bus & Coach .......................... 30 

Virtual Vehicle ................................ 70 

Volkswagen ................................... 94 

Volvo .............................................. 70 

Voss Fluid ...................................... 95 

VW ................................................ 58 

Xilinx .............................................. 40 

ZF ............................................ 22, 35 


Elektromobilität: Covestro und Sonnenwagen Aachen kooperieren 

Australische Sonne als Antrieb 

GEWINDE 

LOS 

Studenten der RWTH Aachen 

und der FH Aachen widmen sich 

einem ehrgeizigen Projekt: der 

Entwicklung eines solarbetriebenen 

Elektroautos für die World 

Solar Challenge in Australien. Für 

die Umsetzung gründeten die 

rund 45 Jungforscher mit Unterstützung 

von Professoren den 

Verein Sonnenwagen Aachen 

e.V. Das Leverkusener Unternehmen 

Covestro, Spezialist für 

Hightech-Polymere, fördert das 

Sonnenwagen-Projekt mit Materialien 

und technischem Service 

sowie als Gold-Sponsor. 

Die World Solar Challenge 2017 

vom 8. bis 15. Oktober in Australien 

gilt als das härteste Solar - 

autorennen der Welt. Covestro 

nutzt das Sonnenwagen-Projekt, 

um unterschiedliche Materialien 

unter den harschen Klimabedingungen 

der Strecke zu testen: 

Temperaturen von bis zu 45 °C 

sowie eine hohe UV-Strahlung, 

außerdem ein hoher Staubanteil 

der Luft sind dort im Oktober typisch. 

Die wichtigste Produktanwendung 

ist ein dreischichtiger 

Polyurethanlack von PPG. Der 

Lack eignet sich besonders gut 

zur Anwendung auf Karosserieteilen 

aus Carbonfaser-Verbundwerkstoffen. 

www.covestro.com 

www.sonnenwagen.org 

www.worldsolarchallenge.org 

LEE Miniatur- 

Ventile, -Siebe und -Blenden 

Sicherer Sitz bis 400 bar 

Systemdruck 

Bild: Sonnenwagen Aachen team 

Covestro nutzt das Sonnenwagen-Projekt, um unterschiedliche Materialien 

unter den harschen Klimabedingungen der Rennstrecke zu testen 

Batteryuniversity bietet Tests nach UNECE R10 und R100 

Zulassung von Elektrofahrzeugen 

Die Batteryuniversity GmbH 

übernimmt jetzt das Testen und 

die Zertifizierung von batterie - 

betriebenen Elektrofahrzeugen 

nach United Nations Economic 

Commission for Europe (UNECE) 

R100 und R10. Diese sind für die 

Erfüllung europäischer Verordnungen 

und Richtlinien verbindlich 

vorgeschrieben. Zusammen 

mit dem Kooperationspartner 

Dekra prüft die Batteryuniversity 

alle Anforderungen und führt die 

Zulassung bei der nationalen Behörde 

durch. Die Regelung 

Nr. 100 der UNECE definiert sicherheitstechnische 

Anforderungen 

an den Elektroantrieb von 

Straßenfahrzeugen, ihre Hochspannungsbauteile 

und -systeme 

sowie des wieder aufladbaren 

Energiespeichersystems. Für das 

Bild: Batteryuniversity 

Zusammen mit dem Kooperationspartner 

Dekra prüft die Batteryuniversity 

alle Anforderungen und führt 

die Zulassung bei der nationalen Behörde 

durch 

Prüfen des Energiespeichersystems 

kommen bei der Batteryuniversity 

das neue große Batterietestsystem 

mit 850 V bei 

maximal 1200 A und maximal 

350 kW und der neue große 

Shaker mit 120 kN bei maximal 

1100 kg Zuladung zum Einsatz. 

www.batteryuniversity.eu 

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THE LEE COMPANY SINCE 1948

MAGAZIN 

PORTRÄT 

PORTRÄT 

Im Gespräch: Prof. Dr. André Thess, Institutsdirektor am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) 

„Elektromobilität ist gut – 

aber nur ohne staatliche Subventionen“ 

Elektromobilität gilt vielen angesichts der Diskussionen um die Klima- und Umweltbelastungen durch 

Verbrennungsmotoren als die Zukunftstechnologie schlechthin. Doch mit Blick auf den Klimaschutz 

sei die aktuelle Aufregung um die E-Mobilität das falsche Signal, meint der Direktor des Instituts für 

Technische Thermodynamik Prof. André Thess am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in 

Stuttgart. Die Weichen für eine nachhaltige Energieversorgung würden ganz anders gestellt. 

Interview: Ralf Butscher und Wolfgang Hess, Redaktion bild der wissenschaft, Konradin Mediengruppe 


PORTRÄT 

PORTRÄT 

PORTRÄT 

MAGAZIN 

Den Verbrennungsmotor hält Prof. André Thess 

weder für gut noch schlecht, weil die Verbrennung 

von Kohlenwasserstoffen das Klima nur 

dann beeinflusst, wenn die Kohlenwasserstoffe 

aus fossilen Energieträgern kommen. Am Institut 

für Technische Thermodynamik wird deswegen 

erforscht, wie man Benzin aus erneuerbaren 

Energiequellen erzeugen kann 


KEM Konstruktion: Prof. Thess, Sie halten 

die aktuelle Aufregung um die Elektromobilität 

für ein falsches Signal – sind Sie 

gegen Elektroautos? 

Thess: Ich bin ein großer Befürworter der 

Elektromobilität zu Land und sogar in der 

Luft! Allerdings nur solange sie nicht durch 

Kaufprämien aus Steuergeldern subventioniert 

wird. In der öffentlichen Diskussion gelten 

der Kauf eines Elektroautos und die Installation 

einer batterieunterstützten Solaranlage 

als Musterbeispiele umweltfreundlichen 

Handelns. Darin steckt zwar ein Körnchen 

Wahrheit, aber die vielzitierte schwäbische 

Hausfrau würde einwenden: ‚Statt Geld für 

ein teures Elektroauto auszugeben, fahre ich 

lieber etwas langsamer. Da verbrauche ich 

weniger Benzin, erzeuge weniger CO 2 und 

spare obendrein noch Geld!‘ Den Wunsch 

nach mehr Elektroautos in Deutschland halte 

ich dagegen zum gegenwärtigen Zeitpunkt 

für klimapolitisch grenzwertig: Einmal bezahlt 

man für solche Fahrzeuge deutlich mehr und 

dann wird der dafür nötige Strom bei uns 

noch zu zwei Dritteln aus fossilen Quellen 

und Kernkraft erzeugt. 

KEM Konstruktion: Ist es also von Vorteil, 

wenn die von der Bundesregierung erwünschte 

eine Million Elektroautos bis 

2020 nicht annähernd erreicht wird? 

Thess: Diese Größenordnung habe ich immer 

kritisch gesehen – auch deshalb, weil ich 

der Meinung bin, dass in einer Marktwirtschaft 

der Staat nicht vorgeben soll, mit welchen 

Motoren die Bürger ihre Autos zu betreiben 

haben. 

KEM Konstruktion: Wie sieht es mit dem 

Bestand an E-Dienstwagen im Direktorium 

des DLR aus? 

Thess: DLR-Direktoren besitzen keine personengebundenen 

Dienstwagen und mir ist 

auch niemand bekannt, der dienstlich ein 

Elektroauto fährt. Ich persönlich fahre mit 

meiner Bahncard 100 relativ umweltfreundlich 

umher und wenn ich einmal ein Auto 

brauche, nehme ich mir einen Mietwagen. 

KEM Konstruktion: Wie beurteilen Sie 

denn die Diskussion um Klimaschutz und 

Energiewende ganz generell in der deutschen 

Öffentlichkeit? 

Thess: Im Jahr 500 nach Martin Luthers Reformation 

behaupte ich mit Sorge: Wir weichen 

durch Klima-Ablasshandel vom Pfad der 

Tugend ab! Mit Maßnahmen, die schön aussehen, 

aber wirkungslos sind. Gerade hat die 

EU den Wasserkocher als neuen Feind auserkoren, 

dessen Leistung reduziert werden 

soll. Dabei weiß jedes Schulkind aus dem 

Physikunterricht, dass für die Erwärmung 

von einem Kilogramm Wasser von 20 auf 

100 °C genau 0,0929 Kilowattstunden nötig 

sind. Gemäß dem Ersten Hauptsatz der Thermodynamik 

spielt die Leistung dabei überhaupt 

keine Rolle. Statt Ablasshandel mit vermeintlich 

‚grünen‘ Wasserkochern zu betreiben, 

müssten wir weltweit dafür sorgen, 

dass die wesentlichen Wirtschaftssektoren 

dekarbonisiert werden. Wir könnten etwa 

den CO 2 -Emissionshandel weiterentwickeln 

oder die Förderung von kohlenstoffhaltigen 

Rohstoffen – Gas, Öl, Kohle und Kalk – mit einer 

CO 2 -Steuer belegen. Wenn wir das weltweit 

umsetzen, pflanzt sich das Preissignal 

durch die gesamte wirtschaftliche Wertschöpfungskette 

fort. Dann brauchen wir 

auch niemand mehr, der sich Gedanken über 

die Leistungsbeschränkung von Staubsaugern 

oder Wasserkochern macht. 

KEM Konstruktion: Sie glauben wirklich 

daran, dass sich eine CO 2 -Steuer weltweit 

realisieren lässt? 

Thess: Gas, Öl, Kohle und Kalk werden nicht 

von Kleinunternehmen, sondern von Großkonzernen 

gefördert. Deren Produktströme 

lassen sich international wesentlich einfacher 

kontrollieren und besteuern als etwa Möhren 

vom Biobauern. Mit dem Pariser Klimagipfel 

hat die Weltgemeinschaft ein hohes Maß an 

Einigkeit gezeigt. Ich bin deshalb optimistisch, 

dass auch schwierige Projekte wie die 

CO 2 -Steuer umsetzbar sind. 

KEM Konstruktion: Viele Energiewissenschaftler 

haben eine andere Auffassung… 

Thess: …eine Mehrzahl der Kollegen glaubt 

in der Tat, dass staatliche Selbstverpflichtung 

und Planwirtschaft dem Klimawandel Einhalt 

gebieten kann. Ich bin da eher skeptisch. 

Planwirtschaft funktioniert bei uns nicht einmal 

bei banalen Großbauten wie einem 


MAGAZIN 

PORTRÄT 

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Hauptstadtflughafen oder einem schwäbischen 

Bahnhof, geschweige denn beim Umbau 

eines hochkomplexen volkswirtschaftlichen 

Energiesystems. Ich gehöre zur Gruppe 

derer, die sich sicher sind, dass wir am besten 

mit Marktmechanismen einen großflächigen 

Wandel des Energiesystems hinbekommen. 

Ein preiswerter Mechanismus zur 

CO 2 -Vermeidung wäre beispielsweise die 

Abschaffung klimaschädlicher Subventionen 

wie der Entfernungspauschale. Ich selbst bin 

auch gegen eine Geschwindigkeitsbegrenzung 

auf Autobahnen. Ich war jedoch überrascht, 

als sich kürzlich bei einer spontanen 

Umfrage nach meinem Vortrag in einer 

schwäbischen Kleinstadt 50 Prozent der Zuhörer 

für ein Tempolimit von 120 Kilometer 

pro Stunde auf Autobahnen aussprachen. 

KEM Konstruktion: Wie sähen denn 

Randbedingungen für Sie aus, um unsere 

Rohstoffversorgung zu dekarbonisieren? 

Thess: Eines möchte ich vorausschicken: Der 

Verbrennungsmotor – ein beliebtes Feindbild 

jüngerer Energiedebatten – ist weder gut 

noch schlecht. Die Verbrennung von Kohlenwasserstoffen 

beeinflusst das Klima nämlich 

nur dann, wenn die Kohlenwasserstoffe aus 

fossilen Energieträgern kommen. Wenn man 

„Ich bin der Meinung, 

dass in einer Marktwirtschaft 

der Staat nicht 

vorgeben soll, mit 

welchen Motoren die 

Bürger ihre Autos zu 

betreiben haben.“ 

Prof. André Thess, Direktor des 

Instituts für Technische Thermo - 

dynamik, DLR, Stuttgart 

Thess: Gern! Wenn sich Reiner Calmund ein 

Buch ‚Trainingspläne für Marathonläufer‘ zulegt, 

kann er genau nachschauen, wie er trainieren 

muss, um nach einem Jahr den Marathon 

in vier Stunden zurückzulegen. Das wäzung 

ein klimapolitisch fragwürdiges Signal 

an die Weltgemeinschaft. 

KEM Konstruktion: Subventionen sind 

für Sie ein rotes Tuch? 

Thess: Zeitlich begrenzte Subventionen können 

einer innovativen Technologie durchaus 

auf die Sprünge helfen. Doch funktioniert die 

Marktwirtschaft nach meiner Einschätzung 

grundsätzlich besser als staatliche Planwirtschaft 

und Dauersubventionen. Telefon- und 

Kursbücher sind ja nicht deswegen verschwunden, 

weil der Staat sie verboten oder 

Smartphones subventioniert hat. Sie verschwanden 

ganz einfach deshalb, weil diese 

Dienstleitungen durch das Mobiltelefon 

preiswerter, aktueller und exakter angeboten 

werden. Wenn wir marktwirtschaftliche Mechanismen 

aktivieren, die fossilen Energieträ- 

Verbrennungsmotoren mit erneuerbaren 

Treibstoffen betreibt, gibt es das Problem der 

zusätzlichen CO 2 -Emission nicht. Am Institut 

für Technische Thermodynamik erforschen 

wir, wie man Benzin aus erneuerbaren Energiequellen 

erzeugen kann. Allerdings ist das 

gegenwärtig noch wesentlich teurer als herkömmlich 

produzierte fossile Treibstoffe. Was 

die Randbedingungen angeht, nützen deutsche 

Sonderwege nichts. Wir sollten bei der 

Dekarbonisierung europaweit vorgehen. Außerdem 

sollten wir Deutschen uns von klimaschädlichen 

Subventionen trennen. Die Entfernungspauschale 

habe ich bereits erwähnt. 

Der Kohleabbau in Deutschland wird heute 

noch subventioniert – nach meiner Einschätger 

entsprechend ihren tatsächlichen Kosten 

durch CO 2 -Zertifikate oder Steuern verteuern 

und gleichzeitig dafür sorgen, dass erneuerbare 

Energien durch Forschung und Entwicklung 

preiswerter werden, wird ein Kohlekraftwerk 

bald genauso obsolet wie das Telefonbuch. 

KEM Konstruktion: Bis wann können wir 

unser Energiesystem denn nachhaltig umstellen? 

Thess: Ich bin davon überzeugt, dass wir 

Wissenschaftler das Energiesystem des Jahres 

2050 nicht im Einzelnen vorhersagen können. 

Was wir jedoch vorhersehen können, 

sind die technologischen Entwicklungen der 

nächsten fünf bis zehn Jahre. Der Preis für 

Batterien der gleichen Leistung wird sich in 

dieser Zeit vermutlich halbieren. Und wir können 

vorhersehen, dass neue leistungsstarke 

Energiespeicher, zum Beispiel Druckluftspeicherkraftwerke, 

dann nicht mehr teurer sind 

als ein Pumpspeicherwerk. Doch ein fundamentaler 

Wandel in unserem Energiesystem 

lässt sich aus solchen Einzelentwicklungen 

erst dann ableiten, wenn all die innovativen 

Technologien zusammenspielen 

KEM Konstruktion: Was ist dann von 

Wissenschaftlern zu halten, die Szenarien 

für 2050 entwickeln? Betreiben sie Kaffeesatzleserei? 

Thess: Energieszenarien für 2050 sind ein 

wichtiges Instrument der Energieforschung, 

welches auch wir benutzen. Man darf ihren 

Urhebern nicht den Vorwurf machen, unse - 

riös zu arbeiten. Kritisieren könnte man allenfalls, 

dass wir Energieforscher zuweilen nicht 

verständlich genug an die Bevölkerung kommuniziert 

haben, was ein Szenario eigentlich 

ist. Hier handelt es sich keineswegs um eine 

Vorhersage, sondern um eine Zielvorstellung 

und ihre Konsequenzen. Ein Szenario macht 

keine Aussage darüber, ob dieses Ziel tatsächlich 

erreicht wird. 

KEM Konstruktion: Geht das etwas verständlicher? 


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MAGAZIN 

PORTRÄT 

P 

Zum Institut 

INFO 

Das Institut für Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft- und 

Raumfahrt (DLR) in Stuttgart forscht mit über 150 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern auf 

dem Gebiet effizienter und ressourcenschonender Energiespeicher und Energiewandlungstechnologien 

der nächsten Generation. Weitere Forschungsstätten sind in 

Köln-Porz, Ulm und Hamburg beheimatet. Das Spektrum der Arbeiten reicht von theoretischen 

Studien über grundlagenorientierte Laborarbeiten bis zum Betrieb von Pilotan - 

lagen. Experimentelle und theoretische Untersuchungen werden von systemanalytischen 

Studien begleitet. Sie analysieren das zugehörige technologische, ökologische 

und wirtschaftliche Potenzial und stellen sie mit Hilfe von Szenarien in einen größeren, 

energiewirtschaftlich orientierten Gesamtzusammenhang. Zusätzlich zu den Kernaktivitäten 

im DLR-Geschäftsfeld Energie bearbeitet das Institut ausgewählte Themen aus 

den Geschäftsfeldern ‚Luftfahrt‘ und ‚Verkehr‘ und bringt dadurch seine Kompetenzen 

schwerpunktsübergreifend in die Arbeitsgebiete des DLR ein. Es besteht eine enge 

Vernetzung mit der Universität Stuttgart – insbesondere mit dem Hochschulinstitut für 

Energiespeicherung – und dem Helmholtz Institut Ulm (HIU) an der Universität Ulm. 

www.dlr.de/tt 

re das Szenario. Ob er das dann trotz seines 

Körpergewichts und seiner Liebe zu gutem 

Essen auch schafft, steht auf einem anderen 

Blatt. Unsere Gesellschaft ist süchtig nach 

fossilen Energieträgern. Es lässt sich berechnen, 

was wir tun müssten, um davon loszukommen. 

Doch ob wir die Sucht wirklich loswerden 

und zu welchem Preis, können wir 

heute nur in Ansätzen sagen. 

KEM Konstruktion: Bereits Anfang 2016 

hatten wir Sie schon einmal zum Stand 

der Energiewende befragt und Sie antworteten: 

‚National ist gut, doch das reicht 

nicht. Wir müssen Maßnahmen rund um 

den Globus ergreifen.‘ Inzwischen haben 

die Briten beschlossen, die EU zu verlassen 

und in den USA regiert Donald Trump. 

Kann das noch funktionieren? 

Thess: Der Prozess, der mit der Klimakonferenz 

von Paris 2015 begonnen wurde, bleibt 

prinzipiell richtig. Davon bin ich fest überzeugt. 

Wenn einzelne Nationen aus diesem 

Konzept aussteigen, sollten wir uns nicht entmutigen 

lassen. Langfristig wird sich die 

Überzeugung durchsetzen, dass man weltweit 

Klimaschutz betreiben muss. 

KEM Konstruktion: Bleibt uns denn 

noch die Zeit für eine längerfristige Umsetzung? 

Thess: Ich glaube nicht, dass man auf diese 

beliebte Suggestivfrage eine sinnvolle Antwort 

geben kann. Ich gehe anders heran und 

sage: Erstens müssen wir Klimaschutz betreiben 

und Maßnahmen aktivieren, die technologisch 

auch möglich sind. Zweitens muss 

sich jeder Staat darüber klar werden, wie viel 

Prozent vom Bruttosozialprodukt er dafür investieren 

will. Klar ist für mich aber auch: 

Wirksamer Klimaschutz wird teuer. co 

www.dlr.de/tt 

Details und ein Video zur Herstellung CO 2 -neutraler 

Brennstoffe mit erneuerbaren Energien, insbesondere 

Sonnenenergie: 

http://hier.pro/vgTzB

ELEKTROMOBILITÄT 

ANTRIEBSSTRANG 

Verbundprojekt ESKAM: Achsantriebsmodul mit innovativem Synchronmotor 

Elektrisch in die Zukunft 

Experten sind sich einig, dass in der Elektromobilität die Zukunft liegt. Jedoch sind die vorhandenen 

Antriebstechnik-Lösungen für einen flächendeckenden Einsatz oder eine Serienproduktion derzeit noch nicht 

ausgereift genug. Grund genug, sich der Sache mit vereintem Expertenwissen anzunehmen: Im Rahmen 

des Verbundprojekts ESKAM entwickelte Groschopp zusammen mit anderen Partnern den Prototyp eines 

Achsantriebsmoduls für elektrische Fahrzeuge mit einem neuartigen Synchronmotor. 

Aleksandar Andric, Produktmanagement Groschopp AG Drives & More, Viersen 

Elektroautos liegen im Trend – 

eine elektrische Antriebsachse, 

die speziell auf die Belange der Automobilindustrie 

zugeschnitten ist, wird 

als Prototyp aufgebaut und in einem 

Versuchsfahrzeug bereitgestellt 

In Zukunft werden mehr und mehr Elektroautos auf deutschen 

Straßen fahren: Die Bundesregierung schafft mit staatlichen Prämien 

wie dem „Umweltbonus“ finanzielle Anreize für potentielle 

Käufer von Plug-in-Hybrid- und Elektroautos. Damit kündigt sich eine 

technologische Zeitwende im Verkehrsbereich an. Bis es soweit 

ist, muss allerdings noch viel getan werden. Denn eine elektrische 

Antriebstechnik, die speziell auf die Belange der Automobilindustrie 

zugeschnitten sein muss, steht bisher nur sehr bedingt zur Verfügung. 

Diesen Missstand wollen die Mitglieder des Verbundprojekts 

ESKAM (Elektrische Skalierbare Achsantriebs-Module) unter der 

Leitung der Groschopp AG beseitigen. Sie haben speziell für elektrische 

Antriebe von Fahrzeugen ein Antriebsmodul entwickelt, das 

sich für viele Einsatzszenarien eignet. Inzwischen gibt es einen Interessenten, 

der mit einem Fahrzeugumbau als Prototyp beginnen 

will, um dann anschließend eine erste Kleinserie mit diesem Antriebsmodul 

auszustatten. Im Zuge dieses Projektes werden auch 

die Möglichkeiten analysiert und 

beurteilt, eine Serienfertigung zu 

implementieren. An dem Projekt 

beteiligt waren sieben mittelständische 

Firmen, ein Fraunhofer-Institut, 

eine Hochschule und 

zwei Fachhochschulen (siehe Infokasten). 

Bei den Unternehmen 

handelt es sich um mittelständische 

Zulieferer, die über langjährige 

Erfahrungen bei der Herstellung 

von Komponenten und Systemen 

in der Automobilproduktion 

verfügen oder einen Hintergrund 

in der elektrischen Antriebstechnik 

vorweisen können. 

Letzteres trifft vor allem auf Groschopp 

zu. Die Firma hat im Rahmen des Projekts einen Motortyp 

entwickelt, um den herum die gesamte Antriebslösung konzipiert 

ist. „Das Spezialgebiet unseres Unternehmens sind innovative Motoren, 

Getriebe und Regler mit einem Fokus auf kundenspezifische 

Systeme“, so Wolfgang Pflug, Vorstand beim Antriebsspezialisten. 

„Alle unsere Produkte basieren auf eigener Grundlagenforschung. 

Unsere Entwicklungsabteilung ist direkt bei uns im Haus angesiedelt 

und verfügt über modernste Tools, einen speziell eingerichteten 

Musterbau und ein eigenes Labor – beste Voraussetzungen für ein 

solch spannendes Projekt.“ 

Bild: malajscy (fotolia) 

Ein skalierbares Antriebsachsmodul 

Die Aufgabenbereiche aller ESKAM-Mitglieder waren Teile eines Basis-Konzepts: 

Ein innovativer Elektroantrieb sollte mit einer Achse 

verbunden werden, so dass ein flexibel skalierbares Achsantriebsmodul 

entsteht. „Diese Idee ist revolutionär, denn derzeit gibt es für 

Fahrzeuge mit reinem Elektroantrieb keine Antriebsachsen, die im 

Hinblick auf das Gesamtkonzept optimiert sind“, erklärt Pflug. Beim 

ESKAM-Konzept wurden Umrichter, Motoren und Getriebe nicht zu- 




Im Rahmen des Verbundprojektes ESKAM hat Groschopp einen elektrisch 

erregten und elektronisch kommutierten Synchronmotor (EEEK) für den 

Einbau in ein elektrisch skalierbares Achsantriebsmodul entwickelt 

Bild: Groschopp 

Das Basis-Konzept des Pilotprojekts 

ist ein innovativer, mit einer Achse 

verbundener Elektroantrieb 

Bild: Hochschule Aalen 

letzt in einem Leichtbau-Gehäuse integriert, um schließlich mit der 

Achse ein integriertes Achsantriebsmodul zu konstruieren. Dadurch 

lassen sich Energieeffizienz, Leistung und Wirkungsgrad erhöhen, 

aber auch Gewicht und Produktkosten senken. Der Einsatz von 

schnell drehenden Elektromotoren in Kombination mit geeigneten 

Übersetzungsgetrieben trägt zusätzlich zur Reduktion von Gewicht 

und Volumen des Systems bei. Das Gehäuse für die Integration des 

gesamten Antriebes wurde in einer Leichtbau-Gußversion aus Magnesium 

ausgeführt. Bei ESKAM besteht der Innovationsanspruch 

für alle verbauten Komponenten. Das gilt auch für das Herzstück 

des Antriebssystems, den Motor. „Fakt ist, dass die zurzeit am 

Markt erhältlichen Typen gemessen an der verfügbaren Leistung zu 

„Das Spezialgebiet von 

Groschopp sind innovative 

Motoren, Getriebe und Regler.“ 

schwer, zu teuer und zu groß sind“, so Pflug. Bislang werden in der 

Elektromobilität fast immer teuere Synchronmotoren mit Permanentmagneten 

eingesetzt. Alternativ gibt es auch Lösungen mit größeren 

permanent erregten Asynchronmaschinen. Diese Motoren 

haben eine Reihe von Nachteilen, allen voran der Preis. Die Lösung 

für dieses Dilemma liegt in schnelllaufenden, elektrisch erregten 

und elektronisch kommutierten Synchronmotoren (EEEK) mit 

Schenkelpolläufer. Im Rahmen von ESKAM verantwortete Groschopp 

die Entwicklung und Konstruktion eines solchen Systems. 

Auf dem Weg zum ersten Prototypen 

Im Zuge des ersten Projektabschnitts entwickelte Groschopp einen 

Prototypen. Dieser wurde in einen Demonstrator eingebaut, so 

dass Tests unter realen Einsatzbedingungen durchgeführt werden 

konnten. Nachdem die konstruktive Planung abgeschlossen war, 

werden nun im Rahmen eines Folgeprojekts Prozesse entwickelt, 

um die Motoren kostengünstig in Serie herzustellen. Der EEEK-Synchronmotor 

erreicht gedrosselt durch die Elektronik eine maximale 

Abgabeleistung von 35 kW bei einer Drehzahl von bis zu 20.000 

U/min. Der Motor wurde so auf die Elektronik abgestimmt, dass bei 

Testläufen der Artemis-Fahrzyklus auf dem Prüfstand der Hochschule 

Aalen erfolgreich abgefahren werden konnte. Dieser Zyklus 

(CADC, Common Artemis Driving Cycle) wurde in einem EU-Projekt 

Umrichter, Motoren und Getriebe sind in einem 

Leichtbau-Gehäuse integriert, um so mit der Achse 

ein einheitliches Achsantriebsmodul zu bilden 

entwickelt, um Verbrauch und Schadstoffausstoß von Fahrzeugen 

realistischer bestimmen zu können. Beim Artemis-Fahrzyklus muss 

bei einer Drehzahl von 20.000 U/min noch ein Drehmoment von Mn 

= 10 Nm bzw. Mmax = 55 Nm zur Verfügung stehen. Um dies zu erreichen, 

wurde der optimale Arbeitspunkt auf 6700 U/min ausgelegt. 

Der Erregerstrom kann ab diesem Arbeitspunkt langsam abgesenkt 

werden ohne dass sich die vorgegebene Leistung reduziert. 

Tauglich für die Automobilindustrie 

Elektrisch erregte Synchronmaschinen kommen in der Antriebstechnik, 

insbesondere in der Elektromobilität bislang nur selten zum Einsatz. 

„Deswegen war es so wichtig, dieses innovative Antriebskonzept 

im Rahmen des Projekts auf seine Tauglichkeit für den Einsatz 

in Automobilen zu prüfen“, so Pflug. Bei der Entwicklungsarbeit stellten 

aber auch Aufgaben wie die Energiezuführung über Schleifringe 

und eine Fluid-Kühlung des Motors die Projektpartner vor technische 

Herausforderungen. „Die Erreichung des Ziels erschien uns 

dennoch realistisch. Insbesondere die Diskussion und der Abgleich 

mit den anderen Netzwerkpartnern war sehr hilfreich“, so Pflug. So 

konnte im April 2016 nach einer langen Entwicklungsphase der Prototyp 

eines serienfähigen Antriebsmoduls präsentieren werden. jg 

www.groschopp.de 

Bild: Hochschule Aalen 

Details zum ESKAM-Verbundprojekt: 

http://hier.pro/AaUWx 




Mehr Power für Elektroantriebe mit Hybridwälzlagern aus Stahl und Siliziumnitrid 

Moderner Materialmix macht’s möglich 

Elektrische Antriebe stehen permanent unter Strom – auch im übertragenen Sinn: Sie werden immer 

leistungsstärker und sollen dabei hoch effizient und gleichzeitig langlebig sein. Dementsprechend wachsen 

die Ansprüche an die verbauten Wälzlager. Um diese Herausforderungen zu meistern, hat SKF spezielle 

Hybridlager entwickelt: Die Kombination von Stahl und Siliziumnitrid gibt dieser Lagerausführung nicht nur 

ihren Namen, sondern ermöglicht zuverlässigen und reibungsarmen Betrieb, verhindert Schäden durch 

Stromdurchgang und verhilft kompakteren Elektroantrieben zu höherer Leistung. 

DI. Dr. techn. Gerwin Preisinger, Entwicklungsleiter Sonderlager, SKF Österreich AG, Steyr, Österreich 

Bild: SKF 

Mit Mikrokratern übersäte Stahlkugel (l.), 

deren Oberfläche gegenüber einer unge - 

schädigten Kugel (r.) grau und matt erscheint 

Verbrannter bzw. verkokter Schmierstoff durch Funkenentladung 

Bild: SKF 

Riffelbildung an einer Innenringlaufbahn als 

Folge von Stromdurchgang 

Bild: SKF 

Elektrische Antriebe, beispielsweise in Bussen, Straßen- und 

Eisenbahnen oder in der Automobilindustrie, sind heute wahre 

Kraftpakete. Die in ihnen verbauten Komponenten müssen extremen 

Temperaturen standhalten, hohe Drehzahlen erreichen und 

starke Beschleunigungen ermöglichen. Dabei dürfen ihnen äußere 

Einflüsse wie Stürme, Regen, Matsch oder Schnee möglichst nichts 

anhaben. Also muss auch eine zuverlässige Schmierung sicher - 

gestellt sein, damit die Elektroantriebe lange arbeiten. Angesichts 

eines solchen Anforderungsprofils stoßen Wälzlager mit Standardkomponenten 

in elektrischen Anwendungen zunehmend an ihre 

Grenzen. 

Erzfeind Stromdurchgang 

Das gilt umso mehr, als bei herkömmlichen Lagern betriebsbedingt 

Stromdurchgang auftreten kann. Dieser unerwünschte Energiefluss 

findet in der Kontaktzone zwischen den Wälzkörpern sowie der 

Innen- und Außenringlaufbahn statt. Die Folge: Elektroerosion. Sie 

beschädigt sowohl die metallischen Lagerbauteile (wie Grund- und 

Gegenkörper) als auch den Schmierstoff im Wälzkontakt. 

Praxiserfahrungen von SKF haben gezeigt, dass Funkenentladung 

den Schmierstoff immer wieder zu stark erhitzt und ihn verkokt. 

Dadurch sinken Schmierleistung und Gebrauchsdauer des Schmierstoffs. 

Darüber hinaus werden Wälzkörper und Laufbahnen der 

Ringe von herkömmlichen Stahllagern im Laufe der Zeit von Mikrokratern 

überzogen, mit denen eine Gefügeveränderung der ober - 

flächennahen Zone einhergeht. Als Folgeschaden von Stromdurchgang 

kann es dann zu Riffelbildung kommen. Diese erhöht den 

Verschleiß, verursacht Schwingungen und macht sich vor allem 

durch erhöhtes Lagerlaufgeräusch bemerkbar. 

Kehrseite höherer Leistungsdichte 

Um den Wirkungsgrad und die dynamische Leistung von drehzahlgeregelten 

Antrieben zu verbessern, kommen heute IGBTs (Bipolartransistoren 

mit isolierter Gate-Elektrode) zum Einsatz. Diese 

schnell schaltenden Leistungshalbleiter-Bauelemente ermöglichen 

die gewünschte pulsbreitenmodulierte Ausgangsspannungsform. 

Allerdings gibt es dabei auch einen nachteiligen Effekt: Neben den 

herkömmlichen, niederfrequenten Spannungen und Strömen, die 

im Motor bei Netzbetrieb fließen, treten zusätzlich parasitäre, hochfrequente 

Ströme auf. Diese resultieren u. a. aus den Phasenspan- 




Bild: SKF 

Die Hybrid-Wälzlager von SKF besitzen 

Ringe aus Stahl und Wälzkörper aus 

Siliziumnitrid 

In elektrischen Anwendungen sind Wälzkörper 

aus Siliziumnitrid normalen Stahllösungen durch 

ihre elektrisch isolierende Eigenschaft und zahlreiche tribologische Vorteile weit überlegen 

Bild: SKF 

nungen am Umrichterausgang, die als Serie von Rechteckimpulsen 

auftreten. Die Summe der drei Phasenspannungen ist nicht gleich 

null, wodurch eine sogenannte Gleichtaktspannung erzeugt wird. 

Darüber hinaus ändern sich die Spannungssignale nicht nur mit 

hoher Schaltfrequenz (= häufige Impulse), sondern auch sehr 

schnell innerhalb eines äußerst kurzen Zeitraums (= flankensteile 

Impulse). Aufgrund der hohen Anstiegsraten der Spannungssignale 

entstehen sogenannte dV/dt-Ströme. Beide Phänomene führen zu 

hochfrequenten Lagerströmen – und diese können die Lebensdauer 

konventioneller Lager erheblich verkürzen. 

Materialmix als Lösung 

Um derartig negative Einflüsse zu eliminieren, hat SKF Hybridwälzlager 

entwickelt. Diese Lager besitzen Ringe aus Stahl und Wälzkörper 

(in Form von Kugeln oder Rollen) aus dem hoch festen Keramikwerkstoff 

Siliziumnitrid (Si 3 

N 4 

). Sie stellen eine zuverlässige Lösung 

dar, die allen Anforderungen eines modernen drehzahlvariablen 

Antriebs gerecht wird. 

Beispielsweise wirkt Siliziumnitrid nicht nur elektrisch isolierend 

und damit dem Stromdurchgang entgegen, es ist auch mehr als 

doppelt so hart wie Stahl und besitzt eine um 30 % höhere Festigkeit. 

Außerdem hält der Keramikwerkstoff Temperaturen bis 

+1000 °C problemlos stand. Trotz ihrer enormen Robustheit ist die 

Keramik auch noch deutlich leichter als Wälzlagerstahl: Sie besitzt 

eine Dichte von etwa 3,2 g/cm 3 , während diejenige von Stahl bei 

7,7 g/cm 3 liegt – sodass die Keramik um rund 60 % leichter ist. 

All diese Faktoren zusammen ermöglichen deutlich bessere Laufleistungen 

als man sie in Elektroantrieben mit herkömmlichen Stahllagern 

erzielen kann. So erlaubt die geringere Masse der Keramik- 

Wälzkörper u. a. höhere Drehzahlen. Zugleich sorgt ihre minimierte 

Reibung für niedrigere Betriebstemperaturen, was wiederum die 

Schmierstoffgebrauchsdauer verlängert. 

Widerstandsfähiger unter widrigen Bedingungen 

Ein weiteres Performance-Plus der Hybridlager von SKF resultiert 

aus der Härte der Wälzkörper: Dank des verwendeten Si 3 

N 4 

sind sie 

viel unempfindlicher gegenüber Verschmutzungen oder unzureichender 

Schmierung. Auch Stößen oder Vibrationen widerstehen 

sie deutlich besser als konventionelle Lösungen aus Stahl. So erzielen 

die Hybridlager unter stark verschmutzten Betriebsbedingungen 

eine Verschleißfestigkeit, die bis zu neunmal so hoch ist wie dieje - 

nige vergleichbarer Stahllager. 

Die Summe der drei Phasenspannungen am Umrichterausgang ist nicht 

gleich null, sondern erzeugt eine Gleichtaktspannung. Aufgrund der hohen 

Anstiegsraten der Spannungssignale entstehen sogenannte dV/dt-Ströme. 

Diese Hochfrequenzströme schädigen konventionelle Lager 

Noch stärker dank spezieller Schmierstoffe 

In Kombination mit einem für elektrische Antriebe optimierten 

Schmierstoff gelingt es SKF u. a., die verschleißfördernden Ein - 

flüsse von Vibrationen und Schwingungen weiter zu minimieren (im 

Vergleich zu herkömmlichen Wälzlagerfetten). Außerdem ist dieser 

Hochleistungsschmierstoff extrem langlebig, wie umfangreiche 

Tests gezeigt haben: Bei typischen Betriebstemperaturen zwischen 

+70 und +120 °C und hohen Drehzahlen erzielten die mit dem 

SKF-Schmierstoff versehenen Lager eine mehr als viermal so lange 

Gebrauchsdauer wie die gleichen Lager mit einem herkömmlichen 

Wälzlagerfett. 

Ideale Wahl für elektrische Fahrzeugantriebe 

In elektrischen Anwendungen bieten Hybridwälzlager von SKF eine 

ganze Reihe tribologischer Vorteile. Sie optimieren die Betriebs - 

zuverlässigkeit und verlängern die Gebrauchsdauer. Dank der isolierenden 

Eigenschaften von Siliziumnitrid verhindern sie darüber 

hinaus jegliche Art von Stromdurchgang. Damit sind sie die ideale 

Wahl für moderne elektrische Fahrzeugantriebe. 

bec 

www.skf.de 

Detaillierte Informationen zu den Hybridlagern: 

http://hier.pro/CNdJJ 




„Auf das Szenario einer 

schnelleren Verbreitung von 

reinen Elektroautos sind wir 

antriebsseitig vorbereitet.“ 

Dr. Stefan Sommer, Vorstandsvorsitzender 

der ZF Friedrichshafen AG und verantwortlich 

für die Entwicklung und Forschung 

Bild: ZF 

Interview mit Dr. Stefan Sommer, Vorstandsvorsitzender der ZF Friedrichshafen AG 

„Modular, flexibel und integriert“ 

Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs nimmt verstärkt Fahrt auf. Im Gespräch mit KEM Konstruktion 

erläutert Dr. Stefan Sommer, Vorstandsvorsitzender der ZF Friedrichshafen AG und verantwortlich für 

die Entwicklung und Forschung, der auf dem VDI-Kongress Getriebe in Fahrzeugen am 5. Juli in Bonn 

einen Plenarvortrag hielt, die Rolle des Getriebes im elektrifizierten Antriebsstrang der Zukunft. 

Das Interview führte Jürgen Goroncy, freier Mitarbeiter der KEM Konstruktion 

KEM Konstruktion: Wie wird sich der Markt der Antriebstechnik 

entwickeln? 

Sommer: Der Marktanteil für die jeweiligen Antriebslösungen ist 

angesichts der unsicheren Lage nur schwer vorherzusagen. Bei einer 

global insgesamt steigenden Fahrzeugpopulation gehen wir davon 

aus, dass im Jahr 2030 weniger als die Hälfte aller Pkw rein verbrennungsmotorisch 

angetrieben werden. Über die Hälfte aber wird 

in verschiedenen Alternativen elektrifiziert sein. In der nächsten Dekade 

wird die Nachfrage nach Hybridgetrieben stark ansteigen; auch 

batteriebetriebene Fahrzeuge werden unserer Einschätzung nach 

Zur Person 

PLUS 

Dr. Stefan Sommer (54) studierte Maschinenbau mit 

Schwerpunkt Automatisierungstechnik an der Ruhr-Universität 

in Bochum, wo er auch promovierte. Seine berufliche 

Karriere startete 1994 als Entwicklungs ingenieur bei der ITT 

Automotive Europe GmbH in Frankfurt. Weitere Tätigkeiten 

in unterschiedlichen Bereichen in der Continental-Gruppe 

folgten. 2008 wurde er zum Mitglied des Vorstands, Bereich 

Fahrwerk, bei der ZF Sachs AG berufen. Mitglied des 

Vorstands der ZF Friedrichshafen AG wurde er 2010. Seit 

dem 1. Mai 2012 ist Sommer Vorsitzender des Vorstands. 

ihren Anteil kontinuierlich steigern auf mindestens zwölf bis fünfzehn 

Prozent. Ich möchte jedoch betonen, dass die Marktverteilung 

von vielen äußeren Faktoren beeinflusst wird, allen voran die regulatorischen 

Eingriffe, Ausbau der Infrastruktur, Nutzerverhalten, Preisentwicklung 

und noch viele mehr. 

KEM Konstruktion: Wie kann man sich als Zulieferer auf diese 

Entwicklung einstellen? 

Sommer: Unsere Antwort auf die Unsicherheit heißt: Modularität, 

Flexibilität und Integration. Die Basis für unser flexibles, modulares 

System ist derzeit weiterhin das Achtgang-Automatgetriebe. Dank 

eines inneren Wirkungsgrades von mehr als 94 Prozent bietet es 

eine hervorragende Basis für die Hybridisierung. Mit dem Baukastenansatz 

sind alle Voraussetzungen gegeben, um auf die schwankenden 

Kundenabrufe hinsichtlich der gewünschten Antriebskonfiguration 

flexibel reagieren zu können. Im Baukasten ist die Umhüllung 

des Getriebes für alle Hybridkonfigurationen identisch mit der 

konventionellen Konfiguration. Je nach Anforderungen können wir 

mit dem derzeitigen konzeptionellen Ansatz elektrische Leistungen 

von 15 bis 120 Kilowatt im gleichen Bauraum abbilden. 

KEM Konstruktion: Können Sie das mit Beispielen verdeutlichen? 

Sommer: Bei der 48-V-Mildhybrid-Lösung ersetzt das Hybridmodul, 

bestehend aus Kupplung als mechanischem Anfahrelement, Torsionsschwingungsdämpfer 

und elektrischer Maschine, im gleichen 




Bauraum das konventionelle hydraulische Anfahrelement. 

Die 48-V-Leistungselektronik 

wird seitlich mit ins Getriebe integriert. Mit 

dieser Mildhybrid-Konfiguration konnten in einem 

Testaufbau 70 Prozent der Verbrauchseinsparung 

eines Plug-in-Antriebs dargestellt 

werden. Über die Verbrauchsreduktion hinaus 

lässt sich – etwa im Vergleich zum Riemenstartergenerator 

– zusätzlicher Kundennutzen 

realisieren. Schon mit beispielsweise 

20 Kilowatt elektromotorischer Leistung sind 

etwa Valet-Parking-Funktionen – künftig auch 

autonom – ebenso möglich wie komfortabler 

Segelbetrieb. 

KEM Konstruktion: Und wenn mehr 

Leistung gefordert wird? 

Sommer: Dann ist ein PHEV der Antrieb der 

Wahl. Grundsätzlich bleibt der Ansatz der 

Gleiche. Das Hybridmodul wird in den Bauraum 

der Wandlerglocke integriert. Die 

360-V-Leistungselektronik kann ebenfalls in 

das Getriebe integriert werden. Mit dieser 

Konfiguration wird konzeptionell ein Leistungsbereich 

bis 120 Kilowatt abgedeckt. Damit 

ist – abhängig von der Batteriekapazität – 

die Voraussetzung für rein elektrisches Fahren 

in einer Range bis etwa 50 Kilometer gegeben. 

Optional ist eine elektrische Leistung 

bis 150 Kilowatt oder auch höher möglich. 

Wegen der magnetischen Flussdichtengrenze 

sind dann noch mechanische Anpassungen 

notwendig. 

KEM Konstruktion: Welche Lösungen 

hat die ZF für reine Elektrofahrzeuge angedacht? 

Die Verbrauchsreduzierung für einen Mittelklasse-Pkw beträgt bei einem Full-Hybrid etwa 12 %, 

bei einem Plug-in-Hybrid bis zu 70 % 

In die Wandlerglocke des Getriebes integriert ZF alle wichtigen Bauelemente für das 

Mild-Hybrid-System mit 48 Volt Spannung 

Bild: ZF 

Bild: ZF 

Sommer: Auf das Szenario einer schnelleren Verbreitung von reinen 

Elektroautos sind wir antriebsseitig vorbereitet. Auch hier greift der 

Ansatz der Modularität, Flexibilität und Integration. Der Grundbaustein 

ist ein elektrischer Achsantrieb, in den die Leistungselektronik 

sowie das Achsdifferenzial integriert sind. Der kompakte Antrieb ist 

auf verschiedene Leistungsstufen skalierbar und setzt Maßstäbe 

hinsichtlich Performance, Akustik und thermischen Verhaltens. Der 

elektrische Achsantrieb kann sowohl in der Vorder- wie auch der Hinterachse 

verbaut werden. 

Innerhalb des Produktportfolios kann die Integration noch weitergehend 

dargestellt werden. Dabei kommt dank der starken Chassis- 

Kompetenz von ZF alles aus einer Hand. Der elektrische Achsantrieb 

wird in einer kompletten Achsgruppe mit Hinterachslenkung und unter 

anderem Dämpfung und Federung sowie Bremsen verbaut. Die 

Achsgruppe mit dem Namen mStars ist ebenfalls für verschiedene 

Fahrzeug- und Leistungsklassen skalierbar und für verschiedene Antriebskonfigurationen 

geeignet. 

Mit dem modularen elektrischen Hinterachskonzept sind verschiedene 

Achsaufbauten realisierbar, Umfang und Maß der Integration 

erfolgen nach Kundenanforderungen. Die Komplettmontage ist 

möglich. Dabei lassen sich verschiedene elektrifizierte Antriebskonfigurationen 

mit dem Achskonzept vorstellen. Für einen Vollhybrid 

mit Front-Quer-Architektur kann mit der elektrischen Maschine ein 

elektrischer Allradantrieb realisiert werden. In einem BEV dient der 

Achsantrieb als alleiniger Antrieb. Und schließlich lässt sich das 

Achskonzept auch für Brennstoffzellen-Anwendungen nutzen. 

KEM Konstruktion: Welchen Stellenwert hat der Kongress 

„Getriebe in Fahrzeugen“? 

Sommer: Dieser VDI-Kongress am 5. und 6. Juli in Bonn gehört 

weltweit zu wichtigsten Veranstaltungen in der Getriebetechnik. 

Mehr als 1500 Teilnehmer haben dort 80 hochkarätige Fachvorträge 

gehört. So wurde ein umfassender Überblick über die Trends in der 

Getriebetechnik vermittelt. 

Direkt zum VDI-Kongress 

„Getriebe in Fahrzeugen“: 

http://hier.pro/ERxN0 



BORDNETZ 

Herausforderungen des 48-Volt-Bordnetzes 

Mehr Spannung, mehr Aufwand 

Das 48-Volt-Bordnetz könnte nach den gleichen Prinzipien wie das 12-Volt-Bordnetz funktionieren, 

da es ebenfalls unter der Hochvolt-Grenze von 60 Volt liegt. Aber die 12-Volt-Komponenten nur auf 

48 Volt zu ertüchtigen, reicht nicht aus. 

Hartmut Hammer, freier Mitarbeiter der KEM Konstruktion 

Ein 48-Volt-Bordnetz stellt viele andere oder neue Anforderungen. 

Etwa hohe Leistungen von bis zu 

15 kW sowie extremere NVH-Einflüsse, hervorgerufen 

unter anderem durch Downsizing-Verbrennungsmotoren 

in Mildhybridantrieben. Besonders virulent sind Lichtbögen, 

die im 12-Volt-Bordnetz wegen der geringen Spannung 

und Ströme gar nicht auftreten. Ein Lichtbogen 

kann im 48-Volt-Bordnetz bei Leitungsbrüchen oder beim 

Schalten unter Last oder bei Kurzschlüssen durch beschädigte 

Isolation entstehen und die Materialien in seiner 

Umgebung schädigen – bis hin zur Brandgefahr. 

Da trotz eines Stroms von mindestens 5 A beim Lichtbogen 

nur ein relativ kleiner Energiepuls auftritt, lösen die 

herkömmlichen Schmelzsicherungen nicht aus. Die Leoni 

AG aus Nürnberg hat deshalb eine Lichtbogendetektion 

entwickelt, die auf einer vergleichenden Spannungsmessung 

basiert. Sobald über den Lichtbogen die Spannung 

abfällt – das können durchaus bis zu 20 V sein , werden 

Gegenmaßnahmen eingeleitet, etwa im Batterie-Trennrelais. 

Delphi löst diese Herausforderung etwas anders und 

beobachtet die Spannungsfrequenzen in den Leitungen. 

Beim Entstehen eines Licht bogens entwickeln sich bestimmte 

Frequenzen, die Spannungs sensoren und Softwarealgorithmen 

von den üblichen Spannungsverläufen 

unterscheiden können. 

Intelligenz gefragt 

Bei Relais ist der Schaltvorgang im 48-Volt-Netz etwas 

diffiziler, damit kein Lichtbogen entsteht. Eine Lösung ist 

die Hintereinanderschaltung von Schaltstrecken und damit 

die Aufteilung des Bogens in mehrere Abschnitte. 

Hierbei muss der Kontaktabstand der Einzelstrecke nur 

wenig größer als im 12-Volt-Bordnetz ausgelegt werden, 

um das Lichtbogen-Phänomen zu vermeiden. Für größere 

Störungen, etwa einen Fahrzeugcrash, entwickeln Zulieferer 

den aus dem 12-Volt-Bordnetz bekannten pyrotechnischen 

Schalter für die neue Spannungslage weiter. 

Er trennt das 48-Volt-Bordnetz im Notfall von der Spannungsversorgung. 

Eine noch intelligentere Form des Leistungsmanagements 

entwickelt Leoni mit dem Elektronischen Leis- 

Bild: Delphi 

Die Verkabelung des 48-Volt-Teilbordnetzes 

bietet einige Herausforderungen 


BORDNETZ 


Bild: Leoni 

Der pyrotechnische Schalter von Leoni trennt, 

etwa getriggert durch ein Airbagsignal, das 

48-Volt-Bordnetz von der Spannungsversorgung 

Bild: Leoni 

Der elektronische 48-Volt- 

Leistungsverteiler kann von 

Störungen betroffene 

Leistungspfade selektiv 

abschalten 

tungsverteiler (EPDC=Electronic power distribution center). Er soll 

in der Lage sein, Kurzschlüsse, Überströme, parallele und serielle 

Lichtbögen sicher zu erkennen und nur den betroffenen Leistungspfad 

selektiv abzuschalten. 

Doppelt spannend 

In einem kombinierten 12/48-Volt-Bordnetz empfiehlt sich zwischen 

den beiden Spannungsebenen ein bidirektionaler DC/DC-Wandler, 

da Lithium-Ionen-Batterien nicht kaltstartfähig sind. Deshalb ist eine 

Fremdstarthilfe in Form einer kleinen Starterbatterie im 12-Volt- 

Bordnetz praktisch obligatorisch. Für den Energietransport vom 12- 

zum 48-Volt-Bordnetz dürfte laut Delphi eine Konverterleistung von 

einem Kilowatt ausreichen, in die andere Richtung sind etwa drei Kilowatt 

angebracht. 

Die zwei Spannungsnetze sind auch in Hinsicht auf das automatisierte 

und autonome Fahren von Bedeutung, das ein hochverfügbares 

und ausfallsicheres Energiebordnetz erfordert. In Kombination 

mit einem geeigneten Energieversorgungskonzept könnten die beiden 

12- und 48-Volt-Spannungsebenen künftig für diese Aufgaben 

herangezogen werden. 

Gutes wird übernommen 

Bei den Leitermaterialien des 48-Volt-Bornetzes wird Aluminium zunächst 

außen vor bleiben. Die OEM und großen Bordnetzlieferanten 

setzen auf die bewährten feindrahtigen Kupferkabel, um zumindest 

in der Einführungsphase von 48-Volt-Teilbordnetzen mit bekannter 

Technik die Risiken zu minimieren. Denn Aluminium ist spröder und 

bruchanfälliger und wird somit die Gefahr und die Intensität von seriellen 

Lichtbögen tendenziell erhöhen. Auch das Korrosionsverhalten 

ist kritischer zu sehen. 

Um entlang der Versorgungspfade die Elektrolysegefahr in den Leitungen 

zu begrenzen, setzen Leoni und TE bei den Kontaktierungssystemen 

auf Einzelkammertrennung. Die Steckverbinder sollten 

vollständig voneinander getrennte Kontakte für die Versorgung und 

die Masse aufweisen, um Elektrolyseprozesse zwischen Anode und 

Kathode bei Eindringen von Wasser zu vermeiden. 

Im Portfolio von TE Connectivity erfüllen die meisten 12-Volt-Steckverbinder 

auch die Spezifikationen für 48-Volt-Bordnetze, da sie ausreichend 

große Luft- und Kriechstrecken zwischen den einzelnen leitenden 

Pins aufweisen. Diese Distanz muss bei Steckverbindern für 

48-Volt-Bordnetze abhängig von der Meereshöhe, dem Verschmutzungsgrad 

und dem Isolationsmaterial mindestens 0,3 mm für die 

Luftstrecke und 1,2 mm für Kriechstrecke betragen. Lediglich einige 

miniaturisierte 12-Volt-Steckverbinder sind für ausreichend Luft- und 

Kriechstrecken bei 48-Volt-Spannungslage schlichtweg zu klein. 

Bild: TE 

Im Portfolio von TE Connectivity erfüllen die meisten 12-Volt-Steckverbinder 

auch die Spezifikationen für 48-Volt-Bordnetze 

Schutz, wo nötig 

Bei den Isolierungen der 48-Volt-Kabel reichen die üblichen silikonbasierten 

Werkstoffe aus, es können aber je nach Einsatzgebiet und 

Investitionsbereitschaft der OEM noch widerstandsfähigere Isolierungen 

eingesetzt werden. Ergänzend bieten etwa Leoni und Delphi 

für besonders hoch belastete Stellen zusätzliche Schutzschläuche 

an. Diese Idee hat sich schon bei Hochvolt-Bordnetzen durchgesetzt 

und wird „top down“ auch im 48-Volt-Bordnetz durch hoch abriebund 

temperaturfeste Materialien wie Kevlar oder Aramid eine höhere 

mechanische Stabilität bieten. 

Bei der Verlegung im Fahrzeug wollen die Zulieferer unisono zunächst 

auf Nummer sicher gehen und Risiken vermeiden. So kann 

durch eine räumliche Trennung von 12-Volt- und 48-Volt-Masse - 

punkten und durch eine separate Verlegung der Leitungsstränge das 

Kurzschlussrisiko – etwa im Crashfall – zwischen den Spannungsebenen 

minimiert werden. Längerfristig werden die beiden Teilbordnetze 

nach Prognose der Zulieferer aufgrund der erweiterten Funktionalität 

der 48-Volt-Ebene sukzessive zusammenwachsen. 



BORDNETZ 

Autozulieferer setzen auf Befestigungs-Know-how von KVT-Fastening 

Mit Stromschienen den knappen Bauraum 

effizient ausnutzen 

Bei reinen Elektrofahrzeugen und Autos mit Hybrid-Antrieben steigen sowohl die Anzahl stromführender Komponenten 

als auch deren Leistungsaufnahme kontinuierlich an. Das hat auch zur Folge, dass es in den elektrischen 

und elektronischen Baugruppen immer enger wird, weil der nutzbare Bauraum im Auto begrenzt ist. 

Gerade bei stromführenden Bauteilen in Fahrzeugen stellt die richtige Verbindungstechnik meist einen kritischen 

Faktor dar, da die Funktionsfähigkeit und Sicherheit in den Anwendungen gewährleistet sein müssen. 

Thomas Seibold, Press‘n‘Relations, Ulm 

Bild: KVT-Fastening 

Stromführendes Bauteil im Vergleich: Links der PEM-Bolzen ohne und rechts ein Standardbolzen mit Kronenbildung 

Mit seinen Innovationen im Bereich der Verbindungstechnik für 

stromführende Bauteile kann der Verbindungsspezialist KVT- 

Fastening auch bei hohen Anforderungen eine sichere und rationelle 

Verarbeitung gewährleisten. Gerade in Autos ist Verbindungstechnik 

entscheidend, da immer mehr Elektronik verbaut ist und die Gefahr 

besteht, dass es zu Hitzeentwicklung oder gar Bränden kommt. 

KVT-Fastening setzt in stromführenden Kupferschienen wie auch bei 

Dünnblechen auf Produkte der Firma Penn Engineering & Manufacturing 

Corp. (PEM), die mit hoher mechanischer Belastbarkeit 

überzeugen. Da diese Bauteile meist mit geringem Investitionsaufwand 

sicher und automatisiert verarbeitet werden können, eignet 

sich die Einpresstechnologie hervorragend zur Anwendung auch bei 

den hohen Stückzahlen der Automobilindustrie in Stromschienen 

oder Elektrokabelschuhen. 

Einpressen statt schrauben 

Das installationsfreundliche, effiziente und zuverlässige Funktionsprinzip 

der PEM-Einpressbolzen und -muttern von KVT-Fastening 

lautet: einpressen statt schrauben. Das sorgt für Prozesssicherheit, 

stabilen Halt und eine Lösungskompetenz, auf die bereits viele Automobil- 

und Fahrzeugkomponentenhersteller bei der Produktion 

von Stromschienen und stromführenden Bauteilen setzen. KVT-Fastening 

stellt Kunden ergänzend Einpresswerkzeuge sowie automatisierte 

Hochleistungs-Zuführsysteme zur Verfügung. Durch diese Zuführtechnik 

für Stanz- oder Biegepressen können die Befestiger im 

Folgeverbund gesetzt werden und es entsteht für den Kunden eine 

kostenlose Installation, die de facto keine Fertigungszeit oder zusätzliche 

Kapazität in Anspruch nimmt. Das richtige Einpressteil 

nützt jedoch nichts, wenn es falsch montiert wird. Denn falls sich 

aufgrund eines falschen Drehmoments später die Verbindung nachsetzt 

oder vorab zu wenig vorgespannt wurde, kann in beiden Fällen 

ein unerwünschter Übergangswiderstand entstehen. Hier profitieren 

Kunden ebenfalls von der Erfahrung und Beratungskompetenz 

von KVT-Fastening. 

Keine Kronenbildung 

Auch die unerwünschte „Kronenbildung“, also das Durchpressen 

der Verzahnungsgeometrie auf der stromführenden Seite, hat KVT- 

Fastening gut im Griff: Die Kronenbildung, bei der es im schlimms- 


BORDNETZ 



Stromführende Bauteile 

des Verbindungsspezialisten 

KVT-Fastening 

gewährleisten eine 

sichere und rationelle 

Verarbeitung 

ten Fall zu extremer Hitzeentwicklung kommen könnte (Hotspot), 

stellt eine große Herausforderung bei der Anwendung von stromführenden 

Bauteilen dar. Der Verbindungsspezialist hat sich dieser 

Thematik angenommen und mit PEM Produkte entwickelt, die diesen 

Effekt je nach Anwendung auf ein Minimum reduzieren oder 

überhaupt nicht mehr auftreten lassen. 

Der Aluminium-Trend 

Um noch kraftstoffeffizientere Autos zu bauen, wird in der Automobilindustrie 

zunehmend auf leichtere und günstigere Materialien wie 

Aluminium gesetzt. Da Aluminium weicher als beispielsweise Elektrokupfer 

ist, wäre die Festigkeit der Verbindung in Aluminium reduziert. 

Um dieser Situation vorzubeugen, hat KVT-Fastening Einpressgeometrie 

und Kopfform der Bolzen dahingehend angepasst, dass 

auch dünne und weiche Materialien hohen Anzugs- und Ausdrehmomenten 

standhalten und hohe Klemmkräfte zwischen den 

Stromschienen gewährleistet sind. 

Am Beispiel der Stromschienen vieler Automobilzulieferer wird 

deutlich, welche Vorteile sich durch den Einsatz der Lösungen von 

KVT-Fastening ergeben. Mit den Innovationen im Bereich der Verbindungstechnik 

für stromführende Bauteile kann der Verbindungsspezialist 

die rationelle und sichere Verarbeitung gewährleisten – auch 

bei gesteigerten Anforderungen. Eine spezielle Lösung von KVT-Fastening 

hierfür sind PEM-Einpressbefestiger vom Typ SCN. Sie sind 

unverlierbar mit dem Kabelschuh verbunden. Dadurch lassen sie 

sich automatisiert in einer durchgängig hohen Qualität sowie mit 

herkömmlichen Presswerkzeugen verarbeiten. Darüber hinaus sorgen 

die PEM-Einpressbefestiger für einen absolut sicheren Halt, 

sind praktisch zu montieren und sparen Zeit sowie Kosten. bt 

www.kvt-fastening.de 


Die drehbaren 

PEM- Einpressmuttern vom 

Typ SCN sind vielseitig 

einsetzbar 


Ein Kabelschuh mit der integrierten, 

drehbaren PEM-Einpressmutter vom 

Typ SCN erleichtert die Montage und 

erhöht die Verliersicherheit 

Details zum PEM Einpressbefestiger 

mit Kurzlink: 

http://t1p.de/rz9z 



BORDNETZ 

Übertragungstechnik HDBaseT 

Kampf dem Stau auf der Datenautobahn 

Sensoren, Kameras und Multimediaanwendungen werden den Datenverkehr im Automobil weiter 

anschwellen lassen. Den drohenden Stau auf der Datenautobahn soll die Übertragungstechnik 

HDBaseT verhindern. Bis zu einem potenziellen Serienstart im Jahr 2020 ist jedoch noch einiges zu tun. 


HDBaseT kann die Signalüber - 

tragung für komplette Infotainment- 

Netzwerke übernehmen 

Bild: Valens 

Erste Erfolge verzeichnet HDBaseT seit Jahren bei stationären 

Multimediaanwendungen, etwa im Heimbereich oder in großen 

Veranstaltungshallen. Nicht zuletzt, weil über ein Standard-Kupferkabel 

sowohl Video- als auch Audio-, Ethernet- und Steuersignale 

über längere Strecken – bis zu 100 m – übertragbar sind. Außerdem 

ist die Übertragung von bis zu 100 W elektrischer Leistung möglich. 

Bei der Weiterentwicklung der Technik kooperiert der Erfinder von 

HDBaseT, das israelische Hightech-Unternehmen Valens Semi - 

conductor Ltd, mit 180 Unternehmen aus der Elektronikbranche – 

darunter Schwergewichte wie LG, Samsung und Sony. 

Grundgedanke der HDBaseT-Technik ist, Datensignale durch Puls - 

amplitudenmodulation von elektrischer Spannung zwischen Sender 

und Empfänger zu übertragen. Durch die Flexibilität bei der Puls - 

amplitudenmodulation ist es möglich, mit geringeren Übertragungsfrequenzen 

auszukommen und dennoch höhere Datenraten zu ge- 

nerieren – aktuell werden bis zu 6 Gbit/s erreicht. Als Sender und 

Empfänger fungieren kleine Chipsysteme mit integrierter Software, 

die jeweils in das Sende- und Empfängergerät integriert sind. Physikalischer 

Datenüberträger kann das einfache gemantelte und ungeschirmte 

Twisted-Pair-Kabel des Ethernet-Standards sein. 

In drei Jahren in Serie 

Diese Eigenschaften haben auch die Automobilbranche hellhörig werden 

lassen. Seit 2016 arbeitet eine Arbeitsgruppe „Automotive“ innerhalb 

der HDBaseT-Entwicklungsallianz an einer Adaption des Übertragungsstandards 

für Automobilanwendungen. Mitglieder sind neben 

Valens unter anderem Daimler, General Motors sowie die Zulieferer 

Delphi, Leoni und TE Connectivity. Auf der Electronica 2016 bekräftigte 

Daimler seine Absicht, neue Telematik-, Infotainment- und ADAS- 

Systeme künftig per HDBaseT vernetzen zu wollen. 

Valens-Mitbegründer und Geschäftsführer Dror Jerushalmi hat im 

Frühjahr 2017 bei einem Interview für ein israelisches Internet- 

Businessportal verlauten lassen, dass ab 2020 sukzessive alle neuen 

Mercedes-Benz-Modelle mit bis zu zehn HDBaseT-Chip - 

systemen ausgerüstet sein werden. Valens werde die Komponen- 


BORDNETZ 


Die multifunktionale HDBaseT- 

Technik kann vier verschiedene 

Signale und elektrische Leistung 

übertragen 

Bild: Valens 

ten an einen Tier1-Supplier liefern, der die Systemintegration übernehme. 

Ist es nur Zufall, dass der Zulieferer Delphi – ein Spezialist 

für E/E-Architekturen – der HDBaseT Automotive Working Group angehört 

und im April 2017 eine strategische Beteiligung an Valens erworben 

hat? 

Schneller, kleiner, sparsamer 

Dass Daimler seine künftigen Multimedia- und ADAS- 

Anwendungen per HDBaseT vernetzen will, 

kommt nicht von ungefähr. So können die Signale 

im Automobil über eine Länge von 

15 m praktisch unkomprimiert übertragen 

werden, und die Latenzzeit ist mit weniger als 

10 μs ausreichend selbst für Funktionen des autonomen Fahrens. 

Nach Angaben von Delphi wird HDBaseT im Automobil bald eine 

Datenrate von bis zu 6 Gbit/s erreichen – deutlich mehr als bei einer 

Ethernet-Verbindung (heute bis zu 1 Gbit/s), mit der sich HDBaseT 

die Netzinfrastruktur teilt. Hinzu kommt, dass am anderen Ende der 

Skala Ethernet-Teilnetze mit einer Datenrate von nur 10 Mbit/s 

denkbar sind – etwa für periphere Fahrzeugregionen mit in ihrer 

Funktionalität limitierten Steuergeräten. Somit heißt die Frage nicht 

„Ethernet oder HD Base T“, vielmehr könnten beide Techniken sich 

ergänzen. Ein Netzwerk mit einer solch hohen und flexiblen Bandbreite 

könnte andere Bussysteme wie Flexray oder LIN teilweise ersetzen, 

wenn auch nicht alle. Zudem bietet die Energieübertragung 

per HDBaseT die Möglichkeit, etwa bei Sensoren oder Kameras 

künftig die separate Leistungsversorgung einzusparen. 

Delphi hat errechnet, dass ein Ethernet-Netzwerk inklusive 

HDBaseT, mit weniger und einfacheren Gateways, kostengünstigen 

ungeschirmten Leitungen, standardisierten Komponenten und einer 

weniger komplexen Entwicklung und Montage Kostenvorteile von 

mehr als 20 % erzielen könnte. Zudem sieht man beim Bauraum 

Einsparpotenziale von bis zu 50 %, beim Gewicht von bis zu 30 %. 

Die Steckverbinderfamilie 

AMEC (Automatable Modular Ethernet 

Connector) von Delphi soll dank 

Standardisierung eine sichere 

Übertragung bei geringem Platzbedarf 

ermöglichen 

Entwicklung geht weiter 

Allerdings ist bis zu einem potenziellen Serienstart im Jahr 2020 

noch einiges zu tun. Beispielsweise erfordern die höheren EMVund 

Temperatur-Anforderungen im Automobil spezielle Filter und 

Treiberstufen. Domänenübergreifend in mehrere Steuergeräte integrierte 

Funktionalitäten und sicherheitskritische Applikationen erfordern 

ausfallsichere Schnittstellen und Netztopologien mit einer gewissen 

Fehlertoleranz und Backup-Lösungen. Da die Video-, Audio-, 

Ethernet- und Steuersignale sowie die elektrische Leistung über ein 

und dasselbe Kabel übertragen werden, gestaltet sich die Fehleridentifikation 

und Fehlerbehebung nicht so einfach. Nicht zuletzt 

müssen OEM und Zulieferer – ähnlich wie bei der OPEN (One Pair 

Ethernet Network) Alliance – auch für HDBaseT noch verbindliche 

Spezifikationen und Testprozeduren festlegen. 

Detaillierte Informationen über 

HDBaseT für den Automobilsektor: 

http://hier.pro/zT61j 

Bild: Delphi 



BATTERIEMANAGEMENT 

Mit dem vollelektrischen VDL 

Midcity Electric steht ein Elektrobus 

für 14+5+1 Fahrgäste zur Verfügung, 

der sowohl in der Stadt als auch zunehmend 

im ländlichen Raum zum 

Einsatz kommen kann. Die Basis 

stammt vom Mercedes Sprinter in 

der 5,5-t-Ausführung, dessen Diesel- 

Antriebsstrang entfernt wurde. 

Die Batteriekapazität beträgt bis 

zu 87 kWh und erlaubt eine 

Reichweite von maximal 220 km 

Bild: VDL Bus & Coach 

Batteriemanagement-System für vollelektrischen Kleinbus 

Alle Funktionen bereits an Bord 

VDL Bus & Coach ersetzt in einem Standard-Sprinter den Dieselantriebsstrang durch das vollelektrische 

Pendant und realisiert auf diese Weise den Elektrokleinbus VDL Midcity Electric. Für ausreichend Energie 

sorgt darin eine flüssigkeitsgekühlte Batterie von Kreisel Electric, die von STWs Batterie-Management- 

System mBMS kontrolliert wird und damit sicher ist. Der Vorteil: Das System enthält bereits alle 

elektronischen Funktionen und lässt sich über Datensätze einfach konfigurieren. 

Ulrich Huber, Projektmanager und Dietmar Schrägle, Senior Sales Manager, 

Sensor-Technik Wiedemann (STW) GmbH, Kaufbeuren 

Dem unbestrittenen ökologischen Nutzen der Elektromobilität 

werden oft ökonomische Vorbehalte gegenübergestellt. Diese 

auszuräumen fällt dem elektrischen Nutzfahrzeug besonders leicht. 

Gerade Busse jedweder Größe sind stundenlang im Einsatz und legen 

dabei oft nur vergleichsweise geringe Strecken zurück. Mit 

kaum einer anderen Fahrzeugart ist durch den Einsatz eines batterieelektrischen 

Antriebs ein derart großer ökologischer Effekt zu erzielen. 

Der niederländische Bushersteller VDL Bus & Coach erweitert 

deswegen seine Nullemissions-Elektrobus-Reihe mit dem vollelektrischen 

VDL Midcity Electric für 14+5+1 Fahrgäste. 

Als Basis des vollelektrischen Busses dient der bekannte Mercedes 

Sprinter in der 5,5-t-Ausführung. Der herkömmliche Diesel-Antriebsstrang 

wird dazu entfernt und durch einen elektrischen ersetzt. Die 

Batteriekapazität beträgt bis zu 87 kWh, was eine Reichweite von 

maximal 220 km ermöglicht – womit alle typischen Einsatzprofile 

abgedeckt werden können. Zudem spart der VDL Midcity Electric 

dank Bremsenergie-Rückgewinnung (KERS – Kinetic Energy Recovery 

System) angesichts des Omnibus-typischen häufigen Anhaltens 

und Beschleunigens viel Energie. Zwischen den Touren lassen 

sich die Batterien mit einem im Fahrzeug eingebauten 22-kW-Lade- 

gerät und einem Ladestecker nach dem europäischen Standard 

Typ 2 wieder aufladen. Das entspricht der heute schon für Pkw vorhandenen 

Ladeinfrastruktur. 

Klimatisierung erhält Leistungsfähigkeit 

Der besonders innovative vollelektrische Antriebsstrang wurde zusammen 

mit der österreichischen Kreisel Electric GmbH entwickelt. 

Kernstück ist die sehr kompakte und sichere Batterietechnologie. 

Die flüssigkeitsgekühlten Batterien sind mit einem spezifischen Gewicht 

von 4,6 kg/kWh besonders leicht. Der häufig in diesem Zusammenhang 

verwendete Begriff Kühlung greift jedoch zu kurz. In 

Wahrheit handelt es sich um ein ausgeklügeltes Thermomanagement 

– also eine Klimatisierung, die Heizung und Kühlung vereint. 

So gelingt es, auch bei extremen Temperaturen in kürzester Zeit eine 

ideale Temperatur zwischen 25 und 29 °C im Inneren der Batterie 

herzustellen. Die Zellen danken dies mit erhöhter Lebensdauer und 

die gefürchteten Einbußen an Reichweite und Leistungsfähigkeit 

bei Hitze oder Kälte sind damit kein Thema mehr. 

Das entscheidende Novum der Kreisel-Batterien ist die patentierte 

Bauweise mit direkter Umspülung aller Batteriezellen mit einem 

flüssigen Medium. Dies erlaubt eine unmittelbare und damit rasche 

Kühlung oder Erwärmung der einzelnen Zellen. Die besondere Bauweise 

und der Einsatz des flüssigen Mediums reduzieren das Bauvolumen 

und erhöhen die Eigensicherheit des Batteriesystems. 


BATTERIEMANAGEMENT 


Das mBMS wurde speziell für den Einbau in Traktionsbatterien mit 

Lithium-Ionen Zellen entwickelt – hier im Einsatz in der Kreisel-Batterie 

Bild: Kreisel Electric 

Bild: STW 

Beispielhafte Verschaltung der Komponenten für eine Hochvolt-Batterie 

Sicherheit durch 

Batterie-Management 

Kreisel Electric setzt bei seinen E-Fahrzeugen 

auf das bewährte Batterie-Management-System 

mBMS von Sensor-Technik Wiedemann 

(STW). Dieses wurde speziell für den Einbau in 

Traktionsbatterien mit Lithium-Ionen Zellen entwickelt. 

Dazu vereint es alle erforderlichen Funktionen 

in einem konfigurierbaren Baukasten aus 

Elektronik- und Software-Komponenten. Für den Batteriehersteller 

besteht somit keine Notwendigkeit mehr, Elektronik 

selbst entwickeln zu müssen, denn das mBMS enthält bereits 

alle elektronischen Funktionen in kompakter Bauform und lässt 

sich über Datensätze einfach konfigurieren. 

Das mBMS bietet als System den vollständigen Funktionsumfang. 

Dazu gehört insbesondere eine umfassende Sensorik für Zellspannungen, 

Zelltemperaturen, Ströme, Kühlmitteltemperaturen, Batteriespannungen 

und Isolationswerte. Aufgrund der Sensordaten entscheidet 

das System, ob ein Einschalten der Batterie gefahrlos möglich 

ist oder ob aus Sicherheitsgründen ein Abschalten erforderlich 

wird. Liegt ein solcher Fall vor, entscheidet es autonom und löst aktiv 

eine Trennung der Batterie vom Verbraucher aus – die Trennung 

gilt als ‚sicherer Zustand‘. 

Lithium-Ionen-Batterien bergen ein intrinsisches Gefahrenpotenzial, 

das sich aber durch eine Kombination aus konstruktiven und elektronischen 

Maßnahmen beherrschen lässt. Diese Sicherheitsfunktionen 

sind ein wesentlicher Bestandteil eines Batterie-Management- 

Systems. Ihre Implementierung ist den geltenden Vorschriften und 

Bestimmungen für funktional sichere Systeme unterworfen, wie sie 

in der IEC 61508 und daraus abgeleiteten anwendungsspezifischen 

Normen festgelegt sind. 

Das mBMS verfügt über einen separaten Applikations-Controller, 

der von den funktional sicheren Komponenten vollständig entkoppelt 

ist und der komplexe Algorithmen zur Zustandsbestimmung 

ausführt. Dazu gehören die Vorhersage der aktuellen Leistungsfähigkeit 

(Power Prediction – PP), des Ladezustands (State Of Charge 

– SOC) und des Alterungszustands der Batterie (State Of Health – 

SOH). Die Algorithmen sind wiederum von Konfigurationstabellen 

High-Performance 

e-Batterie von Kreisel Electric 

gespeist, die der Batteriehersteller aus Charakterisierungsdaten 

der Zellen gewonnen hat. Eine weitere Grundlage sind 

aber auch die aktuell gemessenen Temperaturen, Spannungen, 

Ströme und Innenwiderstände. Eine ganze Reihe von Zusatzfunktionen 

wie beispielsweise das Ausgleichen des Ladezustands der einzelnen 

Batteriezellen (Balancing) oder das kontrollierte und adaptive 

Vorladen der Kondensatoren in der Leistungselektronik (Pre-Charge) 

vervollständigen das System. 

Alle diese elektronischen Funktionen sind so realisiert, dass sie den 

gängigen Standards nach Hochvolt-Sicherheit und elektromagnetischer 

Verträglichkeit entsprechen. Die Komponenten decken einen 

weiten Strom- und Spannungsbereich ab und entsprechen den 

Standards der Automobilindustrie. Auf diese Weise kann sich Kreisel 

Electric darauf verlassen, dass auch die gelieferten Batteriesysteme 

den erforderlichen Standards entsprechen. 

co 

www.kreiselelectric.com 

www.sensor-technik.de 

Details zum Batterie-Management-System 

mBMS von STW: 

http://hier.pro/NW7JM 

Bild: Kreisel Electric 



LADESYSTEME 

Vollwertiges Mode-2-Ladesystem statt Notlösung 

Ein Stück Lade-Unabhängigkeit 

Das Laden von Elektroautos an einer Haushaltssteckdose war bisher umständlich und langwierig. Das 

ändert sich nun mit dem mobilen Ladesystem von Lapp Systems. Es ist komfortabel, schnell und erfüllt 

bereits die neue IEC-Norm 62752. Ein weiterer Pluspunkt für die Automobilhersteller ist das Design, da 

es ihnen die Möglichkeit bietet, ihr eigenes Markenimage einzubringen. 

Autor: Bernd Müller, freier Fachjournalist 

Eine Ladesäule zum 

Mitnehmen: das Mode- 

2-Ladesystem mit IC-CPD 

der Lapp-Gruppe 

Bild: U.I. Lapp 

Zu wenige Ladesäulen im öffentlichen Raum. Mit diesem Argument 

und dem Verweis auf die zu kurze Reichweite erklären 

Experten üblicherweise, warum der Durchbruch der Elektromobilität 

so lange auf sich warten lässt. Dabei gibt es einen Ausweg: das so 

genannte Mode-2-Laden, also das Laden an einer Haushaltssteckdose. 

Das bietet sich immer dann an, wenn das Fahrzeug zuhause 

in der Garage steht oder auf einem Stellplatz mit Steckdose in der 

Nähe – also eigentlich relativ oft. Doch bisher war Mode-2-Laden 

meist nur eine Notlösung, da die Ladeleistung zu gering war und 

der Ladevorgang zu langwierig sowie unkomfortabel. 

Damit ist nun Schluss, denn Lapp Systems, Spezialist für Ladesysteme 

und Fertigkonfektionen innerhalb der Lapp-Gruppe, hat ein 

Mode-2-Ladesystem mit „In Cable Control and Protection Device“, 

kurz IC-CPD, vorgestellt. „Das IC-CPD ist eine transportable Ladestation, 

die den Komfort des Mode-2-Ladens deutlich steigert und 

aus dem ‚Notladekabel‘ ein vollwertiges Ladesystem macht“, sagt 

Karl Knezar, Leiter Automotive Business bei Lapp Systems. Produziert 

wird es zusammen mit dem Industriepartner Heidelberger 

Druckmaschinen, der die ausgeklügelte Elektronik im Inneren der 

Box entwickelt hat. 

Das IC-CPD erfüllt zahlreiche Wünsche der Automobilhersteller und 

ihrer Kunden: Sicherer Ladevorgang, Kontrolle über das Laden auch 

aus der Ferne, Kompatibilität für Fahrten in andere Länder sowie die 

Option, die Batterie des Fahrzeugs in ein Smart Home mit Photovoltaikanlage 

zu integrieren. 

Normierte Sicherheit 

Das Mode-2-Ladesystem mit IC-CPD von ist laut Herstellerangaben 

außerdem das erste am Markt, das die IEC 62752 erfüllt, die von 

2018 an gilt. Die Norm legt verschiedene Schutzfunktionen beim 

Mode-2-Laden fest, darunter die Ableitströme am Fahrzeug. Mit der 

IEC 62752 kommt zum Grenzwert für Wechselstrom von 30 mA 

nun auch eine Grenze für Gleichstrom hinzu, die bei 6 mA liegt. 

Dazu enthält die Control-Box einen Differenzstromsensor, der einen 

zu hohen Ableitstrom erkennt und bei Gefahr für den Nutzer ein 

mechanisches Relais in wenigen Millisekunden trennt. Außerdem 

gibt es zwei Temperatursensoren, die die Erwärmung der Steck - 

dose messen und so eine Überlastung des Stromnetzes verhindern. 

Dennoch ist für das Ladesystem bei den 3,7 kW, die man mit 

Standardladesystemen über eine Haushaltssteckdose beziehen 

kann, längst nicht Schluss. Stattdessen ermöglicht es Ladevorgänge 

mit bis zu 32 A einphasig und 16 A dreiphasig. Damit sind Leistungen 

bis zu 11 kW und entsprechend verkürzte Ladezeiten möglich. 


Das Kabel auf der Netzseite sitzt 

aufgrund eines zweistufigen 

Sicherheitsmechanismus sicher und ist 

doch leicht austauschbar 

Bild: U.I. Lapp 

Zudem besitzt das System netzseitig ein austauschbares Kabel, das 

30 bis 60 cm lang und für alle gängigen Steckdosentypen in Europa 

und weltweit verfügbar ist. Lapp bietet darüber hinaus auch eine 

Variante mit CEE-Stecker an, also zum schnelleren Laden mit Drehstrom. 

Auf der Fahrzeugseite werden weltweit drei unterschiedliche 

Steckertypen genutzt – je nach Region, wo das Fahrzeug aus - 

geliefert wird. Deshalb sind alle Einzelkomponenten des IC-CPD 

weltweit nach den gängigen Normen zertifiziert, genauso wie auch 

das Gesamtsystem. 

Kontrolle per App und 

ein anpassbares Erscheinungsbild 

Dem Wunsch vieler Autofahrer, den Ladevorgang aus der Ferne zu 

überwachen, kommt das Unternehmen mit einer App fürs 

Smartphone nach, die ab dem 3. Quartal 2018 veröffentlicht wird. 

Sie zeigt den Ladezustand der Batterie sowie eine Prognose an, wie 

lange das Laden noch dauert. Weitere Funktionen sind denkbar, 

etwa dass nur nachts zu einem günstigeren Stromtarif getankt 

wird. Die App kann auch eine Tankkarte ersetzen: Mit ihr kann der 

Fahrer eines Elektro-Dienstwagens zuhause laden und den Strom 

automatisch dem Arbeitgeber in Rechnung stellen. 

Wenn das Ladesystem 2018 auf den Markt kommt, wird es 

zunächst ausschließlich an Automobilhersteller vertrieben. Später 

sollen es auch Privatkunden direkt von Lapp oder anderen Vertriebspartnern 

kaufen können. Ein erster Großauftrag kommt von einem 

traditionsreichen Premium-Automobilhersteller, und zahlreiche 

weitere Hersteller haben bereits großes Interesse signalisiert. 

Ein Pluspunkt aus Sicht der Hersteller ist auch das Design des Ladesystems. 

Die Control-Box hat abgerundete Kanten, eine abgesenkte 

Bedienfläche sowie einen Arretiermechanismus für die austauschbaren 

netzseitigen Kabel. Dennoch bietet sie den Automobilherstellern 

Raum für ihr eigenes Markenimage. Beispielsweise können unterschiedliche 

Farben verwendet oder Zierelemente angebracht 

werden. Der Lohn: Das Ladesystem mit IC-CPD wurde für den 

German Design Award 2018 nominiert. „Allein schon in der engeren 

Auswahl zu sein, ist eine Ehre“, freut sich Sven von Boetticher vom 

Stuttgarter Designbüro ID AID, das bereits mehrere Projekte mit 

Lapp entwickelt hat. Für Karl Knezar ist die Nominierung Bestätigung 

und Ansporn: „Das bestärkt uns in unserem Kurs, großen 

Wert auf das Design zu legen.“ 

ik 

www.lappkabel.de 

Weitere Informationen zu eMobility-Lösungen von Lapp: 

http://hier.pro/P2SEv


NEWS 

Auch für kleinere Stückzahlen 

Batteriedichtungen schützen das Herz des Elektroautos 

Mit einer neuartigen Dichtung für Gehäuse 

von Traktionsbatterien will Freudenberg Sealing 

Technologies dazu beitragen, Elektrofahrzeuge 

auch in kleineren Stückzahlen wirtschaftlicher 

zu fertigen. Das patentierte 

Profile-to-Gasket-Konzept P2G wurde speziell 

für Stückzahlen von bis zu 5000 Akkus pro 

Jahr entwickelt. Die Traktionsbatterie 

ist das Herzstück eines Elektrofahrzeugs. 

Unter allen Umständen 

gilt es, auch im langjährigen 

Betrieb die Hochvoltkomponenten 

vor Feuchtigkeit und Schmutz 

zu schützen. Gleichzeitig muss es 

möglich sein, das Akkugehäuse 

für Wartungszwecke zu öffnen. 

Daher setzen die Autohersteller 

auf Gehäuse mit einem großen 

Deckel, der eine gute Zugänglichkeit 

ermöglicht. Um bei geschlossenem Deckel 

eine vollständige Dichtheit zu gewährleisten, 

liefert Freudenberg bereits heute profilierte 

Flachdichtungen. 

Die neue Gehäusedichtung basiert auf einem 

einfachen Prinzip: Die beiden Grundfunktionen 

„Abdichten“ und „Befestigen“ werden 

Bild: Freudenberg 

in getrennten Bereichen des Dichtungsprofils 

realisiert. So sorgt ein komprimierbares Hohlprofil 

auf der Außenseite der bis zu 15 mm 

breiten Dichtung dafür, dass Flüssigkeiten 

und Partikel nicht in das Gehäuse eindringen 

können. Dieses Hohlprofil stellt auch den nötigen 

Toleranzausgleich der Gehäusedichtung 

sicher. Auf der Innenseite ist ein Fixierungsstreifen 

vorhanden, mit dem die Dichtung auf 

dem Gehäuse befestigt werden kann. Diese 

Bauweise ermöglicht es, die P2G-Dichtung 

als Endlosband zu produzieren und auf die jeweils 

benötigte Länge zuzuschneiden. Durch 

gezielte Einschnitte in den Befestigungsbereich 

ist es möglich, die Dichtung in engen 

Radien um die Ecken zu führen. Sowohl konkave 

als konvexe Radien sind realisierbar. jpk 

www.fst.com 


Rheinmetall Automotive entwickelt Antriebssystem und Energiespeicher 

Bei der Konzeption seines neuen Batteriepacks 

ist Rheinmetall Automotive davon ausgegangen, 

dass künftige Elektrofahrzeuge 

und auch Hybride zu einem erheblichen Anteil 

über Unterflurbatterien verfügen werden. 

Sie beeinträchtigen das Ladevolumen des 

Fahrzeugs nicht wesentlich und bieten darüber 

hinaus auch Vorteile bezüglich der Gewichtsverteilung 

sowie einer möglichen Einbindung 

in die Fahrzeugstruktur. Die für diese 

Einsätze entwickelten Batteriepacks bestehen 

in ihrer Grundstruktur aus Aluminium. 

Darin sind kundenspezifisch konfektionierte 

Batteriemodule integrierbar. Die Batteriepacks 

verfügen über eine eigene Kühlung 

und werden durch eine Faserverbundstruktur 

vor Intrusion geschützt. Das Konzept ist den 

Angaben zufolge insbesondere durch eine 

Bild: Rheinmetall Automotive 

sehr hohe Energiedichte im Verhältnis zum 

Gewicht gekennzeichnet. 

Bei seinem neuen Traktionsmotor hat sich 

das Unternehmen konzeptionell für einen mit 

Permanentmagneten versehenen Synchronmotor 

entschieden. Der Hochvolt-Motor mit 

90 kW Leistung ist mehrphasig ausgeführt 

und verfügt zwecks Bauraum optimierung 

über eine konzentrierte Wicklung. Für den 

Einsatz im Kompetenzträger-Fahrzeug des 

Unternehmens ist das Aggregat mit einem 

Außenansicht 

des Batteriepacks 

Der neue 90-kW- 

Elektroantrieb 

Bild: Rheinmetall Automotive 

einstufigen Getriebe gekoppelt. Der künftig 

in Eigenregie gefertigte Antrieb ist in seiner 

Leistung und Drehmomentcharakteristik auf 

den jeweiligen Einsatzzweck abstimmbar. In 

seiner aktuellen Auslegung zielt er auf kleinere 

Fahrzeugklassen. Die Skalierbarkeit des 

Systems erlaubt eine Verwendung auch in 

größeren Fahrzeugen. 

jpk 

www.rheinmetall-automotive.com 


Schlauchleitungen sorgen für höhere Reichweite und bessere Haltbarkeit von Batterien 


Auf der IAA zeigt Continental Schläuche und 

Leitungen, die die Effizienz und damit die 

Reichweite und Haltbarkeit der Batterien von 

Elektrofahrzeugen erhöhen sollen. Dazu bedarf 

es laut Herstellerangaben eines ausgefeilten 

Thermomanagements. Entsprechend 

komplex gestalten sich die Schlauch- und 

Rohrleitungssysteme. Bereits heute stellt 

das Unternehmen Lösungen für das Kühlsys- 

tem zur Verfügung, die die Hersteller einfach 

installieren können. Fast 4 m lang sind beispielsweise 

Leitungen für die Batteriekühlung 

in Hybrid- und Elektroautomobilen, die 

am Unterboden des Fahrzeugs verlegt werden. 

Sie sorgen dafür, dass die Aggregate 

nicht überhitzen und die Batterien ihre maximale 

Lebensdauer entfalten. 

jpk 

www.continental-corporation.com 


NEWS 


Für Hochvolt-Bordnetze 

Leoni zeigt skalierbaren Y-Leistungsverteiler 

Bild: Leoni 

Leoni präsentiert auf der IAA die nächste Generation 

des modularen Baukastensystems 

für Hochvolt-Leistungsverteilung in Elektround 

Hybridfahrzeugen. Der weiterentwickelte 

Y-Verteiler ist laut Herstellerangaben variabler, 

leichter und kostengünstiger als vergleichbare 

Produkte. Er sei in der Lage, die in 

Hochvolt-Architekturen immer häufiger notwendige 

Verteilung von Leistung auf mehrere 

HV-Aggregate sicher und platzsparend zu 

bewerkstelligen. Mit dem Einsatz eines 

mehrschichtigen, fest verschlossenen Hybridgehäuses 

aus Metall und Kunststoff werden 

die mechanischen und die EMV-Anforderungen 

übererfüllt sowie die Beständigkeit 

gegen Umwelteinflüsse sichergestellt. Durch 

Computersimulationen und optimiertes 3D- 

Design wurde der Verteiler auch hinsichtlich 

Größe, Gewicht und Kosten deutlich verbessert. 

Das modulare Design ermöglicht darüber 

hinaus einen variablen Einsatz der Komponente: 

Mit teilweise identischen Bauteilen 

und gleichen Aufbauprinzipien können unterschiedliche 

Kabelquerschnitte, Abgangsrichtungen 

und die Anzahl der Ausgänge (Variante: 

X-Verteiler) realisiert werden. Das Design 

ist auf zweiadrig geschirmte Hochvolt-Silikonleitungen 

mit einem Leitungsquerschnitt von 

2 x 6 mm² ausgelegt. jpk 

www.leoni.com 

Vision Zero Vehicle 

Elektrischer 

Antrieb in der 

Hinterachse 

Bild: ZF 

Das Vision Zero Vehicle von ZF 

zeigt den Weg zu einer zukünftigen 

Mobilität ohne Unfälle und 

ohne lokale Emissionen auf. Für 

dynamischen Vortrieb sorgt ein 

elektrisches Achsantriebssystem 

mit 150 kW Leistung. Das komplette 

Antriebssystem samt integrierter 

Leistungselektronik sitzt 

platzsparend in einem ZF-Hinterachs-Baukastensystem 

namens 

mSTARS (modular Semi-Trailing 

Arm Rear Suspension). Dieses 

modulare Achssystem soll die 

Elektrifizierung von Serienfahrzeug-Plattformen 

besonders einfach 

und flexibel machen. 

Der Einsatz in Hybrid-, Brennstoffzellen- 

sowie batteriebetriebenen 

Fahrzeugen ist ebenso 

möglich wie die Kombination mit 

konventionellen Allradmodulen 

oder der aktiven Hinterachs - 

lenkung AKC. Fahrzeughersteller 

könnten mit nur einer Karosserievariante 

variabel auf unterschiedliche 

Marktanforderungen 

reagieren, heißt es. 

jpk 

www.zf.com 

Neues Material, neue Konstruktion? Wir fügen alles! 

Zusammen mit Partnern sowie unseren Konzernschwestern Atlas Copco Tools und 

Henrob lösen wir für Sie nahezu jede Fügeaufgabe. So können Sie zum Beispiel durch 

die Kombination von Stanznieten und Kleben die Dauerfestigkeit und Struktursteifigkeit 

Ihrer Bauteile erhöhen oder – bei der Verbindung von Stahl mit Aluminium – 

Schälfestigkeit, Crashverhalten und Korrosionsbeständigkeit steigern. 

SCA Schucker GmbH & Co. KG | Gewerbestr. 52 K|E|M | D-75015 Konstruktion Bretten Automobilkonstruktion 02 2017 35 

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FAHRERASSISTENZ 

PERSPEKTIVEN 

PERSPEKTIVEN 

Bild: ADAS IIT 

Die Geschäftsführer der vier NI-Partner zusammen mit NIs Global Technology & Marketing Director Rahman Jamal (v.l.n.r.): Michael Konrad (Konrad Technologies), 

Gerd Schmitz (S.E.A. Datentechnik), Rahman Jamal, Joachim Hilsmann (MeasX), Frank Heidemann (SET) und Wolfram Koerver (S.E.A. Datentechnik) 

Ganzheitliches Testsystem für Hardware von autonomen Fahrzeugen ist Ziel des Projekt ADAS IIT 

Zusammen auf die virtuelle Teststrecke 

Vier National-Instruments-Alliance-Partner verfolgen eine gemeinschaftliche Strategie zur Entwicklung von 

Testlösungen für Advanced Driver Assistance Systems (ADAS). Ziel ist, Entwicklungsprogramme autonomer 

Fahrzeuge zu beschleunigen. Dabei holen sie viele Tests von der Straße in die virtuelle Welt. 

Tobias Meyer, freier Mitarbeiter der KEM Konstruktion 

Das Testen einzelner Komponenten oder Teilbereiche reicht inzwischen 

nicht mehr aus, um die sichere Funktionsweise eines 

Systems zu gewährleisten. Aufgrund der kontinuierlich steigenden 

Anforderungen an die Mobilität, im speziellen das autonome 

Fahren, bedarf es ganzheitlicher, automatisierter Testlösungen im 

Bereich der Advanced Driver Assistance Systems (ADAS). Deshalb 

vereinen vier Firmen ihr Wissen, um künftig gemeinsame kundenspezifische 

Testsysteme im Bereich der Fahrassistenzsysteme zu 

entwickeln und eine nahtlose One-Stop-Lösung zu schaffen, um das 

autonome Fahren vorhersehbarer und sicherer zu machen. Die Expertisen 

der Konrad Technologies GmbH in der Sensor-Fusion, der 

SET GmbH für Hardware-in-the-Loop (HiL), der S.E.A. Datentechnik 

GmbH für V2X-Kommunikation und GNSS-Applikation sowie der 

MeasX GmbH & Co. KG im Datenmanagement bilden einen Baukasten 

vom Design über die Entwicklung, Implementierung und Validierung 

bis hin zur Produktion. Insgesamt arbeiten so mehr als 300 

Ingenieure in Europa, Asien und den USA an den nächsten Schritten 

in Richtung eines kompletten Tests von vollkommen autonomen 

Fahrzeugen in einer virtuellen Umgebung. 


PERSPEKTIVEN 


PERSPEKTIVEN 

Bisher liefern Kameras und Sensoren meist nur Informationen an 

den Fahrer, der somit auf Gefahren reagieren kann. In künftigen autonomen 

Fahrzeugen übernimmt die Bündelung dieser Informationen 

eine zentrale Einheit, die aufgrund dieser Fakten auch Entscheidungen 

trifft. Daher können Sensoren und Kameras künftig nicht 

mehr getrennt voneinander getestet, sondern müssen als ein ganzheitliches 

System betrachtet werden. „Die Fusion einer Vielzahl von 

Sensorinformationen, intelligentere Steuergeräte und der faktisch 

spürbare Wunsch nach immer besseren Assistenzfunktionen bis hin 

zum autonomen Fahren stellt unsere Kunden vor interessante, aber 

auch größer werdende Herausforderungen. Da echte Testfahrten 

sehr zeitaufwändig sind, viele Testfahrer-Ressourcen erfordern und 

nicht hundertprozentig wiederholt werden können, sind virtuelle 

Testfahrten für das zukünftige autonome Fahren unvermeidlich,“ erklärt 

Frank Heidemann, Geschäftsführer der SET GmbH. 

„Wir hätten solche Systeme theoretisch auch jeder alleine entwickeln 

können, aber nicht in der erforderlichen Tiefe und Geschwindigkeit“, 

so Heidemann weiter. Als Beispiel führt er den Spurhalteassistenten 

an, der noch vor wenigen Jahren nur sehr holprig funktionierte, 

bei dem man nun aber binnen zwei Jahren autonom unterwegs 

sei. „Die Sprünge sind heute gigantisch, die Innovationskurve 

verläuft inzwischen exponentiell.“ In allen Disziplinen gleichzeitig an 

der Speerspitze der Entwicklung mitzuarbeiten, stellt für alle eine 

echte Herausforderung dar, weshalb man sich zusammengeschlossen 

hat, wobei sich jeder auf ein Fachgebiet konzentriert. Bei SET 

sind das sämtliche physikalischen Signale, von diskreten I/Os über 

FlexRay bis Ethernet speisen sie Daten in die virtuelle Umgebung 

ein und legen HiL-Modelle dahinter ab. 

Auch Michael Konrad, Geschäftsführer der Konrad Technologies 

GmbH, bestätigt die Notwendigkeit des ADAS-IIT-Projekts: „Die 

Nachfrage nach vollkommen autonomen Fahrzeugen erfordert Testsysteme, 

die den Input aller Fahrzeugsensoren synchron kombiniert. 

Wir sind bestrebt, optimale Lösungen für die Prüfung von Sensor-Fusionstechniken 

zu offerieren, die Timing-, Trigger-, Validierungsund 

Synchronisationsfähigkeiten in einem bieten. Eine Kombination 

dieser Technologien mit HiL, V2X und Datenmanagementsystemen 

wird in der Automobilindustrie sehr hohe Standards setzen. Hierbei 

ist der Faktor ‚Time to Market‘ entscheidend, um unseren Kunden 

in der notwendigen Zeit Lösungen und entsprechendes Engineering 

anbieten zu können.“ 

Teststrecke versus Labor 

Stand der Technik bisher war eine Testfahrt auf der Straße, während 

der bestimmte Manöver gefahren und entsprechende Daten aufgezeichnet 

werden. Diese Daten lässt man im Labor auf den Fahrzeugrechner 

los und schaut sich an, welche Entscheidungen die 

ECU trifft. Das Problem ist dabei, dass man virtuell dann nur bis zur 

ersten Entscheidung fahren kann: Ab dann stimmen die Daten nicht 

mehr überein, denn die ECU entscheidet dann beispielsweise zu 

bremsen, die kontinuierlich weiter ins System fließenden, aufgenommen 

Fahrzeugdaten der Sensoren stimmen aber nicht mit der 

Entscheidung überein. Die ECU wundert sich quasi, warum weiter 

Bewegungsdaten ankommen, obwohl sie ja gebremst hat – die 

Steuerung gibt einen Fehler aus. Die aufgenommenen Daten aus 

den Kameras und Sensoren können natürlich nicht entsprechend 

manipuliert werden. 

„Ein solcher Test ist sehr unbefriedigend und wenig zielführend. Daher 

geben wir der ECU eine komplette Closed-Loop-Umgebung, in 

der sie das laufende Geschehen beeinflussen kann“, erklärt Frank 

Heidemann. Entscheidet die ECU also zu bremsen, geht diese Information 

an das Model in IPG Carmaker, welches dann ebenfalls 

bremst und entsprechende Informationen für die Sensorik erzeugt. 

Dadurch erhält die ECU eine korrekte Rückmeldung von Kamera, 

Radar etc. „So können wir die Straße ins Labor holen und dort – in 

den aktuell technisch möglichen Modellgrenzen – virtuell fahren“, betont 

Heidemann. 

Ein ebenfalls essentieller Bestandteil künftiger Fahrzeuge wird die 

Kommunikation mit der Infrastruktur um das Fahrzeug und anderen 

Fahrzeugen sein. Diesen Part übernimmt S.E.A. Datentechnik: „V2X 

wird zu einem integrierten Bestandteil zukünftiger Fahrzeuge und 

ADAS-Systeme. Die Prüfung entlang der Entwicklungskette erfordert 

die eingehende Expertise von RF- und V2X-Protokollen sowie 

die Systeminteraktion mit anderen Sensoren wie GNSS, Radar oder 

Lidar. Unter Berücksichtigung dieser Anforderungen hat sich S.E.A. 

dazu entschieden, eng mit NI-Partnern zusammenzuarbeiten, um 

„Wir hätten solche 

Systeme theoretisch 

auch jeder alleine 

entwickeln können, 

aber nicht in der 

erforderlichen Tiefe 

und Geschwindigkeit.“ 

Frank Heidemann, 

Geschäftsführer der 

SET GmbH 


mit neuen Kernkompetenzen modernste Testsysteme und weltweite 

Entwicklungsunterstützung anzubieten,“ so Geschäftsführer Gerd 

Schmitz. Basierend auf einer engen Zusammenarbeit mit weiteren 

Spezialisten für GNSS-Simulation (M3 Systems) und HiL-Closed- 

Loop-Szenariengenerierung (als Partner von IPG) stellt S.E.A. die erforderliche 

Kompetenz und Toolkette zur effektiven Verwendung im 

Rahmen von ADAS IIT zur Verfügung. Als Werkzeug zur Analyse der 

entstehenden Daten hat S.E.A. die Software SpaceMaster zur Verwaltung 

geolokalisierter Telemetriedaten aus Testszenarien oder 

Fahrversuchen in die ADAS-IIT-Toolkette integriert. Diese bildet eine 

Brücke zur von MeasX realisierten Big-Data-Verwaltung. SpaceMaster 

ist aus einer für das DLR entwickelten, konfigurierbaren Software 

für die Telemetriedatenverarbeitung von Raumfahrtexperimenten 

(unter anderem für die Sonde Philae der Kometenmission Rosetta 

oder Raumstationsexperimente) in Missionskontrollzentren 

hervorgegangen. 



PERSPEKTIVEN 

PERSPEKTIVEN 

tung der Fahrzeugbusse CAN und FlexRay sowie in der Berücksichtigung 

eines Fahrzeugmodells (Car Model). Die parallele Ausführung 

aller dieser einzelnen Komponenten in Echtzeit wird hierbei durch 

die HiL-Umgebung gewährleistet. 

Funktionsschema des durch die ADAS IIT entwickelten Testsystems 

Um heutige ADAS-Sensoren effizient testen zu können, hat die Konrad 

Technologies GmbH in den letzten Jahren Zielsimulatoren (Target 

Simulators) für Kamera-, Radar- und Lidar-Sensoren entwickelt 

und erfolgreich bei ihren Kunden im Einsatz. Die Software simuliert 

typische Fahrszenarien und ermöglicht einen kontrollierbaren und 

reproduzierbaren Testrahmen, der für eine objektive und unabhängige 

Leistungsanalyse des Sensorsystems eine notwendige Voraussetzung 

ist. Basierend auf dem National Instruments VST, einem 

Vector Signal Tranceiver, entwickelte Konrad einen Editor, der es 

dem Anwender ermöglicht, komplexe Szenarien zu erstellen, die automatisch 

wiedergegeben werden können. Mit Hilfe von Hardwarein-the-Loop 

(HiL) können gezielt einzelne Teile eines ganzheitlichen 

Systems in einer virtuellen Umgebung in Echtzeit getestet werden. 

Die SET GmbH hat sich auf das Thema HiL spezialisiert. Weil aufwändige, 

reale Prüfungen hierdurch ersetzt werden, ermöglicht die 

HiL-Simulation eine Prüfung der Systeme bei reduzierten Testzeiten 

und -kosten bei gleichzeitiger Erhöhung der Zuverlässigkeit. In Bezug 

auf das Thema Sensorfusion liegt die Komplexität in der Integration 

von Zielsimulatoren, klassischer analoger und digitaler Signale 

samt eventueller Signalkonditionierung, Ansteuerung und Auswer- 


Daten sind nur organisiert wertvoll 

Das Management der schieren Massen an Daten, die während der 

virtuellen Fahrzeugtests zusammenlaufen, übernimmt die Firma 

MeasX: „Wir fahren hier virtuell mehrere Millionen Kilometer, bei einer 

Abfrage von 20 Hertz in manchen Sensoren sowie 20 Bildern 

pro Sekunde kann man sich in etwa vorstellen, dass das in Summe 

mehrere Petabyte bedeutet“, erklärt Geschäftsführer Joachim Hilsmann. 

Und um die virtuelle Realität so echt wie möglich gestalten 

zu können, müssen die ECUs der ADAS während der virtuellen 

Tests die richtigen Daten zur exakt richtigen Zeit bekommen, denn 

Radar, Lidar, Infrarot und Beschleunigungssensoren werden im echten 

Fahrzeug nicht immer synchron abgefragt. Hierbei ist es nicht 

nur essentiell, sämtliche Daten vorzuhalten, sondern unwichtige zu 

identifizieren und diese aus dem Prozess herauszuhalten – anders 

wäre der Echtzeit-Rechenaufwand nicht zu machen. Aktuell überlegt 

man, wie die Fahrzeugdaten durch einen Art Klassifizierung noch 

besser strukturiert werden können, um neben der Verwaltung auch 

die Vergleichbarkeit von Daten einfacher zu gestalten. Künftig könnten 

dadurch auch Versuche, die völlig unabhängig voneinander gefahren 

wurden zusammengeführt werden und ganz neue Erkenntnisse 

liefern. „Wir wollen so den größtmöglichen Nutzen aus den 

Daten ziehen und diese später quasi auch aus anderen Blickrichtungen 

betrachten können, weil uns vielleicht eine neue Auswertungsform 

einfällt“, erklärt Hilsmann. „Wenn genügend Daten vorhanden 

sind, geht das ohne neuen Test.“ 

MeasX bringt zudem seine Software Moses mit ins Team. Bisher 

unterstützte diese reale Testfahrer dabei, spezielle Fahrmanöver in 

unterschiedlichen Settings und Belastungen durchzuführen, um die 

Fahrdynamik von Fahrzeugen zu beurteilen: „Mit dieser Software 

können wir virtuelle kritische Situationen erzeugen, etwa den plötzlich 

auftauchenden Fußgänger, im System wäre das eine Erkennung 

gefolgt vom Bremsen. Auf der realen Teststrecke finden sie natürlich 

kaum jemanden, der sich dafür freiwillig zur Verfügung stellt“, so 

Hilsmann. Künftig sollen daher auch Personen-Dummys sowie Fahrzeugattrappen 

eingebunden werden und ebenfalls mit dem Testsystem 

kommunizieren können. 

Stetige Weiterentwicklung 

Nach nur fünf Monaten präsentierte das ADAS-IIT-Team bereits eine 

entsprechende funktionsfähige Testumgebung, was zeigt, wie effektiv 

die Partner zusammenarbeiten. Fertig ist so ein System aber 

natürlich nie, da sich die Technik – wie oben schon erwähnt – rasant 

weiterentwickelt. Künftig gilt es nicht nur immer höhere Auflösungen 

zu realisieren sondern etwa auch Radarsensoren zu simulieren, 

die nicht nur einen Querschnitt abbilden, sondern die beinahe sehen 

können. Die Lidar-Technik wird künftig mehrere Kanäle gleichzeitig 

fahren, um ein besseres Bild liefern zu können. Hier müsse natürlich 

die Target-Simulation laufend am Ball bleiben. Zudem bereitet die 

ADAS-IIT-Gruppe mehrere Forschungsprojekte mit anderen Instituten 

vor, die spezielle Fragestellungen untersuchen, etwa was Gischt 

und Nebel mit einem ADAS anstellt, wie ein Radarsensor auf Ver - 

eisung reagiert oder wie Blendungseffekte in der Kamera durch Radar 

und Lidar kompensiert werden können. Videosignale könne man 

heute schon problemlos mit Blendeffekten versehen, besser als das 


PERSPEKTIVEN 


PERS 

mit Monitoren oder 

Leinwänden möglich 

sei. Durch den Ausfall 

der Teilsensorik – sei es 

durch Blendung, Gischt 

oder Eis – eröffnet sich 

die Frage, wie lange 

kann das System so sicher 

fahren? 

Hier klären die ADAS- 

IIT-Partner auch über 

wissenschaftliche Forschung, 

welche Tests 

überhaupt hinsichtlich 

Das Hardware-in-the- 

ISO 26262 (Road vehicles 

– Functional 

Loop-Modul des Test - 

systems für Autonome 

Fahrzeuge. 

Safety) über eine Closed-Loop-Umgebung 

geprüft werden können. 

Dabei wird hinterfragt, 

ob der Confidence-Level 

des Systems 

hoch genug ist, 

um bestimmte Fälle 

abdecken zu können. 

Man könne dem Kunden 

daher genau sagen, welche Tests auf dem System möglich sind 

und welche Vorteile er sich so erarbeiten könne – und welche nicht. 

„Bisher wäre es allerdings sehr fahrlässig zu sagen, wir könnten Abnahmetests 

fahren, denn diesen Level erreichen wir derzeit noch 

nicht. Wir setzen uns aber wissenschaftlich mit der Frage auseinander, 

wie weit wir aktuell gehen können“, sagt Hilsmann. 

Die Vereinbarung der ADAS IIT sieht eine Zusammenarbeit sowohl 

im technischen Bereich als auch bei strategischen Aktivitäten vor. 

Verstärkt wird auf Produkte von National Instruments gesetzt und 

diese um eigene Lösungen erweitert. Im NI-Alliance-Programm 

lernten sich die beteiligten Partner schon vor 10 bis 15 Jahren kennen 

und arbeiteten auch früher schon zusammen. „Wir haben auf einem 

NI-Partner-Treffen festgestellt, dass wir auf der Management- 

Ebene sehr ähnliche Vorstellungen davon haben, wie man in unserer 

Branche Business macht. Daher waren die Grundvoraussetzungen 

für eine Kooperation sehr gut“, so Joachim Hilsmann. Durch die 

langjährige Erfahrung der Unternehmen liegt bei der Lösungsauslegung 

ein großer Fokus auf der Betrachtung der Total-Cost-of-Test 

(TCoT), wodurch bei geeigneten Standardisierungsbestrebungen eine 

erhebliche Reduzierung dieser Kosten ermöglicht wird. Man wolle 

gegenüber dem Kunden auch als Einheit unter dem Namen ADAS 

IIT auftreten können, Zulieferer und OEMs müssten sich daher nur 

mit einem einzigen Ansprechpartner – wie mit einem Unternehmen 

– abstimmen. 

Details zu den Testlösungen: 

www.adas-iit.com 

Im Video (QR-Code) erklären Frank Heidemann und 

Michael Konrad die Herausforderungen einer solchen 

Testumgebung: 

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AUTONOMES FAHREN 

Lidar-, Vision- und 

andere Sensordaten 

lassen sich mit der 

DRS360-Plattform in 

Echtzeit erfassen, 

fusionieren und nutzbar 

machen. Auf diese Weise 

kann ein effizientes System 

für das autonome 

Fahren gemäß Level 5 

realisiert werden 

Bild: Mentor 

Plattform für das Sammeln und Verarbeiten von Rohdaten beim Level-5-Fahren 

Verarbeitung in Echtzeit 

Die Siemens-Tochter Mentor will mittels zentralisierter Rohdatenfusion und direkter Erfassung in Echtzeit 

das autonome Fahren entsprechend Level 5 unterstützen. Der Geschäftsbereich Mentor Automotive 

bietet dazu die DRS360-Plattform mit sogenannten ‚Rohdatensensoren‘ an. Die Rechenleistung liefert 

FPGA-Technologie, unter anderem in Form des Zynq-Chips von Xilinx. Als System-on-a-Chip (SoC) 

eignet er sich insbesondere für die zentralisierte Echtzeitfusion von Rohsensordaten. 

Mit der DRS360 hat die Siemens-Tochter Mentor nun auch eine 

Plattform für automatisiertes Fahren im Angebot, die 

Rohdaten von einer Vielzahl von Daten einschließlich Lidar-, Visionund 

anderer Sensoren in Echtzeit erfassen, fusionieren und damit 

nutzbar machen kann. Ziel ist, bei geringer Latenz die Erfassungsgenauigkeit 

und Effizienz des Gesamtsystems zu verbessern, das für 

autonome Fahrzeuge gemäß Level-5-Fahren erforderlich ist. Die 

DRS360 überträgt ungefilterte Informationen von allen Sensoren 

des Systems direkt zu einer zentralen Verarbeitungseinheit, in der 

die Rohdaten auf allen Ebenen in Echtzeit fusioniert werden. Die 

Plattform verwendet dazu innovative ‚Rohdatensensoren‘, die durch 

die mikrocontrollerseitigen Herausforderungen hinsichtlich Leistung, 

Kosten und Größe und die Verarbeitung in den Sensorknoten 

nicht beeinträchtigt werden. Realisiert wird dies zusammen mit den 

führenden Sensoranbietern. Da die Vorverarbeitungs-Mikrocontroller 

von allen Sensorknoten des Systems entlastet werden, ergeben 

sich zahlreiche Vorteile wie 

• die Echtzeitverarbeitung, 

• eine erhebliche Reduzierung der Systemkosten und Komplexität 

sowie 

• der Zugriff auf alle erfassten Sensordaten für ein hochauflösendes 

Modell der Fahrzeugumgebung und Fahrbedingungen. 

Die optimierte Datenübertragungsarchitektur der Plattform verringert 

die Latenz des Systems, indem sie die physikalischen Busstrukturen, 

Hardwareschnittstellen und komplexe, zeitgesteuerte 

Ethernet-Backbones minimiert. Zudem unterstützt diese Architektur 

durch die Verwendung zentralisierter, ungefilterter Sensordaten 

auch eine situationsabhängige Redundanz sowie eine dynamische 

Auflösung und stellt damit eine höhere Genauigkeit und Zuverlässigkeit 

sicher. Optimierte Signalverarbeitungssoftware, fortschrittliche 

Algorithmen und rechenoptimierte neuronale Netze für maschinelles 

Lernen können auf diese Weise auf einer nahtlos integrierten 

Plattform laufen, die für Automobilanwendungen spezifiziert ist. 

Sicherheit, Effizienz und Qualität 

„Mentor arbeitet seit mehr als 25 Jahren mit den weltweit führenden 

Automobil-OEMs und Zulieferern zusammen, um eine führende 

Position bei der Bereitstellung von Lösungen einzunehmen, die 

nicht nur Innovationen forcieren, sondern auch die strengen Anforderungen 

der Industrie in Bezug auf Sicherheit, Effizienz und Quali- 



tät erfüllen“, erläutert Wally Rhines, CEO und Chairman von Mentor. 

„Mit der Einführung der DRS360-Lösung baut Mentor seine führende 

Position und Investitionen im Technologiesektor für automatisiertes 

Fahren weiter aus. Wir freuen uns, dass wir eine wichtige Rolle 

dabei spielen, dass die Industrie das große Potenzial und die Vorteile 

autonomer Fahrzeuge nutzen kann.“ 

Entwickelt wurde die DRS360-Plattform für die Produktion. Damit 

lassen sich die Sicherheits-, Kosten-, Leistungs-, Wärme- und Emissionsanforderungen 

für den Einsatz in ISO-26262-ASIL-D-konformen 

Systemen erfüllen. Die Plattform nutzt die Flexibilität und Signalverarbeitungseffizienz 

von FPGAs – unter anderem einen Xilinx-Zynq- 

UltraScale+-MPSoC-FPGA der ersten Generation und SoCs und Sicherheitscontroller 

auf der Basis von X86- oder ARM-Architekturen. 

Das Resultat ist eine umfassende Lösung, die das vollautomatische 

Fahren innerhalb einer maximalen Leistungsaufnahme von 100 W 

unterstützt. 


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„Dieser Ansatz für die zentralisierte 

Echtzeitfusion von Rohsensordaten 

ist eine Innovation für 

die Entwickler von automatisierten 

Fahrzeugsystemen.“ 

„Der Ansatz von Mentor Automotive für zentralisierte Echtzeitfusion 

von Rohsensordaten ist eine Innovation für die Entwickler von 

automatisierten Fahrzeugsystemen“, betont Arun Iyengar, Vice-President 

Global Markets Group bei Xilinx. „Mit ihrer hohen Flexibilität, 

effizienten Leistungsaufnahme und ihren hochoptimierten Signalverarbeitungs-Fähigkeiten 

eignet sich die Xilinx-Automotive-Zynq-UltraScale+-MPSoC-Familie 

ideal für diese Art von Anwendungen.“ 

Sie spiele eine wichtige Rolle bei der Erfassung, Vorverarbeitung 

und Fusion von Daten von einer Vielzahl von Sensoren. 

Herausforderung Komplexität 

Angeboten wird die DRS360-Plattform für automatisiertes Fahren 

von Mentor Automotive, einem Geschäftsbereich von Mentor. Dabei 

greift man zurück auf das Know-how bei der Bereitstellung von 

elektrischen und elektronischen Systemen für Automobilanwendungen. 

Das Unternehmen, das eng mit 17 der 20 weltweit führenden 

Automobilhersteller zusammenarbeitet, ist zugleich Anbieter von 

Netzwerklösungen für Automobile und von Automotive-Linux. 

„Die DRS360-Plattform stellt einen vollkommen anderen und radikal 

innovativen Ansatz für automatisiertes Fahren dar“, sagt Dr. Andreas 

Erich Geiger, Vorsitzender von Mentors kürzlich gegründetem Automotive 

Strategy Board. „Entwickelt wurde sie von einem Unternehmen 

mit jahrzehntelanger Erfahrung dabei, Ingenieure bei der Entwicklung 

einiger der anspruchsvollsten Systeme zu unterstützen, 

die jemals realisiert wurden – und letztlich sind selbstfahrende Autos 

ja in erster Linie hochkomplexe Systeme.“ 

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Im Interview: Klaus Härtl, Fachbereichsleiter Elektronik-Entwicklung, Bertrandt AG 

„Know-how in der Softwareentwicklung 

bringt uns voran“ 

Softwareentwicklung als Kernkompetenz – nicht nur für das autonome Fahren ist diese Disziplin für den 

Bertrandt-Fachbereichsleiter Elektronik-Entwicklung Klaus Härtl eine entscheidende Voraussetzung. Er 

sieht in der Sensorfusion eines der Zukunftsthemen, erwartet in der Summe aber vor allem ‚intelligentere 

Lösungen‘ mit Mehrwert. Am Ende lege das die Grundlage für viele neue Geschäftsmodelle. 

Interview: Michael Corban, Chefredakteur KEM Konstruktion 

„Etwas visionär gedacht könnte 

auch die Spracherkennung eine 

Rolle dabei spielen, den Fahrer im 

Falle des Falles ‚zurückzuholen‘.“ 

Klaus Härtl, Fachbereichsleiter 

Elektronik-Entwicklung, 

Bertrandt AG 

geht es nicht nur um elektrische oder elektronische Funktionen, 

sondern auch um die Gestaltung des Innenraums 

und Ergonomie-Konzepte. Eine interessante Erkenntnis 

ist, dass nicht alles, was machbar ist, auch zweckmäßig 

ist. Bezogen auf das autonome Fahren war es deswegen 

sehr wichtig, dass die Bundesregierung unter anderem 

mit der Ethikkommission nun den ersten Schritt gemacht 

und die rechtlichen Rahmenbedingungen geschaffen hat 

– technisch gesprochen die Freiheitsgrade bestimmt hat. 

Bild: Bertrandt 

KEM Konstruktion: Herr Härtl, welchen Einfluss hat der Engineering-Dienstleister 

Bertrandt auf die Automobilentwicklung 

und welche Rolle spielt dabei das autonome Fahren? 

Härtl: Natürlich definiert letztendlich der OEM, wie ein Fahrzeug gestaltet 

und ausgestattet wird. Wir wollen dabei ein Impulsgeber 

sein und Innovationen bereitstellen. Deswegen bieten wir auf der 

einen Seite Engineering-Dienstleistung an, setzen uns aber auf der 

anderen Seite auch immer mit marktnahen Trend-Themen im Frontloading 

auseinander – wie etwa dem autonomen Fahren. Dabei 

KEM Konstruktion: Stellt sich damit letztlich die 

Aufgabe, sicherzustellen, dass der Fahrer im Falle des 

Falles eine Entscheidung selbst trifft? 

Härtl: Genau – und dazu muss ich einerseits das System 

und seine Systemgrenzen genau kennen und wissen, 

wie der Fahrer zurückgeholt werden kann. Das kann auf 

vielfältige Art und Weise passieren, sei es visuell oder 

akustisch. Entscheidend wird sein, die Reaktionszeit so kurz wie 

möglich zu halten. Etwas visionär gedacht könnte dabei auch die 

Spracherkennung eine Rolle spielen – wobei ich noch nicht sagen 

kann, wann das sein wird. Klar ist, dass dann nicht mehr vorgefertigte 

Phrasen ausreichen. Übrigens: Das Thema autonomes Fahren hat 

auch viele weitere Facetten, die seltener angesprochen werden – 

etwa in Bezug auf eine altersgerechte Mobilität. Gerade angesichts 

des demographischen Wandels mit Blick auf eine alternde Gesellschaft 

ist das ein entscheidender Punkt. Das fängt beim Einsteigen 

an und reicht bis zum autonomen Fahren. 

KEM Konstruktion: Sie sprachen das System zum autonomen 

Fahren an – ohne entsprechende, miteinander verbundene Sen- 




Praxisbeispiel 

PLUS 

Cockpit-Ansicht der Live-Demo 


Testfahrt im Versuchsträger 


Anfang Juli 2017 zeigten das Fraunhofer-Institut für Integrierte 

Schaltungen IIS und die Bertrandt AG in einer Live- 

Demo in der Continental Arena Regensburg, wie in Zukunft 

Autos automatisiert an Stopplinien halten. Dies sei ein wichtiger 

Schritt auf dem Weg hin zu vernetztem Fahren mit mehr 

Komfort und Sicherheit für den Nutzer, so die Beteiligten. 

„Partnerschaften, die verschiedene Kompetenzen bündeln, 

sind dabei unerlässlich, um den damit verbundenen Herausforderungen 

Rechnung zu tragen“, betonte Klaus Härtl, Fachbereichsleiter 

Elektronik Entwicklung bei der Bertrandt AG. 

Bertrandt bringe seine Erfahrungen zum autonomen Fahren 

sowie den fahrzeugnahen Themen ein, das Fraunhofer IIS 

steuere wertvolles Know-how zu den Lokalisierungstechniken 

bei. „Der Vorteil ist, dass wir Technologien nutzen, die 

schon heute in jedem modernen Fahrzeug vorhanden sind“, 

ergänzte Dr. Wolfgang Felber, Leiter des Geschäftsfelds Lokalisierung 

am Fraunhofer IIS. „Dadurch wird keine zusätzliche 

Hardware benötigt, um die Lösung auf die Straße zu 

bringen.“ Allein die intelligente Kombination vorhandener 

Technik zur genaueren Lokalisierung mache dies möglich. 

Entsprechend wichtig ist an dieser Stelle das Fahrzeug- 

Know-how von Bertrandt, insbesondere das gesamtheitliche 

Fahrzeug- und Systemverständnis, um solche Funktionen im 

Kontext der Steuergeräte-Architektur ins Fahrzeug zu integrieren. 

Ein Vorteil: Durch die Integration des Systems in 

bestehende Assistenzfunktionen wird der Fahrer nicht durch 

eine zusätzliche Anzeige abgelenkt. Im Cockpit ist ersichtlich, 

in welcher Entfernung sich die Stopplinie befindet, an 

der gehalten werden soll. Geschwindigkeitsabhängig wird 

etwa 100 m vorher der automatische Bremsvorgang eingeleitet. 

Andere Assistenzsysteme werden durch die zusätzliche 

Funktion nicht beeinflusst. Die realisierte Lösung lässt das 

Fahrzeug auf zirka 50 cm genau an der Stopplinie halten – 

allein durch die Nutzung neuartiger Korrekturdaten. Diese 

Genauigkeit kann bei Bedarf auch durch den Einsatz verbesserter 

Technik gesteigert werden. Standard-GPS-Empfänger, 

wie sie bislang eingesetzt werden, ermöglichen nur eine 

Positionierung im Meterbereich. 

Im Mittelpunkt des vorgestellten Assistenzsystems steht die 

Unterstützung des Fahrers im Hinblick auf Komfort und Sicherheit. 

Zudem werden Ressourcen geschont, etwa Kraftstoff 

und Verschleißteile im Auto durch die Optimierung von 

Kurvengeschwindigkeiten bei automatisierter Fahrt. Durch 

die präzisen Ortsinformationen wird aber auch die Qualität 

von Schwarmdaten, die von erheblicher Bedeutung für zukünftiges 

vernetztes Fahren sind, optimiert. Ein Szenario ist 

zum Beispiel die Detektion von Straßenschäden, zu der jedes 

Fahrzeug Daten sammelt und an eine Cloud sendet. Nachfolgende 

Fahrzeuge passen automatisch die Dämpferregelung 

an und Ausbesserungsarbeiten können gezielter stattfinden. 

sorlösungen wird das nicht funktionieren. Welche Aufgaben 

kommen hier speziell auf die Elektronikentwickler zu? 

Härtl: Bei der Sensorfusion ist entscheidend, dass ich eine Abbildung 

‚des Ganzen‘ erhalte. Da jeder zusätzliche Sensor aber Kosten 

verursacht, muss zunächst auch die Frage gestellt werden, welche 

Sensoren denn wirklich erforderlich sind. Interessant ist dann, wie 

das Ergebnis dieser Fusion dargestellt werden kann und nicht zuletzt, 

wie sich die gesamte Sensorik im Auto verbauen lässt. An dieser 

Stelle spielt gerade bei vernetzten Fahrzeugen auch die Kommunikation 

mit anderen Fahrzeugen oder Verkehrsteilnehmern beziehungsweise 

dem Internet of Things und damit auch dessen Back - 

end eine Rolle. Dort erhalte ich gegebenenfalls auch ‚smarte Daten‘ 

und damit Analysedaten und Empfehlungen, die sinnvoll einzusetzen 

sind und eventuell wiederum den Aufwand für Hardware in 

Form von Sensorik reduzieren. 

KEM Konstruktion: Das setzt allerdings 5G-Netze voraus – 

wird man sich darauf verlassen können? 

Härtl: Meiner Meinung nach wird die 5G-Kommunikation auf alle 

Fälle revolutionär sein – schon allein mit Blick auf Bandbreite und 

Übertragungsgeschwindigkeiten. Entscheidend wird mit Sicherheit 

die Netzabdeckung sein, was Investitionen in die Infrastruktur erfordert. 

Das wird auch die damit verbundenen Geschäftsmodelle beeinflussen. 

KEM Konstruktion: In der Summe erfordert das eine Zusammenarbeit 

vieler verschiedener Disziplinen – wie gehen Sie diese 

Thematik an? 

Härtl: Wir arbeiten einerseits bewusst mit Partnern zusammen. Das 

sind sowohl Forschungsinstitute als auch Industriepartner – etwa 

Spezialisten für Komponenten, wenn es um Sensorik oder Mikrocontroller 

geht. Andererseits spielt in der Elektronik Software eine 




Bertrandt arbeite bewusst mit 

Partnern zusammen – sowohl 

Forschungsinstituten als auch 

Industriepartnern (siehe Kasten 

Praxisbeispiel), sagt Bertrandt- 

Fach bereichsleiter Klaus Härtl. 

„Wir haben aber auch eine eigene 

Fahrzeugplattform entwickelt, 

um Themen voranzubringen – 

etwa unser Innovationsprojekt 

b. competent“ 

rück – in der Summe entstehen so ‚intelligente Systeme‘. Entscheidend 

ist bei all dem, dass man bereit ist, etwas auszuprobieren, ohne 

das Ergebnis oder den Mehrwert vorab vollumfänglich einschätzen 

zu können – etwas, womit wir Europäer uns vielleicht etwas 

schwerer tun als etwa Nordamerikaner. 

KEM Konstruktion: In den letzten Jahren finden viele Entwicklungen 

rund um die Fahrzeugkonstruktion vor allem in den Bereichen 

Elektronik, Sensorik und Assistenzsysteme statt. Wird 

Zum Unternehmen 


INFO 

Für seine Kunden aus technologischen Schlüsselbranchen 

entwickelt der Bertrandt-Konzern seit über 40 Jahren individuelle 

Lösungen. Hierzu gehören die Automobil- und Luftfahrtindustrie, 

die Energie-, Medizin- und Elektrotechnik 

sowie der Maschinen- und Anlagenbau. Das Unternehmen 

versteht sich dabei als Technologiekonzern und Lösungsanbieter 

und ist damit in die Entwicklungsabläufe seiner 

Kunden eingebunden. Insgesamt beschäftigt Bertrandt rund 

13.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter an 54 Standorten. 

www.bertrandt.com 

dominierende Rolle. Wir haben deswegen eine eigene Fahrzeugplattform 

entwickelt, um diese Themen voranzubringen – unser Innovationsprojekt 

b.competent. Es hat zum Ziel, Fahrzeugsensorik 

und Infrastruktur intelligent zu vernetzen. Auf diese Weise konnten 

wir bereits Methoden und Prozesse entwickeln und vor allem die 

Qualität in der Entwicklung sichern. Das hat uns mit Blick auf Bereiche 

wie vernetzte Assistenzsysteme enorm vorangebracht. Über 

die Anbindung an die Cloud können wir Daten aus dem Fahrzeug in 

die Cloud schicken, dort analysieren und damit ‚smarte Daten‘ generieren. 

Diese gelangen auf demselben Weg dann zum Fahrzeug zudas 

auch in den kommenden zehn Jahren so bleiben oder sehen 

Sie weitere Handlungsfelder? 

Härtl: Ich denke generell, dass sich die Geschäftsmodelle verändern 

werden. Auch die Automobilhersteller sprechen ja heute schon viel 

von Services und dem Generieren von Mehrwert. Das betrifft einerseits 

‚smartere Komponenten‘, andererseits aber auch eine steigende 

Vernetzung. Ich denke, dass es vermehrt Partnernetzwerke geben 

wird. 

KEM Konstruktion: Lassen Sie uns noch einen Blick auf die 

Elektromobilität werfen – die Deutsche Post baut sich ja nun ihre 

Elektrofahrzeuge selber und die Erfinder des Streetscooters 

am WZL der RWTH Aachen planen, mit dem e.Go einen sehr 

günstigen elektrisch betriebenen Kleinwagen anzubieten. Was 

halten Sie von solch einem Ansatz der darauf zielt, Elektrofahrzeuge 

so günstig zu machen, dass viele sich lieber ein eigenes 

Fahrzeug leisten? 

Härtl: Ich bin mir nicht sicher, ob jeder immer ein Auto besitzen will. 

Fragt man jüngere Menschen, steht der Mobilitätsgedanke im Vordergrund. 

Man will von A nach B kommen – ob mit dem eigenen Auto 

oder einem Car-Sharing-Konzept ist zunehmend zweitrangig. Ich 

denke, da wird sich noch einiges ändern. Gegebenenfalls ist es mit 

Blick auf vorhandene Parkmöglichkeiten ja auch gar nicht wünschenswert, 

dass jeder ein eigenes Auto besitzt. Gefragt sind also 

letztlich intelligente Konzepte. Individuelle Mobilität bedeutet dann 

nicht zwingend, dass jeder sein Auto hat – individuelle Mobilität bedeutet 

vielmehr, dass es ‚smarte Autos‘ oder Mobilitätskonzepte 

gibt und ich mich insbesondere in jedem dieser Fahrzeuge – trotz 

der Individualität – wiederfinde. Elektromobilität bewegt darüber hinaus 

aber deutlich mehr! 

KEM Konstruktion: Wollen Sie das abschließend noch etwas 

detaillierter erläutern? 

Härtl: Elektromobilität bewegt nicht nur den Automobilhersteller, 

sondern auch den Endkunden im sprichwörtlichen Sinne – was eine 

entsprechende Infrastruktur voraussetzt. Elektromobilität beeinflusst 

damit auch den Energiemarkt. Das führt wiederum direkt zu 

‚intelligenten‘ Lösungen. Ist gerade etwa ‚zu viel‘ Strom im Netz, 

stellt sich doch die Frage, ob man diesen im Rahmen von intelligenten 

Speicherkonzepten dazu nutzen kann, Fahrzeugbatterien zu laden 

– auch wenn dies zu diesem Zeitpunkt gar nicht vorgesehen ist. 

In vernetzten Systemen sollte das möglich sein, neue Geschäftsmodelle 

können hier entstehen. Zusammen beispielsweise mit einer 

intelligenten Infrastruktur und den oft zitierten Wetterdaten ließe 

sich auf diesem Wege ein zusätzlicher ‚Mehrwert‘ generieren. 

www.bertrandt.com 

Details zum Thema Fahrerassistenz und 

dem Innovationsprojekt b.competent: 

http://hier.pro/fsIfS 


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DDS als offener Standard für das Design autonomer Fahrzeuge 

Die Reise zu vollautonomen Autos 

Der Data Distribution Service (DDS) bietet eine bewährte Grundlage für stabile und reaktionsfähige 

verteilte Steuerungssysteme. Als offener Standard spielt er eine große Rolle für das Design autonomer 

Fahrzeuge. Auf diesen Einsatzbereich ist die DDS-Konnektivitätsplattform für Echtzeitanwendungen 

von RTI zugeschnitten. 

Reiner Duwe, Sales Manager EMEA, und Stan Schneider, CEO von RTI 

Im Gegensatz zu Message-zentrischen 

Konnektivitätsmodellen bietet Datenzentriertheit 

eine überlegene Modularität, 

Einfachheit und Skalierbarkeit 

Entwickler von autonomen Fahrzeugen stehen vor einer großen 

Herausforderung. Um einen Wettbewerbsvorteil zu erlangen, 

müssen die Hersteller ein herausragendes Fahrerlebnis bieten und 

zugleich die anspruchsvollen Anforderungen beim Design verteilter 

Systeme erfüllen, wie Sicherheit, Resilienz (die Fähigkeit von technischen 

Systemen, bei einem Teilausfall nicht vollständig zu versagen), 

Security, Skalierbarkeit, Fehlertoleranz und schnelle Datenverarbeitung. 

Denn in einem autonomen Auto als hoch komplexes, verteiltes 

dynamisches System treffen die Komponenten ununterbrochen 

lokale Entscheidungen in Echtzeit. 

Der DDS-Standard mit seiner Echtzeit-Performance, hohen Zuverlässigkeit, 

offenen Architektur und einem Publish/Subscribe-Prinzip 

beschleunigt und vereinfacht die Entwicklung verteilter Systeme. 

Dies macht ihn insbesondere für die Anwendung in autonomen 

Fahrzeugen interessant. Als einzige Technologie liefert DDS eine Mikrosekunden-Latenz, 

die Sicherheits-Zertifizierung nach IEC 26262, 

eine hohe Security sowie Betriebssicherheit für milliardenteure Produktlinien. 

Konnektivität für die Industrie 

Intelligente Maschinen wie autonome Autos treiben 

die derzeitigen Entwicklungen des industriellen Internets 

der Dinge (IIoT) massiv voran. Das IIoT setzt auf 

neue Netzwerkstandards, u. a. DDS für Echtzeitanwendungen, 

ob im Transportwesen, der Fernüberwachung 

oder Steuerung (Scada). Zuverlässige und 

schnelle Verbindungen zwischen intelligenten Geräten 

und Subsystemen bietet hier die DDS-Middleware. Einer 

der wichtigsten Vorteile von DDS besteht darin, 

Entwicklern das Designen von High-Level-Publish/ 

Subscribe-Applikationen zu ermöglichen. Diese programmieren 

Interfaces anstatt Low-Level-Netzwerkcodes 

zu schreiben. Indem Connext DDS Cert Zehntausende 

von Zeilen an Applikationscode und Zertifizierungsnachweisen 

vermeidet, lassen sich enorme 

Kosten sparen, das Risiko reduzieren und die Time-to- 

Market beschleunigen. 

Mit DDS kommunizieren Module durch ein einfaches Veröffentlichen 

der Daten und Befehle, die sie produzieren (Publish), und ein 

Anfordern der Daten, die sie benötigen (Subscribe). Connext DDS 

handhabt alle Kommunikationsdetails. 

Bild: RTI 

Eigenschaften von DDS 

Parallel mit intelligenten Geräten und verteilten Systemen wurde 

DDS über ein Jahrzehnt hinweg entwickelt und aufgebaut, um 

schnelle Konnektivität in Echtzeit zu leisten. Nun erfüllt die Middleware 

als einzige alle grundlegenden Anforderungen: 

• Zuverlässigkeit: Ob Downtime im Minuten- oder Mikrosekundenbereich 

– Ausfallzeiten sind eine Katastrophe. DDS implementiert 

natürliche Redundanz, um einen kontinuierlichen Betrieb zu 

gewährleisten. 

• Leistung: Fordert das System eine Millisekunden- oder Mikrosekunden-Antwort, 

bietet DDS schnelle Peer-To-Peer-Verbindungen. 

• Integration: Wenn das System zehn oder mehr Anwendungen integriert 

oder mit Tausenden von adressierbaren Datenelementen 

hantiert, erleichtert das datenzentrierte DDS den komplexen 

Datenfluss. 




Bild: RTI 

DDS ermöglicht eine nahtlose 

Verbindung zwischen Sensoren, 

Aktoren und Applikationen 

DDS in einer Architektur 

für verbundene Fahrzeuge 

(Car-to-Cloud) 

Um den Aufwand zu minimieren, liefert das DDS Publish/Subscribe- 

Modell eine ausgezeichnete Kontrolle der Quality-of-Service-Parameter 

(QoS) einschließlich Zuverlässigkeit, Bandbreitenkontrolle, 

Lieferfristen, Liveliness-Status, Ressourcenbeschränkungen und 

Security. Ein explizit verwaltetes Kommunikationsdatenmodell bietet 

eine breite Auswahl an Verbindungstypen. Die Datenzentrierung 

beinhaltet ein inhärentes Verständnis der zu verwaltenden und geteilten 

Informationen. Dank der automatisierten Abläufe finden keine 

hart-codierten Interaktionen zwischen Applikationen und Geräten 

statt. Außerdem erlaubt es die Teilnehmererkennung (Discovery), 

Applikation und Geräte einfach und ohne Konfigurationsänderungen 

hinzuzufügen. 

Im Vergleich zu herkömmlicher Punkt-zu-Punkt-Kommunikation bietet 

DDS einen überlegenen Datenbus mit einfachem Plug-and-Play, 

Skalierbarkeit und einer Architektur, die sich weiterentwickeln kann, 

während sie die spezifischen Leistungsniveaus beibehält. Diese 

Skalierbarkeit und Integrationsfähigkeit von DDS tragen dazu bei, 

die Verbindung eines Autos mit anderen Fahrzeugen und deren eigener 

Umgebung zu ermöglichen, einschließlich externer Systeme 

wie der Verkehrsüberwachung. 

Die Anforderungen autonomer Autos 

Mit seiner langjährigen Erfahrung in anderen IIoT-Anwendungen unterstützt 

RTI nun die Entwicklung zukünftiger autonomer Autos. Die 

einfache Integration sowie das flexible, zuverlässige und schnelle 

Publish/Subscribe-Datenmodell der RTI Connext DDS Middleware 

erfüllen die hohen Anforderungen autonomer Autos: 

• Integration und Kontrolle von Fahrzeug-Subsystemen, einschließlich 

Fahrsteuerung, Sicherheit, Infotainment und diagnostischer 

Funktionen 

• Fahrzeug-Interaktionen zur Kollisionsvermeidung und für ein besseres 

Fahrerlebnis 

• Tracking- und Kontrollfunktionen für Flottenmanagement, Verkehrsüberwachung 

und -management, Krisenmanagement sowie 

Behördenkoordination 

• Aggregation von Sensor- und Kameradaten bei Millisekunden-Geschwindigkeit 

• Lokale und rechnerferne Rückkopplungsschleifen 

• Zuverlässige Kommunikation über unzuverlässige Kanäle (wie 

drahtlos oder mobil) 

• Fähigkeit, in redundanten Umgebungen zu funktionieren (liefert 

auf intelligente Art nur eine Kopie der Daten) 

• Schnelle Time-to-Market für sicherheitszertifizierbare Infrastruktur 

mit RTI Connext DDS Cert 

Integration fahrzeuginterner und externer Systeme 

Von Anfang an hat DDS ein breites Spektrum an industriellen Echtzeit-Systemen 

angesprochen. Für die Echtzeit-Konnektivitätsplattform 

sind heute mehr als ein Dutzend Implementierungen verfügbar. 

Das IIoT und DDS fördern neue intelligente Maschinen, darunter 

auch selbstfahrende Autos. RTI ist daran beteiligt, den DDS- 

Standard zu erweitern und ihn an die Bedürfnisse von anspruchsvollen 

Anwendungen wie autonome Autos anzupassen. Die aktuellen 

RTI-Connext-Lösungen erfüllen die Konnektivitätsanforderungen 

von komplexen Subsystemen und vereinfachen die Integration von 

fahrzeuginternen und externen Systemen, die sichere und zuverlässige 

autonome Autos unterstützen. 

www.rti.com 

Eine Dreißig-Tage-Testversion 

ist verfügbar unter: 

http://hier.pro/CLH0i 




Sechs Gigabit-Ethernet-Kamerapaare nehmen die Umwelt beim autonomen Fahren wahr 

Lösungen für die Mobilität von morgen 

Autonomes Fahren ist derzeit neben der E-Mobilität das Trendthema der Automobilbranche schlechthin, welches 

nicht nur die großen Autohersteller inspiriert sondern auch branchenfremde Wirtschaftsunternehmen, Forschungs - 

institute, Hochschulen sowie Universitäten. Das Karlsruher Institut für Technologie ist mit von der Partie und hat 

eine Forschungs- und Erprobungsplattform für Stereo-Kamerasysteme entwickelt. Hierbei setzt das KIT auf 

Gigabit Ethernet Kameras von Matrix Vision. 

Ulli Lansche, Technischer Redakteur bei Matrix Vision, Oppenweiler 

Beim Opticar setzen Experten des KIT, des FZI 

sowie das Unternehmen Myestro Interactive 

auf digitale Kameras; um genauer zu sein, auf 

Fischaugen-Weitwinkel-Stereo-Kameras von 

Matrix Vision 

Mit Lidar, Radar und Ultraschall gibt es viele Sensorsystembasierte 

Ansätze für das autonome Fahren. Beim Opticar 

setzen Experten des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), des 

FZI Forschungszentrum Informatik am Karlsruher Institut für Technologie 

sowie Myestro Interactive auf digitale Fischaugen Weitwinkel- 

Stereo-Kameras. Diese ermöglichen ein räumliches Sehen und 

geben dadurch Aufschluss über die Position, Distanz und Geschwindigkeit 

von Objekten. Das im Maßstab 1:4 entwickelte Fahrzeug ist 

rundum mit sechs solcher Kamera-Paaren ausgestattet. Sie vermessen 

zum einen die nähere Umgebung und zum anderen kann durch 

die virtuelle Verknüpfung einzelner Kameras aus verschiedenen 

Stereo-Kamera-Paaren der Abstand der Kameras vergrößert und 

damit auch weiter entfernte Objekte präzise erfasst werden. Der 

maximale Abstand entspricht dabei der gesamten Fahrzeugbreite 

oder -länge . So können Tiefenlandkarten der gesamten Umgebung 

entstehen. 

Für intelligente 

Verkehrssysteme entwickelt 

Bei den Kameras handelt es sich um das 

Gigabit Ethernet Modell mvBlueCougar- 

X104iC von Matrix Vision. Diese Farbkameras 

sind mit dem Pregius-CMOS-Sensor IMX265 

von Sony ausgestattet, der speziell für intelligente 

Verkehrssysteme entwickelt wurde. 

Gerade im Bereich Verkehr sind Sensoren 

nötig, die keine Probleme mit wechselnden 

Lichtverhältnissen haben. Hier bieten die 

Sensoren von Sony vor allem ein niedriges 

Dunkelrauschen bei einer hohen Dynamik 

von über 71 dB. Die Stereo-Kameras übermitteln 

ihre Daten über Ethernet an einen 

eingebetteten, hochleistungsfähigen Bildverarbeitungsrechner, 

der in Echtzeit und kontinuierlich 

ein Gesamtbild der Verkehrssituation im Umfeld erstellt. 

Eine besondere Herausforderung bilden die Schwingungen der 

Fahrzeugkarosserie im Betrieb. Durch sie ändert sich ständig 

die Ausrichtung der Kameras zueinander und sie erschweren es, 

verwertbare Bildinformationen zu erhalten. 

Bild: KIT 

Kiev-Technologie und Rubber-Stereo 

Dafür hat sich Myestro einen zweistufigen Prozess einfallen lassen, 

mit dem diese Schwingungen in Echtzeit erkannt und kompensiert 

werden können: Zuerst wird mit der von Myestro entwickelten 

„Kiev-Technologie“– einer Vermessung der Optik selbst – die eigene 

Kalibrierung der Fischaugenobjektive ermittelt. Dies geschieht, bevor 

die Kameras am Opticar eingesetzt werden, mittels eines Kalibrierstands. 

Das Vektorfelder, das dabei entsteht, wird zur hochgenauen 

(



in das Opticar als zweite Stufe eine Technologie zum Einsatz, die 

Rubber-Stereo getauft wurde. Hierbei finden die Kameras, schritthaltend 

für jede Bildaufnahme, die jeweilige relative Ausrichtung, die 

durch die Verformung des Opticar während des Einsatzes kontinuierlich 

verändert wird. Über die ermittelten Lage-Matrizen werden dann 

direkt zeilentreue Bilderpaare zur Stereoauswertung errechnet. 

Sowohl Forschungs- als 

auch gesetzliche Fragen werden geklärt 

Das Opticar-Fahrzeug soll für die Erprobung neuer Technologien und 

als Demonstrator in der Lehre eingesetzt werden. Mit seiner offenen 

Architektur kann das Testauto zudem abhängig von spezifischen 

Forschungsfragen um weitere Module wie Radar, Karten oder 

Car2X-Kommunikation erweitert werden. 

Dass dem autonomen Fahren wohl die Zukunft gehört, ist unbestritten, 

soll es doch für mehr Sicherheit, mehr Komfort und für ein 

entspannteres Reisen sorgen. Mit dem KIT-Zentrum „Mobilitätssysteme“ 

sowie dem Opticar ist das Karlsruher Institut für Technologie 

schon gut aufgestellt. Weitere Entwicklungen sind nur noch eine 

Frage der Zeit und der Politik, wobei letztere das Thema auf die 

Tagesordnung gesetzt hat und die gesetzlichen Rahmenbedingungen 

festlegen will. 

ik 

www.matrix-vision.com 

Das Gigabit-Ethernet-Modell mvBlueCougar-X104iC von Matrix Vision ist 

mit dem Pregius-CMOS-Sensor IMX265 von Sony ausgestattet, der speziell 

für intelligente Verkehrssysteme entwickelt wurde 

Weitere Informationen zu den GigE- 

Vision-Kameras von Matrix Vision: 

http://hier.pro/LrQ95 

Bild: Matrix Vision 

Drucktransmitter für die Automobilindustrie 

Ideal für Motorenprüfstände und Fahrzeuge 

 

Serie M5 

 

mit 50 kHz Bandbreite 

 

bis 200 °C 

 

Körperschall 

Serie 33 X 

 

 

 

 

 

seriellen Anschluss 

Serie 41 X 

 

 

 

 

 

Serie 22 DT 

 

 

 




Mobile Sensoren messen aktuellen Reibwert der Fahrbahnoberfläche 

Die neuen Augen des Fahrzeugs 

Wie kann das selbstfahrende Auto beim Bremsen wissen, welchen Reibwert der Untergrund 

aktuell hat? Informationen könnte ein Wettersensor am Fahrzeugunterboden liefern. Derzeit laufen 

Vorentwicklungsprojekte, bei denen die Daten als Entscheidungsgrundlage für automatisierte und 

autonome Fahrfunktionen verwendet werden. 


In der Erprobung werden die 

Marwis-Sensoren noch in freier 

Lage und ein bis zwei Meter über 

Fahrbahnniveau angebracht 

Automatisiertes und autonomes Fahren erfordert eine sehr 

hohe Auflösung von Straßendaten, sollen Brems- und Lenk - 

eingriffe exakt gelingen. Insbesondere das Wissen um den aktuellen 

Reibwert der Fahrbahnoberfläche ist für automatisierte Bremseingriffe 

unerlässlich. Er könnte mit stationären Sensoren ermittelt 

werden – eine flächendeckende Erfassung würde aber immense 

Kosten verursachen. Die G. Lufft Mess- und Regeltechnik GmbH 

aus Fellbach bei Stuttgart geht den anderen Weg – mit einem mobilen 

Sensor. 

Das Unternehmen, das unter anderem stationäre Messeinrichtungen 

zur Erkennung von Straßenglätte entwickelt und fertigt, hat daraus 

den mobilen Sensor Marwis (Mobile Advanced Road Weather 

Information Sensor) abgeleitet. Er kann – direkt am Fahrzeug angebracht 

– nach Unternehmensangaben mit einer Auflösung von 

100 Hz den Fahrbahnzustand zuverlässig messen. „Umgerechnet 

bedeutet dies bei einer Fahrtgeschwindigkeit von 80 km/h alle 

20 Zentimeter einen Messwert. Diese sehr präzise mobile Erfassung 

des Straßenzustands ist bisher ein Alleinstellungsmerkmal 

des Marwis“, erklärt Elektrotechniker 

Manuel Kreissig aus dem 

technischen Service von Lufft. 

Marwis besteht aus vier Leuchtdioden, 

die in verschiedenen 

Wellenbereichen Licht aussenden 

– eine davon speziell für Eis - 

anwendungen. Dieses Licht wird 

von der Fahrbahnoberfläche teilweise 

reflektiert und von zwei 

anderen LED aufgefangen, eine 

wiederum mit einem speziellen 

Filter für Eisanwendungen. Die 

LED sind hinter Linsenelementen angebracht, die das Licht genau 

definiert lenken. „Da die Geometrie und der Schliff der Linsen sehr 

wichtig für die Messgenauigkeit sind, legen wir bei unseren Lieferanten 

auf eine extrem maßhaltige Fertigung großen Wert“, betont 

Manuel Kreissig. 

Bild: Lufft 

Informationen aus dem Untergrund auslesen 

Das Reflexions- und Absorptionsverhalten des Untergrunds ist abhängig 

von dessen Oberflächenstruktur – beispielsweise Asphalt, 

Beton – und dem Oberflächenmedium, also trocken, feucht, eisoder 

schneebedeckt. Aus dem Spektrum des reflektierten Lichts 

kann Marwis auf den Untergrund schließen und sehr genaue Reibwerte 

ermitteln. Beispielsweise lässt sich laut Kreissig die Höhe eines 

Wasserfilms im Bereich bis 6 mm mit einer Genauigkeit im 

Mikrometerbereich bestimmen. Auch die Dicke einer Eisschicht 

lässt sich ähnlich exakt detektieren. 

Mit den LED- und anderen Sensoren ermittelt Marwis zusätzlich 

noch die Fahrbahn-Oberflächentemperatur, die Lufttemperatur und 

den Taupunkt. Alle Daten werden in einem internen Prozessor mit 

selbst erstellten Softwarealgorithmen ausgewertet und über 

Schnittstellen – Bluetooth, CAN und andere sind möglich – an die 

Empfänger der Wetterdaten weitergeleitet. Dieses breite Spektrum 



Continental will aus der Interpretation von Umgebungs- und Fahrzeugdaten indirekt 

Erkenntnisse zum Reibwert der Straße gewinnen 

Bild: Lufft 

Manuel Kreissig: „Marwis hat bereits den Innovationspreis 

Baden-Württemberg und den Industriepreis 2015 gewonnen 

und war bei den Prism Awards unter den Top 3.“ 

an Zustandsdaten kann nach Angaben von Lufft noch kein anderes 

Sensorsystem bieten. 

Continental Automotive etwa entwickelt nach eigenen Angaben 

den sogenannten Road Condition Observer. Seine komplexen Algorithmen 

sollen aus den Bildern einer ohnehin schon hinter der Windschutzscheibe 

vorhandenen Monokamera, den Fahrdynamikdaten 

des ESP, lokalen Wetterdaten (Temperatur, Wischeraktivität und 

Daten aus der Cloud) sowie dem Reifenverhalten die Straßen - 

verhältnisse indirekt klassifizieren. Bisher sind nach Unternehmensangaben 

die vier Straßenzustände trocken, nass, verschneit und vereist 

detektierbar, aber noch keine genauen Reibwerte. Aktuell soll 

sich davon die Nässeerkennung in der Erprobung bei Fahrzeug - 

herstellern befinden. 

Es geht noch etwas kleiner 

„Die ersten 250 Marwis-Sensoren in Serie bewähren sich bereits 

im Winterdienst auf der Straße oder bei großen Flughäfen, wo sie 

das bedarfsgerechte Ausbringen von Streusalz optimieren“, berichtet 

Kreissig. „Weitere Einsatzgebiete sehen wir bei der Anpassung 

des Chemikalieneinsatzes beim Enteisen von Flugzeugen sowie bei 

großen Lkw- oder Transporter-Flotten.“ 

Vor der Anfang des nächsten Jahrzehnts angepeilten Serieneinführung 

bei Pkw hat Lufft aber noch einige Hausaufgaben zu erledigen. 

Eine ist die aktuelle Größe des Marwis, das im Buch-Format daher 

kommt und 1,7 kg Gewicht auf die Waage bringt. Bis zur Pkw-Serienreife 

peilt man einen Sensor in der Größe eines Smartphones mit 

viel weniger Masse an. 

Ausgeklügelt wird auch die Integration des Sensors im Pkw werden, 

da das Messprinzip und die geometrischen Verhältnisse zwischen 

der Fahrbahnoberfläche sowie den Sende- und Empfänger- 

LEDs nur bestimmte Toleranzen dulden. Als Einbauort bietet sich 

der Unterboden an, allerdings müssen die Sensor-Linsen vor Verschmutzung 

möglichst geschützt und der gesamte Sensor möglichst 

weit von Wärmequellen wie dem Verbrennungsmotor und der 

Abgasanlage entfernt sein. 

Das ist Lufft 

Seit der Gründung des Unternehmens durch Gotthilf Lufft im 

Jahr 1881 befasst sich die G. Lufft Mess- und Regeltechnik 

GmbH mit der Entwicklung und Produktion klimatologischer 

Messtechnik. Die Produkte des Fellbacher Unternehmens 

werden weltweit überall dort eingesetzt, wo Luftdruck, 

Temperatur, relative Feuchte und andere Umweltparameter 

gemessen werden müssen. Zusammen mit den Tochter - 

gesellschaften in den USA sowie in China zählt das Unternehmen 

105 Mitarbeiter. 

www.lufft.com 

Derzeit kooperiert Lufft mit zwei OEMs und einem Tier1-Lieferanten 

aus dem Stuttgarter Raum in Vorentwicklungsprojekten, bei denen 

die Marwis-Daten als Entscheidungsgrundlage für automatisierte 

und autonome Fahrfunktionen verwendet werden. Genau so sinnvoll 

können die Daten – Big Data lässt grüßen – aber auch in eine 

Cloud eingespeist werden und dabei helfen, über Car-to-X-Kommunikation 

sehr fein aufgelöste Fahrbahn-Zustandsdaten oder Wetterprognosen 

für andere Verkehrsteilnehmer bereitzustellen. So ist 

Lufft ein Teilnehmer des Projekts „Digitales Testfeld Autobahn“ auf 

der A9 zwischen München und Nürnberg. Dort erfasst Marwis unter 

tatkräftiger Mithilfe der Autobahnmeisterei Greding mobil Fahrbahndaten, 

mit denen eine räumlich hochauflösende Glätte- und 

Straßenzustands-Vorhersage erstellt werden soll. Ähnliche Projekte 

finden derzeit im Bayerischen Wald und bei Köln statt. Die Daten 

werden direkt von der Strecke einmal pro Sekunde per Mobilfunk 

auf einen Cloudserver übertragen. Damit wird eine räumliche Auflösung 

der Messdaten von 15 bis 20 m erreicht. 

Detaillierte Informationen 

über Straßen- und Runwaysensoren: 

http://hier.pro/qdpwJ 

PLUS 



NEWS 

Paravan entwickelt serienreife Systemlösung für das autonome Fahren 

Ausfallsicher und straßenzugelassen 

Osram Opto Semiconductors beschleunigt Innovationen 

Autonomes Fahren mit Lidar-Technologie 

Das besondere Know-how liegt auf 

der redundanten digitalen Steuerung 

von Lenkung, Gas und Bremse 

Seit mehr als 15 Jahren entwickelt 

die Paravan GmbH Steuerungstechnologie, 

mit der 

schwerbehinderte Menschen sicher 

am Straßenverkehr teilnehmen 

können. Die Technologie auf 

Drive-by-Wire-Basis ist gleichzeitig 

die Grundlage für das autonome 

Fahren auf dem höchsten Leve: 

patentiert, ausfallsicher, straßenzugelassen 

und mit einer eigenen 

Energieversorgung. 

Mit der Entwicklung einer serienreifen 

Lösung für die Automobilindustrie 

zum autonomen Fahren 

geht Paravan jetzt den nächsten 

Schritt. Die künftige Drive-by-Wire-Lösung 

könne dem Fahrzeughersteller 

aufgrund des modularen 

Aufbaus zu Großserienpreisen 

oder im Lizenzgeschäft angeboten 

werden, heißt es. Allein 

in den vergangenen fünf Jahren 

hat das schwäbische Unternehmen 

über 200 Erprobungsfahrzeuge, 

Vorserienfahrzeuge und 

Bild: Paravan 

Showcars für das autonome Fahren 

vorbereitet und ausgestattet. 

Das modulare und ausfallsichere 

Systembesteht aus Software, 

Aktuatoren, Schnittstellenmanagement 

und Sensorikintegration. 

und lässt sich individuell auf die 

Anforderungen der OEMs und 

Zulieferer anpassen. Das Knowhow 

liegt auf der redundanten digitalen 

Steuerung von Lenkung, 

Gas und Bremse sowie auf der 

Bereitstellung von Schnittstellen 

für Digitalisierung, GPS, Leitrechner, 

Kameras, Radar und Sensoren. 

Im Juni feierte das Unternehmen 

den Roll-out eines neuen 

Technologieträgers auf Basis 

eines BMW M4 Driftcar. Gelenkt 

wird das Fahrzeug nicht mehr 

über eine konventionelle mechanische 

Lenkung mit Lenksäule, 

sondern über ein neu entwickeltes, 

digitales Forcefeedback- 

Lenkrad, welches mit der Steerby-Wire 

Technologie Space Drive 

gekoppelt wurde. 

www.paravan.de 

Drei von einander unabhängige 

Steuerkreisläufe überwachen sich 

ständig selbst 

Bild: Paravan 

Achtung, Wildwechsel: Lidar-Scanning-Systeme rastern mit einem 

Laserstrahl die Umgebung des Fahrzeugs ab 

Sensoren ermöglichen es selbstfahrenden 

Fahrzeugen, sicher 

durch den Straßenverkehr zu navigieren. 

Dominieren werden 

den autonomen Fahrzeugsektor 

wahrscheinlich Lidar-Scanning- 

Systeme. Sie rastern horizontal 

mit einem Laserstrahl über ein 

bestimmtes Winkelsegment die 

Umgebung des Fahrzeugs ab 

und erzeugen eine hochauflösende 

3D-Karte des Umfelds. 

Osram Opto Semiconductors als 

einer der Pioniere für die Entwicklung 

von Hochleistungs- 

Pulslasern für Lidar-Systeme entwickelt 

derzeit die aktuelle Generation 

von Lasern mit einer sehr 

kurzen Pulslänge von weniger als 

5 ns. Der neueste 4-Kanal-Lidar- 

Laser besteht aus einem Laserbarren 

mit vier einzeln ansteuerbaren 

Laserdioden sowie einer 

ins Modul integrierten Ansteuerschaltung. 

Bild: Osram Opto Semiconductors 

Das gesamte Modul ist oberflächenmontierbar 

und reduziert damit 

den Aufwand und die Kosten 

für Montage und Feinjustierung. 

Gemeinsam mit seinem Partner 

Innoluce entwickelte der Regensburger 

Spezialist ein Referenzdesign 

eines Lidar-Systems 

auf Basis eines MEMS (Micro- 

Electro-Mechanical Systems) mit 

dem erwähnten 4-Kanal-Laser. 

Das System bietet eine Reichweite 

von mindestens 200 m für 

das Erkennen von Fahrzeugen 

sowie 70 m für Fußgänger. Das 

Gesamtsystem deckt ein Blickfeld 

von 120° in der Waagrechten 

und 20° in der Senkrechten ab 

und bietet eine Auflösung von 

0,1° horizontal und 0,5° vertikal. 

www.osram.com/os 

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NEWS 


Bosch und TomTom erzielen Durchbruch für automatisiertes Fahren 

Karte auf Basis von Radarsignalen 

Einen Durchbruch in der Entwicklung 

von hochauflösenden Karten 

für automatisiertes Fahren 

haben Bosch und TomTom erzielt: 

Erstmals ist es gelungen, 

die für solche Karten unverzichtbare 

Lokalisierungsschicht auf 

Basis von Radarsignalen zu erstellen. 

Bislang werden dafür 

Videodaten genutzt. Die Radar 

Road Signature von Bosch setzt 

sich aus Milliarden von einzelnen 

Reflexpunkten zusammen. Diese 

entstehen überall dort, wo Ra- 

darsignale etwa auf Leitplanken 

oder Verkehrsschilder treffen, 

und bilden so den Verlauf einer 

Straße nach. Damit lassen sich 

automatisiert fahrende Autos bis 

auf wenige Zentimeter genau in 

der Fahrspur lokalisieren, auch 

nachts. An der Radar-Straßensignatur 

und ihrer Integration in die 

hochauflösende Gesamtkarte 

von TomTom haben beide Unternehmen 

seit 2015 gearbeitet. 

wwww.bosch.com 

www.tomtom.com 

Schutz für 

Mensch und Maschine 

Individuelle Faltenbälge, 

Abdeckungen, Unfallschutz 

1. Faltenbälge 

2. Gleitbahnschützer 

3. Kastenbälge 

4. Jalousien 

5. Gummiformteile 

6. Rollbandabdeckungen 

7. Spiralfedern 

8. Schürzen 

9. Kompensatoren 

10. Manschetten 

www.faltenbalg.net 

info@faltenbalg.net Tel. +49 (0) 202/8 45 82 Fax +49 (0) 202/8 28 85 

Bild: Bosch 

Im Unterschied zu Karten für heutige Navigationsgeräte bestehen hochauflösende 

Karten aus mehreren übereinanderliegenden Schichten. 

Continental erweitert Telematik-Portfolio 

Bereit zur ganzheitlichen Vernetzung 

Continental erweitert sein Portfolio 

in Richtung ganzheitlicher 

Fahrzeugvernetzung. In Zusammenarbeit 

mit Carnegie Technologies, 

einem Lösungsanbieter 

für drahtlose Konnektivität, will 

das Unternehmen dafür sorgen, 

dass Fahrzeughersteller und Fahrer 

stets die schnellste und zuverlässigste 

Netzwerkverbindung 

nutzen können, die für Automobile 

zur Verfügung steht. Im 

Rahmen der Zusammenarbeit 

Bild: Bosch 

vertreibt Continental die Network 

Convergence Platform von 

Carnegie Technologies und integriert 

diese in seine intelligenten 

Telematik-Anwendungen für 

Fahrzeughersteller. Die Lösung 

läuft auf der nächsten Generation 

des Telematikmoduls von Continental 

mit einer unterstützenden 

cloud-basierten Komponente für 

Analyse- und Diagnosefunktionen. 

Während der Fahrt sorgt 

diese Technologie für Bandbreitenaggregation 

und lückenlose 

Übergabe von Anrufen und Daten, 

für schnellere Geschwindigkeiten 

und nahtloses Umschalten 

zwischen verschiedenen 

Netzwerktypen wie WLAN, LTE, 

3G und Satellit. Diese Fähigkeiten 

sind für neue datenintensive 

Anwendungen unverzichtbar. 

www.continental-corporation.com 

Magnete 

verwirklichen Ideen 

Wir bieten Ihnen ein leistungsstarkes Programm in: 

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Magnethaftsystemen 

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Telefon (0 22 35) 9 55 21-0 . Telefax (0 22 35) 7 28 75 

E-Mail: info@magnete-welter.de . Web: magnete-welter.de 


ANTRIEB 

WERKSTOFFE FÜR ABGASSYSTEME 

Bild: Schoeller Werk 

Schoeller Werk liefert pro Jahr rund 4 Mio. Flachovalrohre für AGR-Systeme in Ottomotoren und zirka 9 Mio. Meter (oval und rund) für Dieselmotoren. Der 

Fertigungsprozess ist dabei so ausgelegt, dass das Bandmaterial direkt flachoval profiliert und dann verschweißt wird 

Rohrform beeinflusst Effizienz von Systemen zur Abgasrückführung (AGR) 

„Oval ohne Umformen“ 

Rohre mit flachovalem Querschnitt sparen Platz und Gewicht bei der Auslegung von Systemen für die Abgasrückführung 

(AGR) bei Ottomotoren. Entscheidend ist, die ovalen Rohre nicht durch Umformung aus einem runden Rohr zu erzeugen – 

denn nur so lassen sich die Eigenspannungen ausreichend reduzieren, erläutert Mario Gerth, Leiter Vertrieb Automobil 

bei der Schoeller Werk GmbH & Co. KG. Das Unternehmen mit Sitz in Hellenthal fertigt ovale Rohre sowohl aus 

austenitischen als auch aus ferritischen Werkstoffen. Letztere bieten Vorteile bei der AGR. 

Interview: Michael Corban, Chefredakteur, KEM Konstruktion 

KEM Konstruktion: Herr Gerth, rund oder oval – macht das einen 

Unterschied bei Rohren für Abgasrückführungssysteme? 

Gerth: Gefordert ist ein umweltfreundlicher Betrieb von Fahrzeugen 

und gerade beim Dieselmotor ist die Abgasrückführung eine bewährte 

Stellschraube. Je effizienter das Abgas abkühlt, bevor es dem Verbrennungsraum 

erneut zugeführt wird, desto geringer fällt die Stickoxidbildung 

aus. Beim Ottomotor ist dies etwas anders; hier wird durch die 

Reduzierung der Ladungswechselverluste eine Kraftstoffeinsparung 

und letztendlich eine Verringerung des Abgasausstoßes erzielt. Des- 

wegen liegt das Augenmerk der AGR-Systemhersteller auf der Rohrtechnik. 

In konventionellen Systemen durchläuft das heiße Abgas 40 

bis 50 innenliegende Rundrohre, die vom Kühlwasserkreislauf umschlossen 

sind, um die Temperatur der rückgeführten Abgase zu senken. 

Da die Effizienz dieses ‚Wärmetauschers‘ letztlich unmittelbar 

den Wirkungsgrad des Motors beeinflusst, spielen die zum Einsatz 

kommenden Edelstahlrohre eine große Rolle. Hier hat sich gezeigt, 

dass Flachovalrohre mit Abmessungen von beispielsweise 50 mal 

5 Millimetern mit zusätzlicher innerer Verwirbelung eine Effizienzsteigerung 

bewirken. Unsere längsnahtgeschweißten Ovalrohre sind zudem 

eine platz- und gewichtsparende Alternative zu Rundrohren. Je 

nach AGR-Technologie genügen statt 50 runden dann 10 bis 15 ovale 

Rohre – auch dieser ‚Leichtbau‘ verringert den Kraftstoffeinsatz. 


WERKSTOFFE FÜR ABGASSYSTEME 

ANTRIEB 

KEM Konstruktion: Schoeller Werk formt aus dem Bandmaterial 

direkt ein ovales Profil, das dann direkt verschweißt wird. 

Warum ist diese Art der Herstellung so wichtig? 

Gerth: Klassisch werden längsnahtgeschweißte Ovalrohre per Profilierung 

hergestellt – will heißen: Zu Rundrohren verschweißte Bänder 

werden durch mechanische Einwirkung zu einem ovalen Profil 

kalibriert. Nachteilig dabei sind Druckstellen an der Oberfläche und 

eine erhöhte Eigenspannung im Material. Insbesondere dann, wenn 

solch ein Edelstahlrohr getrennt wird, neigt es aufgrund von Eigenspannungen 

dazu, wieder seine ursprüngliche Form anzustreben – 

auf diese Weise lassen sich die geforderten engen Toleranzen im 

Zehntelbereich nicht einhalten. Deswegen haben wir uns überlegt, 

wie wir die Fertigungsschritte und die Menge der Energie, die wir 

einbringen, reduzieren können. Relativ schnell war klar, dass es 

„Je nach AGR- 

Technologie genügen 

statt 50 runden 

dann 10 bis 15 

ovale Rohre.“ 


Längsnahtgeschweißte Flachovalrohre sind eine platz- und gewichtsparende 

Alternative zu Rundrohren. Mit Abmessungen von typischerweise 

50 mal 5 mm und aufgrund einer zusätzlichen inneren Verwirbelung 

machen sie AGR-Systeme effizienter 

den Werkstoffen 1.4509 und 1.4521. Gerade bei der Umsetzung innovativer 

Konzepte setzen wir zudem auf eine enge Zusammenarbeit 

mit namhaften Zulieferern der Automobilindustrie; da System - 

anforderungen immer ganzheitlich zu bewerten sind. 


Mario Gerth, Leiter Vertrieb 

Automobil bei der Schoeller Werk 

GmbH & Co. KG, Hellenthal 

sinnvoll ist, das Bandmaterial direkt zum Flachovalprofil zu profilieren 

und zu verschweißen. Wir haben dazu einen spezifischen Fertigungsprozess 

entwickelt, bei dem die Bandkanten des profilierten 

Vormaterials mittels Laserstrahl kontinuierlich zu einem Rohrstrang 

verschweißt werden. Mit dieser Art der Direktumformung – sinngemäß 

‚oval ohne Umformen‘ – umgehen wir die Nachteile des klassischen 

Verfahrens. 

KEM Konstruktion: Welche Rolle spielt dabei der Werkstoff? 

Gerth: Maßgabe für die Lebensdauer eines AGR-Systems sind rund 

200.000 gefahrene Kilometer. Ferritische Edelstähle bieten hier im 

Vergleich zu austenitischen nichtrostenden Güten einen günstigeren 

Preis bei vergleichbaren Eigenschaften, vor allem sind die Preise 

– Stichwort Nickel, das an der Börse gehandelt wird – konstanter 

und damit leichter zu kalkulieren. Zudem neigen Ferrite nicht in gleicher 

Weise zur Kaltverfestigung beim Trennen beziehungsweise 

Umformen, wodurch sie geringere Eigenspannungen aufweisen. Allerdings: 

Das Verschweißen von Ferriten ist komplexer als von Austeniten 

– was eine fundierte Werkstoff- und Technologiekompetenz 

erfordert. Wir verfügen über diese Expertise und setzen insbesondere 

bei Ottomotoren auf ferritische AGR-Rohre, beispielsweise aus 

KEM Konstruktion: Sind zukünftig technologische Grenzen 

erkennbar? 

Gerth: Klassischerweise wird ein AGR-System ja in einen seitens 

des OEMs vorgegebenen Bauraum ‚hineinkonstruiert‘. Gerade beim 

Downsizing der Motoren gilt es deshalb weiterhin, Platz zu sparen 

und kleiner zu bauen. Gefragt sind deshalb kleinere Rohrabmessungen 

und dünnere Wandstärken, da dies den Wärmeübergang beeinflusst. 

Beim Rundrohr erreichen wir inzwischen 0,25 Millimeter, und 

beim Flachovalrohr ist eine Forderung die Verringerung der Wandstärke 

von derzeit 0,5 auf 0,4 Millimeter – das lässt sich beim 

Schweißen beherrschen, allerdings wird das Handling einschließlich 

des Sägens, Entgratens und Waschens anspruchsvoller, weil die 

Rohre immer leichter werden. 

www.schoellerwerk.de 

Weitere Informationen zum Angebot 

für den Automotive-Bereich: 

http://hier.pro/5mmmE 


ANTRIEB 

WERKSTOFFE FÜR VERBRENNUNGSMOTOREN 

Umfassender Vakuumimprägnierservice für die wirksame Versiegelung/Abdichtung von Automobilgussteilen 

Kostengünstige Lösung für Metallgussteile 

Die Automobilindustrie ist auf einem irreversiblen Kurs hin zu erhöhter Kraftstoffeffizienz. Wie immer die Vorschriften 

hinsichtlich der Emissionen von Kohlendioxid und anderen Schadgasen letztlich aussehen, die Verbraucher wollen 

Fahrzeuge, die sich mit weniger Kraftstoff effizienter betreiben lassen. Das bedeutet, künftige Modelle müssen 

leichter und aerodynamischer sein, und sie werden bessere Motoren benötigen. 

David Mc Guinness, Business Development Manager Loctite Impregnation Solutions, Henkel AG & Co. KGaA, Düsseldorf 

Mit umfassender Kompetenz in allen wertschöpfenden Kernbereichen der 

Druckgusstechnik und Metallbearbeitung ist Henkel perfekt auf - 

gestellt, um zur Kostenreduzierung und Rationalisierung 

von Fertigungsabläufen seiner Kunden beizutragen 

Bild: Henkel 

Eines Tages fahren alle 

Automobile vielleicht elektrisch 

und der Verbrennungsmotor ist 

Geschichte. Doch bis dahin werden Fahrzeughersteller 

weiterhin Motoren und Antriebe 

herstellen, die auf Metallgussteilen basieren. Zu diesen 

Komponenten zählen Zylinderköpfe, Motorblöcke, Getriebe- und 

Kupplungsgehäuse. Imprägniert werden dabei nicht nur große, sondern 

auch kleinere Bauteile, wie beispielsweise für Bremsen, Pumpen 

und Kompressoren. Unabhängig von ihrer Größe und Funktion 

aber müssen alle in Zukunft so gestaltet werden, dass sie so wenig 

Platz wie möglich beanspruchen, was komplexere Konstruktionen 

mit sich bringt. 

Die Technologie der Verbrennungsmotoren steht keineswegs still. 

Jede neue Diesel- und Benzingeneration ist leichter und schlanker 

als die vorherige. Die eingesetzten Bauteile sind oft kleiner 

und dünnwandiger, müssen meistens jedoch höheren Tempera - 

turen und Drücken standhalten als zuvor. Die Kerntechnologie 

zur Fertigung dieser Teile – der Metalldruckguss – entwickelt sich 

immer weiter, ist aber noch immer mit einem großen Problem 

behaftet, das Nachbearbeitung erfordert. Und je fortschrittlicher der 

Motor, desto wichtiger ist es, dieses Manko zu lösen – schnell und 

effektiv. 

Dabei geht es um Porosität in Form mikroskopischer Lufteinschlüsse. 

Der Metalldruckguss führt nahezu unvermeidlich zu Teilen, die 

nicht vollständig massiv sind, sondern Lunker und vielleicht sogar 

Risse haben. Wenn diese Mängel in der Fertigung unbehandelt 

bleiben, können sie die Motorleistung beeinträchtigen und sogar 

Ausfälle verursachen. Bauteile mit derartigen Porositäten 

werden auch Leaker genannt. Leaker müssen erkannt, 

aus dem Fertigungsprozess genommen, repariert und 

so schnell wie möglich zurückgeführt werden – und 

dies vorzugsweise innerhalb weniger Stunden. Die 

beste Abhilfe gegen Leaker ist deren Imprägnierung 

im Vakuum. Dabei werden Poren und Risse mit einem 

niederviskosen, härtbaren Polymerharz aufgefüllt, das 

unter den extremen Betriebsbedingungen moderner 

Hochleistungsmotoren ein Fahrzeugleben lang hält. Die 

Vakuumimprägnierung spart dem Druckgussunternehmen 

und dem Endanwender Kosten, da es den Arbeitsaufwand 

reduziert und Teile rettet, die andernfalls Ausschuss 

wären. 

Im Zuge des Trends zu kleineren, komplexeren Motoren, die gleichwohl 

so leistungsfähig wie ihre Vorgänger sind, nimmt die Anzahl der 

Bauteile mit Porositätsproblemen zu. Damit steigt auch der Bedarf 

an einer wirksamen Imprägnierungsmethode. 

Imprägnierlösung für alle Metalle und Gießverfahren 

Einer der weltweit führenden Imprägnierdienstleister ist Henkel. 

Das Unternehmen bietet Loctite-Imprägnierlösungen mit Meth - 

acrylharzen, die zu einem undurchlässigen duroplastischen Polymer 

aushärten. Damit lassen sich Poren permanent abdichten und die 

Fertigung hochwertiger, leichter und dünnwandiger Druckgussteile 

sicherstellen. Henkel bietet diese Lösungen in einer wachsenden 

Anzahl von Servicezentren, die entweder in der Nähe großer Metallgießer 

liegen oder beim Anwender vor Ort betrieben werden. 

Die Imprägnierung mit Loctite sichert die erforderliche Zuverlässigkeit 

moderner Fahrzeuganwendungen. Sie eignet sich für alle Metalle 

und Gießverfahren. Die Abdichtung ist darauf ausgelegt, Drücken 

bis zu den strukturellen Grenzen der Gussteile selbst standzuhalten. 

Die porösen Teile werden auf Dauer abgedichtet und bleiben 

so permanent vor gängigen Kfz- und Industriemedien wie Kraftstoffen, 

Reinigern, Schmierstoffen, Säuren und Kühlmitteln geschützt. 

Die Gussteile werden in Körben in eine Kammer eingebracht, die 

dann versiegelt wird, um alle Gase aus der Umluft sowie aus Rissen 

und Poren der Teile mittels Vakuum zu entfernen. Anschließend wird 

die Kammer mit einem niederviskosen reaktiven Methacrylharz 

geflutet, damit dieses alle Risse und Poren füllt. Wenn das Harz ausgehärtet 

ist, dichtet es die Porositäten permanent ab. 


WERKSTOFFE FÜR VERBRENNUNGSMOTOREN 

ANTRIEB 

Nach dem Vakuumimprägnieren beginnt das Harz entweder unter 

Luftabschluss (anaerob) oder unter Wärmeeinwirkung (thermisch) 

zu polymerisieren. Unabhängig von der Aushärtungsmethose wird 

sämtliches überschüssiges Harz von den Außenflächen der Teile in 

mehreren Spülgängen entfernt. 

Metallgießereien verfügen im Allgemeinen über wenig oder kein 

eigenes Know-how im Imprägnieren und beauftragen damit meist 

ein erfahrenes und qualifiziertes Partnerunternehmen. Die Anzahl 

der porösen Teile kann sehr schwanken, und eine Gießerei kann 

unter Umständen nur schwer beurteilen, welche Investition in das 

Imprägnieren für ihren spezifischen Bedarf am besten ist. Aus diesem 

Grund entscheiden sich viele für Henkel als ihren Imprägnierpartner, 

da das Unternehmen den Ruf genießt, seine Kapazitäten 

gezielt den jeweiligen Anwenderanforderungen anzupassen. 

Das Imprägniersystem von Henkel ist vollständig automatisiert und 

bietet so vom ersten Korb am Morgen bis zum letzten Korb am 

Abend eine konsistent hohe Abdichtungsqualität. Darin eingeschlossen 

ist eine hochpräzise Systemsteuerung und Überwachung der 

Harzleistung. Jedes von Henkel betriebene Servicezentrum ist nach 

ISO/TS 16949 zertifiziert, einem Qualitätsmanagementsystem, dessen 

Spezifikationen auf der ISO 9001 aufbauen und dazu dienen, in 

der Lieferkette der Automobilindustrie Fehlern vorzubeugen, 

Schwankungen zu reduzieren und Abfall/Ausschuss zu vermeiden. 

Henkel unterhält ein eigenes Qualitätssicherungsteam, das die 

Servicezentren neben der externen Zertifizierung mehrmals jährlich 

auditiert. 

Umweltverträglichkeit gesichert 

Großes Augenmerk wird auch auf die Umweltverträglichkeit der 

Imprägnierzentren gelegt, die alle nach ISO 14001 und darüber 

hinaus nach dem Sicherheitsstandard Ohsas 18001 zertifiziert sind. 

Kunden können daher darauf vertrauen, dass sie eine Dienst - 

leistung erhalten, die konsistent hohe Qualität, Betriebssicherheit 

und hohe Umweltverträglichkeit gewährleistet. 

Zur Vakuumimprägnierung von Metallgussteilen stehen mehrere 

Loctite-IS-Methacrylharze zur Verfügung. Sie unterscheiden sich in 

ihrer Viskosität und Temperaturbeständigkeit sowie gemäß der zu 

behandelnden Porositäten. Eines der neueren Harze ist außerdem 

vollständig recycelbar. Der Spülbehälter und die Recyclingeinheit 

arbeiten als geschlossenes System ohne Abwasser und mit einer 

sehr hohen Rückgewinnungsrate an Harz aus dem Spülwasser. 

Anwenderspezifischer Service weltweit 

Schnelles Handeln ist beim Imprägnieren von Metallgussteilen entscheidend. 

Leaker müssen unverzüglich wieder in den Produktionsfluss 

zurückgeführt werden, sodass auch das gesamte Imprägnierverfahren 

möglichst wenig Zeit beanspruchen sollte. Darin liegt eine 

der Stärken von Henkel, mit Servicezentren nahe oder direkt beim 

Kunden vor Ort und mit der Kapazität, Teile falls nötig innerhalb 

weniger Stunden zu imprägnieren und dem Kunden wieder bereitzustellen. 

Transportkosten und Durchlaufzeiten werden auf diese 

Weise minimiert. Wird die Imprägnierung vor Ort durchgeführt, 

können die Teile schon in einer Stunde wieder in die normale Produktion 

zurückgeführt werden. Der Vor-Ort-Imprägnierservice ist ein 

herausragendes Geschäftsmodell von Henkel, das ein hohes Maß 

an Flexibilität und Kundenzufriedenheit bietet. 

Normalerweise testen Kunden die Teile in ihrer Gießerei unmittelbar 

nach der Fertigung auf Leckagen. Je nach festgestellter Leckagequote 

entscheiden sie dann, ob die gesamte Produktion oder nur 

Bild: Henkel 

die Leaker zur Imprägnierung gegeben werden. Falls erforderlich, 

kann auch unmittelbar nach dem Imprägnieren direkt im Servicezentrum 

eine weitere Leckageprüfung erfolgen, um gegebenenfalls 

eine nochmalige Imprägnierung vorzunehmen – was aber nur selten 

für nötig befunden wird. 

Der Service wird auf globaler Ebene angeboten. Die meisten 

Anwender sind weltweit tätig, und so ist es für sie sehr wichtig, an 

jedem ihrer Standorte die gleiche Servicequalität zu erhalten. 

Henkel verfügt bereits über 17 Imprägnierservicezentren allein in 

Europa, sieben davon bei Kunden vor Ort. In den USA sind es vier 

Vor-Ort-Zentren von insgesamt neun. Und auch in Asien baut das 

Unternehmen den Imprägnierservice aus. Zwei Zentren in China 

sind schon in Betrieb, beide extern aber in Kundennähe. Ziel ist die 

Einrichtung zweier weiterer Zentren pro Jahr in der Nähe von 

Schlüsselkunden in Asien. 

Flexibles, modulares Imprägniersystem 

Es kann vorkommen, dass Kunden Porositäten erst dann als großes 

Problem erkennen, wenn die Gussteile schon auf dem Weg in die 

weiterführende Produktion sind. In diesen Fällen ist natürlich eine 

schnelle Lösung gefragt. Unter bestimmten Umständen mag es 

dann möglich sein, die Teile in einem externen Zentrum impräg - 

nieren zu lassen. Als Alternative dazu können die Spezialisten von 

Henkel in kurzer Zeit ein Modulares Imprägniersystem (MIS) konfigurieren, 

das unverzüglich vor Ort installiert werden kann. Dem 

Kunden entstehen dadurch keinerlei Investitionskosten, denn das 

MIS wird von Henkel betrieben und er bezahlt nur für die Anzahl der 

behandelten Teile. 

Das MIS-Konzept ist dem ursprünglichen Loctite Circular Impregnation 

System (CIS) entlehnt. Es wurde gezielt entwickelt, um über 

das flexibelste und kostengünstigste Imprägniersystem im Markt zu 

verfügen, und besteht aus drei einzigartigen Einheiten: einer Vakuumimprägnierkammer, 

einer Zentrifuge und einem rotierenden 

Spül- und Aushärtungsmodul für das Harz; modulare Skalierbarkeit 

bis zur sechsfachen Kapazität. Alle Einheiten sind eigenständig, was 

die Erweiterung und die Wartung erleichtert. 

bec 

www.henkel.de 

Loctite Impregnation Solutions: 

Imprägnierlösungen von Henkel erfüllen 

die Zuverlässigkeitsanforderungen 

moderner Automobilanwendungen 

Detaillierte Informationen zu den Loctite Impregnation 

Solutions: 

http://hier.pro/pOWCA 


ANTRIEB 

DIESELMOTOREN 

Bild: Mahle 

Mit einer Doppelstrategie will Mahle in den nächsten Jahren den Verbrennungsmotor und die E-Mobilität optimieren 

38. Wiener Motorensymposium 

Die Vielfalt steigt 

Der elektrifizierte Antrieb und die bohrende Frage, wie beim Dieselmotor die Stickoxide zu reduzieren 

sind, waren die Schwerpunkte auf dem 38. Wiener Motorensymposium. Dabei scheint es so, als ob die 

Elektrifizierung dem Verbrennungsmotor und besonders dem Selbstzünder neue Chancen ermöglicht. 

Jürgen Goroncy, freier Mitarbeiter der KEM Konstruktion 

Der Dieselmotor kann vergleichbar sauber wie ein Ottomotor 

sein und ist dazu sparsamer. Sein Reichweitenvorteil ist unerreicht 

und in den schweren Fahrzeugklassen ist er unverzichtbar“, 

betonte Prof. Hans-Peter Lenz, der Gründer des Symposiums. Es 

sei leider eine Tatsache, dass ältere Diesel-Pkw zu viele Stickoxide 

ausstießen, und es sei aus gesundheitlichen Gründen notwendig, 

frühstmöglich auf „saubere Dieselmotoren“ umzusteigen. 

Bei der extrem emotional aufgeladenen und oft sachlich falschen öffentlichen 

Diskussion um den Dieselmotor wird gern unterschlagen, 

dass er schon seit Einführung des Partikelfilters vor vielen Jahren so 

gut wie keinen Feinstaub mehr emittiert. Dazu kommen sehr geringe 

CO 2 -Emissionen. So können es effiziente Selbstzünder in dieser 

Disziplin selbst mit Elektrofahrzeugen aufnehmen, wenn im Betrieb 

die Wirkungskette von der Quelle bis zum Rad und der Kraftwerksmix 

in Deutschland zu Grunde gelegt werden. 

Diesel mit vorbildlicher CO 2 -Bilanz 

Noch besser sieht die Bilanz für den Diesel aus, wenn die 

CO 2 -Emissionen während der Herstellung berücksichtigt werden. 

Wolf-Henning Scheider, CEO von Mahle, sagte in Wien, dass bei der 

Produktion eines konventionellen Autos etwa fünf Tonnen CO 2 freigesetzt 

werden, während für batteriegetriebenen Autos etwa zehn 

Tonnen anfallen. Wer es also mit der Reduzierung von CO 2 wirklich 

ernst meint, der braucht zwingend den Dieselmotor. Das Problem 

sind die Stickoxide und natürlich das Image seit dem Abgasskandal 

der Volkswagen-Gruppe. 

Beim Dieselmotor neuester Bauart wird alles darauf ausgerichtet, 

die Abgastemperatur möglichst schnell auf mindestens 200 °C zu 

bringen und dauerhaft auf diesem Niveau zu halten. Denn erst dann 

arbeitet die Abgasnachbehandlung optimal. Die Maßnahmen dazu 

reichen von einer variablen Ventilsteuerung auf der Auslassseite 

über einen elektrisch heizbaren Katalysator, Motor-Thermomanagement 

sowie ein ausgeklügeltes Zusammenspiel von Hochdruckund 

Niederdruck-Abgasrückführung bis zur Unterstützung des Verbrenners 

mit einer 48-Volt-E-Maschine, um dem Dieselmotor hohe 


DIESELMOTOREN 

ANTRIEB 

Der OM 656 von Mercedes-Benz kann als Blaupause für den sauberen Dieselmotor gelten. 

Er umfasst – bis auf die elektrische Unterstützung – alles, was als neuester Stand der Abgastechnik gilt 

Bild: Daimler 

Professor Hans-Peter Lenz: „Der Dieselmotor 

kann vergleichbar sauber wie ein Ottomotor sein 

und ist dazu sparsamer.“ 

Bild: ÖVK/Doris Kucera 

Auf einem 16 km langen Stadtkurs in 

Stuttgart hat Bosch den NO x -Grenzwert 

von 80 mg/km durchgehend 

unterschritten 

Bild: Bosch 

Lastspitzen zu ersparen. Geradezu als Grundausstattung gilt künftig 

die systemische Einheit aus Speicherkat und SCR-Katalyse. 

„Wir dürfen nicht weiter auf gesetzlich festgelegte Grenzwerte 

schielen. Der Diesel muss auf der Emissionsseite über jeden Zweifel 

erhaben sein“, fasste Peter Lückert, Leiter der Dieselmotorenentwicklung 

bei Daimler, die Aufgabe zusammen. Er präsentierte mit 

dem OM 656 einen neuen Sechszylindermotor. Bis auf die elektrische 

Unterstützung zeichnet dieses Aggregat alles aus, was die Abgasspezialisten 

als neuesten Stand der Technik definieren und was 

gut und teuer ist. Damit wird der Selbstzünder nicht nur sauber, 

sondern rein. 

Die Einspritzanlage baut im Rail 2500 bar auf und misst die Einspritzmenge 

über Piezo-Injektoren zu. Die Aufladegruppe besteht 

aus einem VNT- und einem Wastegate-Turbolader. Die Abgasnachbehandlung 

ist neben dem Oxidationskatalysator (DOC) und dem 

SCR-Katalysator auch mit einem einen SCR-beschichteten Partikelfilter 

ausgerüstet, der in den als besonders kritisch einzustufenden 

Niedriglastkollektiven einen Großteil der NO x -Minderung übernimmt. 

Ergebnis ist ein Aggregat, das schon ab 1000 min -1 ein Dreh- 


ANTRIEB 

DIESELMOTOREN 

Mit motorischer Optimierung, Elektrifizierung mit 48 Volt und einem elektrisch heizbaren Katalysator emittiert 

der Continental Super-Clean Diesel in realen Fahrsituationen pro Kilometer nur noch etwa 30 mg NO x 


moment von 600 Nm aufbringt und 250 kW Spitzenleistung bietet. 

Trotz mehr Leistung und Drehmoment gegenüber dem direkten Vorgänger 

soll der neue Motor im realen Fahrbetrieb um bis zu 10 % 

weniger verbrauchen und die NO x -Grenzwerte unter allen Fahr - 

bedingungen einhalten. 

Auch auf der Straße sauber 

Dr. Rolf Bulander, Bosch-Geschäftsführer und Vorsitzender des 

Unternehmensbereichs Mobility Solutions, mahnte zu schnellen 

Schritten: „Die Immissionsproblematik in den Städten ist da, und 

jetzt wird sie vor den Gerichten verhandelt. Die Elektromobilität 

kommt zu spät, wir müssen jetzt in der Flotte wirksam sein“, 

benannte Bulander das drängendste Aktionsfeld. Es sei ebenso notwendig 

wie möglich, mit dem Verbrennungsmotor nicht nur die 

CO 2 -Emissionen entscheidend zu 

reduzieren, sondern gleichzeitig 

die Immissionsgrenzwerte auch 

unter realen Fahrbedingungen sicher 

einzuhalten. 

Bulander berichtete von Testfahrten 

mit einem Versuchs träger mit 

Dieselmotor, der mit geeigneten Kombinationen von Abgas-Nachbehandlung 

und einem intelligenten Warm-up-Management ausgestattet 

war, mit dem auf einem Stadtkurs in Stuttgart Emissions - 

werte erreicht wurden, die den NO x -Grenzwert von 80 mg/km 

durchgehend unterschritten. Zu Testzwecken wurde ein Stadtkurs in 

Stuttgart mit einem abwechslungsreichen Höhenprofil auf einer 

Länge von etwa 16 km gewählt. Bezüglich der Kosten antworte 

Bosch auf Nachfrage, dass es keine signifikante Verteuerung des 

Systems gibt, aber der Aufwand im Engineering liegt. Ein wesent - 

licher Kostenfaktor wäre also der Zeitaufwand in der Entwicklung. 

48-Volt-Technik mit Potenzial 

Continental setzt auf intelligent genutzte Technologiekombinationen. 

Der 48-Volt-Dieselhybrid zeigt, welche Effizienzfortschritte 

noch möglich sind. Durch gleichzeitige motorische Optimierung auf 

„Die Elektromobilität kommt 

zu spät, wir müssen 

jetzt in der Flotte wirksam sein.“ 

der Grundlage der Elektrifizierung und die Nutzung eines elektrisch 

heizbaren Katalysators in der Abgasnachbehandlung weist der Continental 

Super-Clean Diesel in realen Fahrsituationen im Vergleich 

zum Basisfahrzeug (Euro 6b) nur noch NO x -Emissionen von etwa 

30 mg/km bei gleichzeitig um 2 % gesenktem CO 2 -Ausstoß auf. 

„Das unterstreicht das Potenzial der 48-Volt-Technik“, betont Rudolf 

Stark, Leiter der Business Unit Hybrid Electric Vehicle bei Continental. 

In Europa ist nach der ersten Serieneinführung eines 48-Volt- 

Dieselhybrids durch Renault für das Jahr 2017 bereits der nächste 

Serienanlauf geplant, wahrscheinlich wird es der neue Audi A8 sein. 

VW-Konzernvorstand Matthias Müller sagte in seinem Plenar - 

vortrag: „Die Zukunft fährt elektrisch. Aber auf dem langen Weg dahin 

werden uns moderne, immer effizientere Verbrennungsmotoren 

begleiten.“ Im Jahr 2025 würden noch in drei von vier Neuwagen 

Verbrennungsmotoren eingesetzt. 

„Deshalb machen wir unsere 

Otto- und Dieselmotoren bis 2020 

um 10 bis 15 Prozent effizienter 

und sauberer“, unterstrich der Konzernchef. 

Für diesen Entwicklungsschub 

will Volkswagen in den 

nächsten fünf Jahren rund 10 Mrd. Euro bereitstellen. 

Weitere 6 Mrd. Euro fließen in die Entwicklung alternativer Systeme 

wie Elektro-, Erd- und Flüssiggas- sowie Brennstoffzellen. Bis 2025 

sollen bei VW 30 Modelle mit batterieelektrischem Antrieb auf den 

Markt kommen, denn Müller ist vom Potenzial des elektro - 

chemischen Speichers überzeugt: Mit der kommenden Generation 

der Lithium-Ionen-Batterie seien Reichweiten von 700 km möglich. 

Damit der absehbare Antriebsmix die finanziellen Möglichkeiten 

nicht sprengt, soll die Variantenvielfalt in den Volumenbaureihen bis 

2020 um bis zu 40 % sinken. Ab diesem Zeitpunkt kommt der 

modulare Elektrifizierungsbaukasten (MEB) zum Einsatz. 

Direkt zur Homepage des 

Internationalen Wiener Motorensymposiums: 

http://hier.pro/VTowg 


NEWS 

ANTRIEB 

Doppelkupplungs- und Steuerungsmodule 

Mehr Kraftstoffeffizienz für Great Wall Motors 

Bild: BorgWarner 

Der US-amerikanische Automobilzulieferer 

BorgWarner beliefert Great Wall Motors 

(GWM) mit maßgeschneiderten DualTronic- 

Kupplungs- und Steuerungsmodulen. Die mit 

Magnetventilen und Reibelementen ausgestattete 

Technologie kommt im eigens von 

GWM entwickelten, nasslaufenden Doppelkupplungsgetriebe 

(DKG) zum Einsatz. 

Neben einer verbesserten Kraftstoffeffizienz 

und Fahrdynamik sollen die Doppelkupplungs- 

und Steuerungsmodule eine gesteigerte 

Hitzebeständigkeit, eine skalierbare 

Drehmomentkapazität und abstimmbare 

Starteigenschaften bieten. Das speziell von 

GWM entwickelte, nasslaufende 7-Gang- 

DKG ist zunächst für den neuen WEY und andere 

bekannte Modelle des chinesischen Automobilherstellers 

verfügbar. 

Das DualTronic-Kupplungsmodul nutzt zwei 

nasslaufende Kupplungen, wobei jeweils 

eine für die geraden und eine für die ungeraden 

Übersetzungsstufen zuständig ist. So ermögliche 

die Technologie Schaltvorgänge in 

Sekundenbruchteilen und biete ein verbessertes 

Fahrverhalten ohne spürbare Unterbrechungen 

der Zugkraft, heißt es. Mit ihrem 

speziell entwickelten Nutdesign kombinierten 

die segmentierten, nasslaufenden Reibelemente 

des Kupplungsmoduls eine gesteigerte 

Hitzebeständigkeit und hohe Drehmomentkapazität 

über den gesamten Lebenszyklus 

des Getriebes hinweg. Mithilfe kompakter 

elektrohydraulischer Magnetventile reguliert 

das Steuerungsmodul die Kupplung für 

schnelle Schaltvorgänge und eine dynamische 

Leistungsentfaltung. Zudem steigert die 

kompakte, modulare Bauweise des Systems 

die Kraftstoffeffizienz durch Einsparungen bei 

Größe und Gewicht des Getriebes. jpk 

www.borgwarner.com 

Die neuen 

Membran- 

Magnetventile 

Serie 300 

32mm 

7mm 

FEV Virtual Engine 

Dynamiksimulation mit neuen Funktionen 

Der Entwicklungsdienstleister FEV hat ein 

neues Release seiner Dynamiksimulations- 

Software „FEV Virtual Engine” vorgestellt. 

Version 25.1 bietet den Angaben zufolge eine 

deutlich erweiterte Simulation der Elasto - 

hydrodynamik (EHD) von Gleitlagern und in 

der Kolbensekundärbewegung sowie eine erweiterte 

Analyse der Reibung von Steuertrieben 

mit Ketten. Die Software ermögliche 

schnelle und verlässliche Voraussagen der 

Antriebsstrang-Dynamik und reduziere dadurch 

die benötigte Entwicklungszeit in der 

Antriebsentwicklung nachhaltig, heißt es 

weiter. Dadurch lasse sich umfangreiche Entwicklungsarbeit 

vom Prüfstand in die Simulation 

verlegen. Demnach ermöglichen die 

weitreichenden Modellierungsoptionen von 

FEV Virtual Engine nicht nur die Analyse aller 

Komponenten und Bauteile von konventionellen 

Antrieben, sondern auch alternative 

Designs wie Start/Stopp-Systeme, Hybridantriebe, 

Getriebe und Antriebsstränge. Zusätzlich 

zum bewährten einseitigen elasto-hydrodynamischen 

Ansatz beinhaltet die EHD-Analyse 

nun auch eine zweiseitige Analysefunktion 

der lokalen elastischen Verformung. Dies 

Bild: FEV 

ist vor allem für weniger steife Bauelemente 

wie hohlgebohrte Wellen oder Kolbenbolzen 

von Bedeutung. 

Die erweiterte EHD-Analyse ist auch auf Kolben 

und Zylinderbuchsen bei der Simulation 

der Kolbensekundärbewegung anwendbar. 

Bei der EHD-Analyse von Gleitlagern kann 

der Verschleiß ermittelt und ausgewertet 

werden. Außerdem kann der Verschleiß in 

der dynamischen Analyse rückgekoppelt werden, 

so dass es zu einer Formanpassung der 

Lager kommt. 

jpk 

www.fev.com 

Typ LFNA 

Inerte 2/2-Wege Mikroventile 

Geringer Platzbedarf 

Mediengetrennte Bauform 

Leistungsaufnahme nur 0,9 W 

12 oder 24 VDC 

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Telefon 06196 / 7 73 69 - 0 

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THE LEE COMPANY SINCE 1948

ANTRIEB 

NEWS 

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Dauertesteinrichtungen, sowie leistungsfähige 

Serienproduktion aller Losgrößen: wir planen, 

entwickeln, fertigen und prüfen Ihr Produkt mit 

strukturierten Prozessen 

Antrieb 

Continental geht mit schaltbarem Motorlager in Serie 

Eine gute Isolation von Körperschall und daraus 

resultierend ein niedriges Geräusch - 

niveau im Fahrzeuginnenraum tragen zum 

Komfortgefühl des Fahrers bei. Gerade bei 

Dieselmotoren ist der Zielkonflikt zwischen 

Komfort und Fahrdynamik eine besondere 

technische Herausforderung. Den damit verbundenen 

speziellen Anforderungen an das 

Lagerungssystem wird seit einigen Jahren 

mit schaltbaren Motorlagern begegnet. Für 

die neue Generation einer Sportlimousine im 

Premium-Segment hat Continental ein elektrisch 

schaltbares Motorlager entwickelt. Diese 

Innovation stellt das Technologieunternehmen 

auf der IAA vor. 

Motorlager verbinden das Antriebsaggregat 

mit der Karosserie und dämpfen einerseits 

fahrbahnangeregte Vibrationen des Motors 

und isolieren andererseits motorangeregte 

Schwingungen, sodass diese nicht auf die 

Karosserie und den Fahrzeuginnenraum übertragen 

werden. Bisher wurden für die Komfortverbesserung 

in der Regel pneumatische 

Schaltaktuatoren eingesetzt, um das Isolationsverhalten 

zu verbessern. Im Motorlager 

von Continental wird dagegen ein elektromechanischer 

Schaltaktuator eingesetzt, der 

den Anforderungen der neuen Fahrzeuggenerationen 

Rechnung trägt. Der Aktuator bewirkt, 

dass die hydraulischen Eigenschaften 

des Motorlagers so verändert werden, dass 

die dynamische Steifigkeit des Lagers im 

Leerlauf durch einen Tilgungseffekt geringer 

als die statische Steifigkeit ist und somit die 

Körperschallübertragung deutlich reduziert 

wird. Mittels entsprechender Dimensionierung 

der Komponenten lässt sich die elektromechanische 

Schaltaktuatorik individuell an 

die Erfordernisse der Dieselmotoren anpassen. 

Zudem ist das Motorlager etwa 10 % 

leichter als herkömmliche Varianten. jpk 

www.contitech.de 

Bild: Contitech 

MITARBEITER 

115 

Bohnert GmbH 

Weilerstraße 33 

78739 Hardt 

Tel. +49 (0) 7422.27 09-0 

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JAHRE 

ERFAHRUNG 

Wellenberechnung 

Grobauslegung und Unwuchtanregung 

Bei der Dimensionierung von Wellen besteht 

die Möglichkeit, die Wellenabmessungen hinsichtlich 

der Festigkeit und die Wälzlager bezüglich 

der Lagerlebensdauer durch die Kisssoft-Software 

auszulegen. Das beschleunigt 

den Angaben zufolge den Entwurf eines Getriebes 

erheblich. Es können Vorgaben gemacht 

werden, nach welchen Prioritäten die 

Auslegung erfolgen soll. Auch die Wellenlänge 

lässt sich automatisch an die 

Dimensionen der Wälzlager 

und Zahnräder anpassen, 

falls erwünscht. 

Dies ist eine 

neue Funk- 

Bild: Kisssoft 

tionalität innerhalb des Basispakets WPK. 

Mit dem Modul WA11 kann für die Schwingungsberechnung 

der Welle nun neu die Unwuchtanregung 

aufgrund einer exzentrischen 

Masse berücksichtigt werden. Als Resultate 

werden die Resonanzfrequenzen und die Verformung 

der Welle bestimmt – und zusätzlich 

die Lagerzusatzkräfte, 

welche aufgrund der 

Unwucht entstehen. 

Zur realistischen Berechnung 

der 

Schwingung lassen sich 

die Dämpfungswerte einzeln 

vorgeben. 

jpk 

www.kisssoft.ag 

www.bohnert-federn.de

NEWS 

FAHRWERK 

Formula Student 

Topologie-Optimierung am Lenkgehäuse 

High Speed Karlsruhe, das Formula-Student- 

Team der Hochschule Karlsruhe, verwendet 

die Ansys-Workbench hauptsächlich für die 

FEM-Auslegung des Monocoques aus Carbon-Kern-Sandwichbauweise. 

Seit dem letzten 

Update auf Workbench 17.1 bietet Ansys 

die Möglichkeit der Topologieoptimierung. 

Damit ist es möglich, unter Vorgabe des maximalen 

Bauraums, der angreifenden Kräfte 

sowie der Lagerbedingungen leichte und 

gleichzeitig steife Bauteilgeometrien zu ermitteln. 

Für das neue Fahrzeug von High 

Speed Karlsruhe, den F-111, wurde diese Saison 

das Lenkgehäuse topologisch optimiert. 

Dessen Bauraum wird im Fahrzeug hauptsächlich 

von den inneren Maßen des Monocoques 

eingeschränkt. Für die mechanisch 

statische Analyse wurden drei Lastfälle defi- 

niert. Nach der Vernetzung müssen im Reiter 

„Topologie-Optimierung“ die Randbedingungen 

für die Optimierung angegeben werden. 

Für das Lenkgehäuse wurde als Optimierungsziel 

die Minimierung der Nachgiebigkeit 

(minimize compliance) angestrebt. Über den 

Reiter „Masseantwort“ kann der maximale 

Masseanteil vom Bauraummodell, den die 

Endstruktur aufweisen soll, angegeben werden. 

Im Anschluss an die Topologie-Optimierung 

muss eine Design-Validierung auf maximale 

Verformungen/Spannungen durchgeführt 

werden. Dies erfolgt über eine Umwandlung 

der Ergebnisstruktur in einen Volumenkörper. 

Dieser wird anschließend erneut 

in eine statisch-mechanische Analyse in die 

Workbench geladen und mit den zuvor definierten 

Lastfällen belastet. Bei diesen Kon- 

Bild: High Speed Karlsruhe 

trollsimulationen mit den unterschiedlichen 

Versionen überzeugte die Variante mit 5 % 

Masseanteil am besten. Durch die Verwendung 

der Topologie-Optimierung gelang es 

High Speed Karlsruhe nicht nur, rund 20 % 

Gewicht einzusparen, sondern auch die 

teaminterne Fertigung zu entlasten. Am gesinterten 

Lenkgehäuse müssen lediglich die 

Passungen nachgefräst werden. Im Anschluss 

kann das Bauteil direkt im Fahrzeug 

verbaut und getestet werden. 

jpk 

www.ansys.com 

Fahrkomfort und Straßenlage 

Tenneco stellt elektronische Fahrwerks technologie vor 

Das US-amerikanische Unternehmen Tenneco 

hat seine neue digitale Fahrwerkstechnologie 

mit dem Namen DRiV vorgestellt. Die 

Dämpfertechnologie mit einer Vielzahl von 

Fahrzeuganwendungen weltweit bietet laut 

Herstellerangaben Vorteile bei Fahrkomfort 

und Straßenlage. Die einfach zu integrierende 

Konstruktion von DRiV geht die Haupt- 

Fahrwerksprobleme von Lieferwagen an und 

führt zu geringeren Schüttel- und Hubschwingbewegungen 

und einem verbesserten 

Nickverhalten, d.h. der Tendenz der Fahrzeugnase, 

beim Bremsen nach unten zu tauchen. 

Die adaptive Dämpfungstechnologie 

passt sich automatisch den Straßenbedingungen 

an und sorgt so für eine verbesserte 

Straßenlage und besseres Fahrverhalten. 

DriV gehört zu Monroe Intelligent Suspension, 

einer Serie von Fahrwerkslösungen. Die 

digitale Dämpferarchitektur hat einen modularen 

Aufbau und erfordert keine komplexe 

Bild: Tenneco 

elektronische Steuereinheit (ECU). Elektronik, 

Sensoren und Steuerungssoftware befinden 

sich direkt im Dämpfer, wodurch sich 

DRiV einfach in das vorhandene Fahrwerk integrieren 

lässt, ohne dass umfangreiche Konstruktionsänderungen 

an den mechanischen 

und elektrischen Systemen des Fahrzeugs erforderlich 

sind. Das System besitzt außerdem 

ein vereinfachtes Gateway-Modul, das 

für Cybersicherheit und die Kommunikation 

mit dem im Fahrzeug vorhandenen Controller 

Area Network (CAN) Bus sorgt. Die Softwarealgorithmen 

können bis zu 16 Dämpfungskraftprofile 

bereitstellen. 

jpk 

www.monroeintelligentsuspension.com 

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Qualität ist maßgebend. 

FLURO-Gelenklager. Das komplette Programm für die Praxis. Gelenköpfe und 

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TESTEN 

SAFETY 

Der Einsatz der In-Dummy-Messtechnik in Fahrzeug-Crashversuchen ist maßgeblich gestiegen, um den steigenden Anforderungen 

hinsichtlich Umfang und Komplexität der Tests zu begegnen 

Bild: Applus+ Idiada/Kistler 

Applus+ Idiada setzt bei Crash-Versuchen auf In-Dummy-Messtechnik 

Thors Datenrekorder 

In Crashtest-Laboren kommen Thor-Dummys immer häufiger zum Einsatz, so auch bei Applus+ Idiada. 

Die umfangreicher und komplexer werdenden Messaufgaben will das Unternehmen vor allem durch den 

Einsatz der In-Dummy-Messtechnik mit DTI-Technologie und des leistungsfähigen Datenrekorders von 

Kistler meistern. Der Crash Recorder DTI375.TH bietet integriert unter anderem Flash-Datenspeicher 

und Start-Record-Funktion. 

Über 120 Datenkanäle müssen Crashtest-Labore seit der Einführung 

der Thor-Dummys aus einem einzigen Dummy verarbeiten. 

Angesichts der zunehmenden Anzahl und Komplexität heutiger 

Crashtests stoßen hier herkömmlichen analoge Messsysteme 

an ihre Grenzen, weswegen sich das Idiada-Labor für die DTI-In- 

Dummy-Messtechnik von Kistler entschieden hat. Die DTI-Technologie 

(Digital Transducer Interface) wandelt analoge Signale direkt am 

Sensor in digitale um und leitet diese an den zentralen Crash Recorder 

DTI375.TH im Dummy weiter. Neben der Zuverlässigkeit und 

hohen Datenqualität profitiert Idiada auch von der Flexibilität der 

Messtechnik: Da nur noch ein Kabel aus dem Dummy führt, verringert 

sich die notwendige Leitungsführung und somit die benötigte 

Zeit zur Versuchsvorbereitung. 

„Letzten Endes hat uns der Datenrekorder von Kistler überzeugt – 

eine innovative und zukunftsweisende Entwicklung“, erläutert Patxi 

Arana, Dummy und Elektronik Lab Manager – Passive Safety bei 

Idiada. „Deshalb haben wir nach vielen Tests und Treffen das DTI- 

Upgrade für unsere zwei Thor-Dummys bestellt. Diese neue Technologie 

wird unsere tägliche Arbeit um vieles erleichtern.“ Mit Unterstützung 

von Kistler baut Idiada auch die digitale Sensorenkalibrierung 

selbst im Haus auf. 

Eine zukunftssichere Wahl 

Die Vorteile dieser Innovationen werden schnell noch weiter an Bedeutung 

gewinnen, denn der Thor-Dummy löst in den nächsten Jahren 

den H3-Dummy sowohl in den USA als auch in Europa ab. Aktuell 

ist in den Testobjekt-Vorschriften für Crashtests zwar noch der 

H3-Dummy vorgeschrieben, aber ab 2020 wird der Thor-Dummy in 

Euro-NCAP-Versuchen allgemein eingesetzt. Viele Testlabore setzen 

deswegen bereits jetzt bei Tests die neue Dummy-Generation als 

Referenz parallel zum H3 ein. „Auch bei uns stand aufgrund der 


SAFETY 

TESTEN 

Industrie 

Bild: Kistler 

KEM Konstruktion 

finden Sie auch 

als ePaper auf 

keosk ! 

Der kompakte Crash Recorder DTI375.TH mit Start-Record-Funktion legt 

die Messdaten in einem zentralen Flash-Speicher ab, wodurch eine nichtflüchtige 

Speicherung der Crash-Informationen sichergestellt ist 

Thor-Dummys die In-Dummy-Messtechnik zur Diskussion“, erinnert 

sich Arana. „Hierbei hatten wir klare Vorstellungen für die Messtechnik: 

Start-Record-Funktion, 100 Sekunden Aufnahmezeit, Doppelabzug 

und ein nichtflüchtiger Speicher – Kistler konnte uns hier vor allem 

mit dem Datenrekorder überzeugen.“ 

Der neue kompakte Crash Recorder DTI375.TH von Kistler mit integriertem 

Flash-Datenspeicher kann einfach im Dummy eingesetzt 

werden und verfügt über eine integrierte Start-Record-Funktion. Die 

Datenaufzeichnung im Recorder kann zeitgleich mit allen Daten - 

erfassungssystemen gestartet werden. Die erfassten Messdaten 

werden in einem zentralen Flash-Speicher abgelegt, wodurch eine 

nichtflüchtige Speicherung der Crash-Informationen gewährleistet 

wird. „Endlich müssen wir keine Sensoren mehr analog an ein Datenerfassungssystem 

anschließen“, freut sich Arana. „Das spart uns 

Zeit und Platz.“ Die bereits im Sensor digitalisierten und im Datenrekorder 

abgelegten Messdaten werden dann mittels Systemkabel 

für die Crashauswertung übertragen. Der DTI375.TH verfügt dabei 

mit 288 Messkanälen über eine sehr hohe Kanalanzahl. Sein mechanisches 

Design wurde speziell an die Platzverhältnisse in Thor- 

Dummys angepasst. 

co 

www.kistler.com 

Jetzt 

lesen! 

Weitere Informationen finden Sie unter: 

www.keosk.de/de/ee05ab3255/archive/ 

Weitere Infos zu 

Crashtest-Dummy-Systemen: 

http://hier.pro/V7aOL 


TESTEN 

PRÜFSTANDSTECHNIK 

Smartes Design macht Abgasmessungen für komplexer werdende Anforderungen effizienter 

Aufwendigere Tests 

verlieren ihren Schrecken 

Eine um 70 % reduzierte Stellfläche, 40 % geringere laufende Kosten sowie halbierte Servicezeiten für höhere 

Verfügbarkeiten machen die AMA SL von AVL Emission Test Systems zu einer interessanten Abgasmessanlage 

an Motorprüfständen. Vorteile der neuen Messanlage ergeben sich vor allem angesichts der immer strikter 

werdenden Abgasgesetzgebungen mit neuen und längeren Testzyklen sowie damit verbunden der steigenden 

Komplexität von Motor- und Antriebsprüfständen. 

Bild: AVL 

Anlässlich der Automotive Testing Expo Europe in Stuttgart stellte 

AVL Emission Test Systems ein neues Mitglied der AMA-Produktfamilie 

für Aufgaben rund um die Abgasmessung vor. „Für die 

Entwicklung der neuen Abgasmessanlage haben wir nach und nach alle 

Komponenten bestehender Systeme unter die Lupe genommen – 

darunter Analysatoren, Pumpen, Leitungen, Filter und Ventile“, berichtet 

Dr. Arnd C. Heiden, Product Line Manager bei AVL Emission Test 

Systems. „Auf diese Weise konnten wir mit der neuen AVL AMA SL 

eine Abgasmessanlage realisieren, die neben wesentlich geringeren 

Betriebs- und Wartungskosten nur noch weniger als ein Drittel des 

Platzes einer herkömmlichen Anlage benötigt.“ Für hochpräzise Messergebnisse 

wurden die erforderlichen Abgas entnahmemengen deutlich 

abgesenkt, so dass eine Beeinflussung durch die Probenentnahme 

nahezu ausgeschlossen werden 

kann. 

Die AMA SL analysiert mit einem 

großen dynamischen 

Messbereich bis zu acht Abgaskomponenten 

und bestimmt optional 

die Abgasrückführrate 

(AGR). AVL sieht Vorteile der 

neuen Messanlage vor allem angesichts 

der immer strikter werdenden 

Abgasgesetzgebungen 

mit neuen und längeren Testzyklen 

sowie damit verbunden der 

Das jüngste Mitglied der AMA- 

Produktfamilie von AVL, die AMA 

SL, bietet einen minimalistischen 

Anlagenaufbau, benötigt lediglich 

geringe Durchflussraten und ist 

deutlich energieeffizienter und 

wartungsärmer als herkömmliche 

Systeme 

steigenden Komplexität von Motor- und Antriebsprüfständen. „Bei der 

Entwicklung haben wir uns deswegen vor allem auf vier Bereiche konzentriert“, 

ergänzt Dr. Ulf Behnke, Group Product Manager AMA bei 

AVL Emission Test Systems. Im Einzelnen sind dies: 

• Platzbedarf: 

Da häufig eine ganze Reihe von Messpunkten zwischen den verschiedenen 

Abgasnachbehandlungsmodulen vorhanden sind und 

dafür zahlreiche Messsysteme benötigt werden, kann es am Prüfstand 

eng werden – gefordert wird also ein möglichst geringer 

Platzbedarf bei gleichzeitig hoher Leistungsfähigkeit der Anlage. 

• Betriebs- und Wartungskosten: 

Mit der Anzahl der Messsysteme und -aufgaben steigen auch die 

laufenden Kosten für Wartung, Betriebsgase und Energieverbrauch 

– Ziel war, diese Kosten zu senken. 

• Abgasentnahmemenge: 

Typischerweise steigt mit der Menge der Messpunkte das zu entnehmende 

Volumen an Abgas, was die Messergebnisse beeinflussen 

kann. Teilweise werden deswegen schon getrennte Durchläufe 

für Partikel- und gasförmige Messtechnik beziehungsweise mit 

und ohne Abgasrückführung gemacht – Ziel war also, die Ent - 

nahmemenge zu reduzieren. 

• Zeitaufwand: 

Insbesondere die Zahl der Messdurchläufe treibt natürlich auch den 

Zeitaufwand nach oben – ganz generell wollte man also den Zeitbedarf 

für die Tests reduzieren sowie gleichzeitig die Stillstandszeiten 

der Anlage minimieren. 

Rund 70 % weniger Stellplatz 

Typische Abgasmessanlagen weisen eine Tiefe von etwa 1 m auf, hinzu 

kommt der Platzbedarf zwischen Rück- und Stellwand für die Anschlüsse. 

„Die AMA SL kommt mit unter 30 Zentimeter Tiefe aus – 

und benötigt deswegen rund 70 Prozent weniger Stellplatz“, betont 

Behnke. Außerdem könne man die Anlage aufgrund der geänderten 

Anschlüsse direkt an der Wand aufstellen. Zu dem reduzierten Platzbedarf 

hat neben der geringeren Anzahl sowie Größe der Komponenten 

(beispielsweise Pumpen) auch die geänderte Ausrichtung der Analysatoren 

beigetragen, deren Anschlüsse nun seitlich liegen. Mit wenigen 

Handgriffen lassen sich die Analysatoren deshalb auch herausziehen, 

was Wartung und Service erleichtert. 

40 % geringere laufende Kosten 

„Der Energiebedarf der AMA SL ist deutlich niedriger – abhängig von 

der Systemkonfiguration sind dies zwischen 40 und 50 Prozent weni- 


„Wir haben nach und nach 

alle Komponenten unserer 

Anlagen unter die Lupe 

genommen und sie optimiert 

oder ihre Zahl verringert.“ 

Bild: AVL 

Dr. Arnd Heiden, 

Product Line Manager bei 

AVL Emission Test Systems 

Bild: AVL 

Platzbedarf im Vergleich: Testanordnung bei einer Anlagentiefe 

von rund 1 m und... 

ger als bei herkömmlichen Systemen“, so Behnke weiter. Dies liege 

unter anderem daran, dass aufgrund der Reduzierung von Komponentenzahl 

und -größe nun weniger Volumen zu heizen sei. Ebenso wie 

weniger Pumpen und Lüfter den Verbauch senken, helfen auch drehzahlgeregelte 

Lüfter dabei, den Energieverbrauch gering zu halten. 

Interessant ist auch die Auslegung der Spannungsversorgung. Das 

Netzteil verarbeitet nun Eingangsspannungen zwischen 100 und 

400 V. Intern erfolgt die Spannungsversorgung ausschließlich im Niederspannungsbereich 

mit 24 beziehungsweise 48 V für Heiz elemente. 

Das Netzteil ist zudem komplett gekapselt, so dass Wartungsarbeiten 

am System sehr einfach sind, weil diese nur im Niederspannungsbereich 

stattfinden. „Die AMA SL punktet deswegen und aufgrund der 

reduzierten Komponentenzahl auch mit einem in etwa halbierten Wartungsaufwand“, 

erläutert der Group Product Manager. Ein deutlicher 

Vorteil nicht nur hinsichtlich der Betriebskosten, sondern auch für die 

Verfügbarkeit der Anlage. 

Probeentnahmemenge deutlich gesenkt 

Gegenüber früheren Anlagen kommt die AMA SL mit rund 75 % weniger 

Probemenge aus, für die Messung der AGR-Rate sogar mit bis zu 

90 % weniger. Was das bedeutet, lässt sich am Beispiel eines 1-l-Ottomotors 

schnell erkennen: Im Leerlauf werden typischerweise pro Minute 

rund 50 l Abgas produziert. Bei einer parallelen Messung an drei 

Messpunkten mit konventionellen Abgasmessanlagen werden hier zirka 

30 l/min Abgas entnommen. Das schränkt die Möglichkeit weiterer 

Entnahmen, etwa für Partikelmessungen, deutlich ein und kann auch 

den Motor oder das Nachbehandlungssystem beeinflussen. „Bei Verwendung 

von AMA-SL-Systemen würde dagegen lediglich eine Menge 

von rund 7,5 l/min entnommen, was die Möglichkeiten für weitere 

„Vorteile ergeben sich vor 

allem angesichts der immer 

strikter werdenden Abgas - 

gesetzgebungen sowie damit 

verbunden der steigenden 

Komplexität von Motor- und 

Antriebsprüfständen.“ 

Bild: AVL 

...vergleichbar bei Nutzung der AMA SL mit einer Anlagentiefe 

von nur knapp 30 cm 

Entnahmen signifikant verbessert sowie eine Beeinflussung von Motor 

und Abgasnachbehandlung unwahrscheinlich macht“, fährt Behnke 

fort. „Die AMA SL eignet sich damit insbesondere für Klein- und 

Kleinstmotoren – beispielsweise von Hybridfahrzeugen oder Motorrädern 

–, weil diese nur wenig Abgas produzieren und die Entnahmemenge 

speziell hier kritisch ist. Sie kommt aber genauso gut mit größeren 

Aggregaten zurecht.“ 

Zeitbedarf für Testläufe geringer 

Nicht nur die deutlich geringere Entnahmemenge führt dazu, dass die 

Zahl der zeit- und kostenaufwändigen Prüfläufe je Messaufgabe durch 

Parallelisierung geringer ausfallen kann. Verbunden mit dem servicefreundlichen 

Design sind zudem die Wartungsintervalle länger und 

gleichzeitig die Wartungszeiten kürzer, wodurch die Verfügbarkeit der 

Anlage steigt und sich mehr Messungen durchführen lassen. In der 

Summe sinkt also der Zeitaufwand – angesichts größer werdender 

Prüfumfänge ein entscheidender Faktor. 

Übrigens: Die AMA SL ist unabhängig von der Kraftstoffart für die Entwicklung 

und Zertifizierung von Verbrennungsmotoren geeignet, gemäß 

sämtlicher weltweit gültiger Abgasgesetze. AVL spricht zudem 

aufgrund der Standardisierung und darauf basierend der Vorfertigung 

von Komponenten von einer Lieferzeit von zirka zehn Wochen. co 

www.avl.de 

Bild: AVL 

Dr. Ulf Behnke, Group 

Product Manager bei AVL 

Emission Test Systems 

Details zur neuen AMA SL: 

http://hier.pro/TOxv5 


TESTEN 


Keramik – ein idealer Werkstoff für Prüfstecker 

Lange Lebensdauer unter hohen 

Beanspruchungen 

Steuerungen und andere elektronische Bauelemente für Automotive-Anwendungen werden zu 100 % 

getestet, was hohe Anforderungen an die Prüfanlagen für End-of-Line-Tests stellt. Besonders beansprucht 

werden dabei die elektrischen Verbindungselemente. Hier bewährt sich Hochleistungskeramik 

als Alternative zum Metallstecker. 

Philipp Froese, Vertriebsingenieur, Doceram GmbH, Dortmund 

In der automatisierten Elektronikprüftechnik 

setzen sich Prüfstecker aus Keramik durch 

Bild: Doceram 

Bis zu 70 Steuergeräte hat ein Auto heute. Jedes einzelne wird 

am Ende der Produktionslinie auf Funktionsfähigkeit getestet, 

und häufig wird zugleich noch Software geflasht, d. h. aufgespielt. 

Bei den Testeinrichtungen handelt es sich zumeist um Linien- oder 

Rundtaktanlagen, die in mehreren Stationen verschiedene Prüfungen 

übernehmen (Dichtigkeit, elektronische Funktionen, gegebenenfalls 

auch Kennzeichnung). 

EOL-Prüfung: hart beanspruchte Bauteile 

Dabei werden die Prüfstecker der Anlagen hart beansprucht und 

ebenso weitere Baugruppen wie Greifer, Leiterplattenaufnahmen 

und Positionierstifte. Denn bei typischen Taktzeiten von 20 s erreichen 

die Stecker nach dem Dreischichtbetrieb einer Fünf-Tage-Woche 

schon 21.600 Zyklen. Das bringt hohe mechanische Beanspruchungen 

mit sich, die nicht zu Verschleiß führen dürfen. Auch aus einem 

zweiten Grund wird eine sehr gute Abriebfestigkeit verlangt: 

Die Produktionsumgebung muss sauber bleiben. 

Zudem müssen hier Arbeitsmittel verwendet 

werden, die die elektronischen Eigenschaften 

der einzelnen Bauteile nicht 

beeinträchtigen. 

Dieses Anforderungsprofil erfüllt die blaue 

Hochleistungskeramik Cerazur deutlich besser 

als metallische Werkstoffe. Denn Keramikwerkstoffe 

wirken generell elektrisch isolierend. 

Sie sind nicht magnetisierbar, chemisch 

inert und zeichnen sich aufgrund ihrer 

Verschleißfestigkeit durch hohe Standzeiten auch 

bei starker mechanischer und thermischer Beanspruchung 

aus. Infolgedessen entsteht auch kein bzw. nur minimaler 

Abrieb und die Forderung nach technischer Sauberkeit 

wird erfüllt. Und Cerazur ist darüber hinaus schlagzäh und somit 

unempfindlich gegenüber Stoßbelastungen. 

Mit Einlaufschräge für Prüfungen im Taumelkreis 

Doceram fertigt aus Cerazur unterschiedliche Komponenten für diese 

anspruchsvolle Anwendung – z. B. Prüfstecker für die 100-%-Prüfung 

von Kfz-Elektronik. Diese Stecker eignen sich auch für kombinierte 

Funktions-/Taumelkreisprüfungen. Optional sind sie – für Prüfungen 

im Taumelkreis – mit einer Einlaufschräge ausgestattet. 

Darüber hinaus fertigt der Hersteller Aufnahme- und Positionierstifte 

für die Großserienprüfung, z. B. von Leiterplatten in Testeinrichtungen. 

Bei dieser Anwendung ist ein sehr exaktes Positionieren der 

Baugruppen erforderlich – und wird von den Keramikkomponenten 

gewährleistet. Damit schaffen die Cerazur-Bauteile eine wichtige 

Voraussetzung für eine gleichbleibend hohe Bauteilqualität und für 

minimale Stillstandszeiten an den Produktions- und Prüfanlagen. 

Eine weitere Anwendung sind keramische Greiferbacken für die 

Handhabung von Elektronikkomponenten. Und selbstverständlich 

gelten die hier genannten Vorteile nicht nur für die Prüfung der 

Komponenten, sondern auch für die Handhabung und die einzelnen 

Produktionsschritte, etwa die Leiterplattenbestückung. 



TESTEN 

Bild: Doceram 

Bild: Doceram 

Keramik ist auch der 

Werkstoff der Wahl für 

die automatisierte Handhabung 

elektronischer 

Komponenten 

Beispiel für eine Leiterplattenaufnahme mit 

keramischen Aufnahme- und Positionierstiften 

Wahl der (Keramik-)Werkstoffe 

Neben der schlagzähen blauen Cerazur-Keramik 

kommen auch andere Keramikwerkstoffe 

infrage, wenn Komponenten für die automatisierte 

Prüftechnik zu konstruieren sind. Dabei 

entscheidet der Einsatzfall bzw. das gewünschte 

Eigenschaftsprofil. Die Positionier- und Aufnahmestifte 

sowie Leiterplattenaufnahmen und Greifer werden in der Tat meistens 

aus der blauen Hochleistungskeramik auf Zirkonoxid-Basis gefertigt. 

Als Alternative steht u. a. das Aluminiumoxid Doceram A-132 

zur Verfügung, das sich aufgrund seiner hohen Temperaturbeständigkeit 

auch für die Herstellung von Leiterplattenaufnahmen in Löt - 

öfen eignet. Eine weitere Alternative ist Doceram Z1000 auf Zirkonoxid-Basis, 

das weniger biegefest ist als Cerazur, aber nochmals 

härter. 

Geringere Lebenszykluskosten 

Doceram bietet dem Anwender Unterstützung beim Engineering 

an. Beispielsweise ist die Konstruktion des Steckers anhand des 

Gegenstücks (Dose) möglich. Auch sehr kleine Geometrien sind realisierbar, 

da die Wandstärke bis auf 0,3 mm reduziert werden kann. 

Häufig kommen hier Verbundkonstruktionen aus Keramik, Metall 

und Kunststoff zum Einsatz. 

In der Regel werden die Prüfstecker anwenderspezifisch konstruiert, 

aber aufgrund der umfassenden Erfahrungen mit unterschiedlichsten 

Designs erfolgt diese Konstruktion innerhalb kurzer Zeit und 

mit hoher Sicherheit, dass die Stecker im Betrieb alle gewünschten 

Funktionen erfüllen. Die Erfahrung der Anwender zeigt, dass sich 

auch die Fehlerquote der Prüfungen reduziert, weil die Stecker prä - 

ziser eingeführt und positioniert werden. 

Da die Bearbeitung von Keramik produktionstechnisch größeren 

Aufwand erfordert als die Kunststoff- und Metallverarbeitung, sind 

die Kosten der Stecker höher. Die Lebenszykluskosten sind jedoch 

deutlich niedriger, da die Stecker über die gesamte Produktionszeit 

eines Bauelementes halten – auch bei Stückzahlen von mehreren 

Millionen. Aus diesem Grund setzen namhafte Autohersteller sowie 

Vielfalt der Bauformen: Die Prüfstecker werden 

anwenderspezifisch konstruiert 

Tier-1-Zulieferer von elektronischen Steuerungen die hier beschriebenen 

Prüfstecker und Prüfstecker-Baugruppen ein. 

Auch für die automatisierte Schweißtechnik 

Nicht nur in der EOL-Prüftechnik bietet die besondere Eigenschaftskombination 

der Cerazur-Hochleistungskeramik – Verschleißfestigkeit, 

Schlagzähigkeit, Korrosionsbeständigkeit, elektrische Isolation 

und hohe thermische Beständigkeit – große Vorteile. Auch in einem 

ganz anderen Bereich der Automobilproduktion nutzt man diese 

Vorzüge: Im Karosseriebau haben sich z. B. Zentrier- und Positionierstifte 

aus Cerazur etabliert. Mit ihrer Hilfe werden die Blechplatinen 

während des automatisierten Schweißvorgangs in Position gehalten. 

Dabei wirkt sich eine weitere Eigenschaft positiv aus: An der 

Keramik bleiben keine Schweißspritzer haften. 

bec 

www.doceram.com 

Beispiele für Keramikkomponenten, auch zum Einsatz 

in Prüfanlagen, zeigt dieser Katalog: 

http://hier.pro/TNJVR 

Bild: Doceram 


TESTEN 

SENSORIK 

Drahtlose Sensornetzwerke 

Mehr Möglichkeiten durch weniger Kabel 

Drahtlose Sensoren sind nicht nur eine Variante ohne Kabel, sie eröffnen ganz neue Ansätze. Das 

europäische Forschungsprojekt DEWI zeigt in praktischen Anwendungsszenarien, wo die Potenziale 

von Wireless-Sensor-Netzwerken liegen. 

Tobias Meyer ist freier Mitarbeiter der KEM Konstruktion 

Drahtlose Sensoren machen einen 

Motorenprüfstand weniger komplex. 

Die Grundidee von DEWI (Dependable Embedded Wireless 

Infrastructure) ist es, ein zuverlässiges, intelligentes und vernetztes 

Umfeld zu schaffen, sei es im privaten oder beruflichen Alltag. Viele 

zurzeit existierende drahtlose Lösungen sind jedoch noch nicht 

soweit ausgereift, dass sie verkabelte Lösungen am Markt ersetzen 

könnten. Vor drei Jahren begannen daher 58 europäische Industrieund 

Wissenschaftspartner mit insgesamt 500 Forschern aus 11 Ländern 

ein Projekt, mit dem sie die drahtlose Sensorik und das Internet 

der Dinge in Automotive, Luftfahrt, Bahnverkehr und Gebäudetechnik 

voranbringen wollten. Nun wurden in Graz die Ergebnisse 

vorgestellt. Den DEWI-Forschern ging es dabei vorrangig nicht 

darum, bessere Sensor-Hardware zu entwickeln, denn der Markt 

erfüllt hier bereits fast immer die Wünsche der Ingenieure; war dies 

nicht der Fall, scheute man sich aber auch nicht, fehlende Technik 

selbst zu entwickeln. In den meisten Teilprojekten wurden handelsübliche 

Lösungen in ein neues Prinzip gesteckt, das so ganz neue 

Möglichkeiten eröffnet. Zudem sollte das Projekt zeigen, dass drahtlose 

Technik im Vergleich zu kabelgebundenen Lösungen ebenso 

zuverlässig – oder vielleicht sogar zuverlässiger – arbeiten kann. 

Das Prinzip ist einfach erklärt: Drahtlose Sensoren und Aktoren – 

Nodes genannt – bilden miteinander ein Netzwerk; eines oder meh- 

rere davon konstituieren zusammen mit den 

Usern und sogenannten Gateways die 

„DEWI- Bubble“. Diese Bubble ist lokal begrenzt, 

fokussiert sich auf kurzreichweitige 

Kommunikation und kann beispielsweise ein 

ganzes Fahrzeug umfassen, oder eben auch 

nur einen Teil davon. Das Gateway ist die einzige 

Verbindung der Bubble mit der Außenwelt 

und verbindet sie über IP mit einer 

anderen Bubble, externen Usern oder mit 

dem Rest der Infrastruktur. Das Prinzip umfasst 

damit eine konzeptionsintegrierte 

Sicherheitsfunktion (Security by design), da 

ein direkter Zugriff von außen auf einzelne 

Sensoren, Aktoren oder User innerhalb der 

Bubble – und umgekehrt – nicht möglich ist. 

Der Standard wurde offen konzipiert, die 

Bubble organisiert sich, wenn nötig, selbst 

und kann beliebig umkonfiguriert oder auch skaliert werden. In 21 

industriegetriebenen Use-Cases zeigen die Forscher, was damit 

alles möglich wird. „Wir wollen damit das Vertrauen in die drahtlose 

Technik verbessern, da diese in vielen industriellen Anwendungen 

noch skeptisch beäugt wird“, sagt DEWI-Projektkoordinator Werner 

Rom vom Forschungszentrum Virtual Vehicle in Graz. Daher wurde 

auch Wert auf Robustheit gelegt und eingeplant, was passieren 

muss, wenn etwa auf Grund elektromagnetischer Störungen ein 

Knoten ausfällt. Hierzu fand man Algorithmen, die ein möglichst 

(energie-)effizientes Rerouting ermöglichen, wofür auch eigens 

Protokolle entwickelt und bestehende modifiziert wurden. 

Bild: Virtual Vehicle 

Praxisnahe Use-Cases zeigen was möglich ist 

In einem LKW sind bis zu 100 kg Verkabelung notwendig, eine 

Verschlankung könnte auch hier bares Geld sparen. Projektpartner 

Volvo identifizierte in seinen Lastwagen je nach Typ zwischen 40 

und 70 m Kabel, die drahtlos ersetzt werden könnten. Bei einer jährlichen 

Produktion von 100.000 LKW könne man so 5000 km Kabel 

einsparen, was 18 t Kupfer und 33 t Kunststoff entspricht. Zudem 

haben die drahtlosen Systeme weitere Vorteile: Die Ingenieure können 

einen Sensor nun beliebig positionieren, an Orten, die vorher 

schlicht unmöglich waren. Bei der Montage kann ebenfalls Zeit 

gespart werden, zudem eliminiere man potenzielle Fehler an Steckverbindern 

und Leitungen, die oft anfällig für Schmutz und Korrosion 


SENSORIK 

TESTEN 

Der Lkw von Volvo wurde mit einem drahtlosen Diesel-Füllstandssensor 

ausgestattet. Vorteil: Kein Kabeldurchgang durch die Tankwand. 

sind. Volvo realisierte im Rahmen von DEWI einen Füllstandssensor 

im Dieseltank, der nun ohne Durchbruch der Tankwand auskommt. 

Hierfür war eine Short-Range-/Low-Rate-Verbindung mit 250 kbps 

ausreichend. „Wir glauben an diese Technik. Bisher konnten wir erst 

einen kleinen Teil der nicht sicherheitsrelevanten Kabel ersetzen. 

Künftig wollen wir das aber noch weiter ausbauen“, sagt Volvo- 

Entwicklungsingenieur Dhasarathy Parthasarathy. Wichtig ist hier 

die eindeutige Abgrenzung der Bubbles, da es im Verkehr durchaus 

passieren kann, dass sich mehrere von ihnen – zum Beispiel zwei 

LKWs – in unmittelbarere Nähe zueinander befinden. In diesem Fall 

dürfen Sensoren der Bubble A niemals 

Daten an den Gateway der 

Bubble B schicken. Gleichzeitig 

müssen verschiedene Bubbles – 

etwa die des Anhängers und die der 

Zugmaschine – zusammenarbeiten. 

Das Prinzip der Bubble macht dies 

möglich. Im Rahmen von DEWI 

wurde zudem erarbeitet, wie drahtlose 

Software-Updates – ein aktuelles Auto umfasst etwa 70 bis 

80 elektronische Steuergeräte – auch außerhalb von Werkstätten, 

etwa beim Parken, stattfinden können. 

Ein weiterer Usecase aus dem Automotive-Feld kommt von AVL 

List. Er zielt aber nicht auf das Endprodukt Kfz sondern auf das Entwicklungslabor 

ab: Prüfstände für Motoren, Getriebe und auch ganze 

Testfahrzeuge müssen häufig regelrecht mit Sensoren gespickt 

werden, deren korrekte Verkabelung ist dabei nur eine potenzielle 

Fehlerquelle. Nicht selten müssen für die Daten- und Versorgungsleitungen 

auch unerwünschte Veränderungen, etwa am Chassis vorgenommen 

werden. Drahtlose Sensoren sollen hier künftig einiges 

einfacher machen. Die Herausforderung für AVL war dabei vor allem 

die saubere Synchronisierung der verschiedenen Datenströme. 

Gute Aussichten für die Zukunft 

Laut Projektkoordinator Rom haben die Ergebnisse seine hohen 

Erwartungen weit übertroffen: „Der Chef der europäischen Alliance 

for Internet of Things Innovation sagt mir, die DEWI-Architektur sei 

das elaborierteste, was er in diesem Bereich bisher gesehen habe. 

Die Schaffung der High-Level-Architektur an sich ist daher einer der 

großen Durchbrüche, die dieses Projekt geschafft hat. Auch in 

der semantischen Interoperabilität konnten wir für die Branche 

große Fortschritte erzielen, sprich die beteiligten Komponenten können 

alle – auch über Industriebereichsgrenzen hinweg – mit den 

erzeugten Informationen umgehen. Das bedeutet aber nicht, dass 

wir ein Stück Hardware künftig einfach so zwischen einem Auto und 

einem Flugzeug hin und her tauschen können – das war aber auch 

nie das Ziel. Die ISO hat zudem bereits eine Referenzarchitektur für 

Bild: DEWI 

„Wir wollen das Vertrauen in 

die drahtlose Technik verbessern, 

da diese in vielen industriellen 

Anwendungen noch skeptisch 

beäugt wird.“ 

Sensornetzwerke erstellt, mit der alles unter DEWI Entwickelte verträglich 

ist. Wir haben aber einige Punkte wesentlich stärker detailliert. 

Zudem haben wir auch eine aktive Kooperation mit der zuständigen 

ISO-Gruppe (ISO/IEC JTC 1/WG 7), für die wir einige Technical 

Reports geschrieben haben, die die Umsetzung einiger DEWI-Use- 

Cases beschreiben. So sollen die ISO-Standards durch unsere praktischen 

Erfahrungen nachgeschärft und gegebenenfalls erweitert 

werden können. Mit unseren 21 Use-Cases waren wir hier für die 

ISO extrem attraktiv.“ 

DEWI war grundlegend darauf ausgerichtet, zuverlässige robuste 

Drahtlos-Lösungen zu entwickeln und hatte nur bedingt sicherheitskritische 

Anwendungen (inklusive Datensicherheit und Datenschutz) 

oder die Erweiterung der DEWI-Bubble in Richtung langreichweitige 

Kommunikation im Fokus. Für einige Partner war das völlig ausreichen. 

Volvo etwa will mit seinem System zwischen 2022 und 2025 

in den Markt gehen. Für andere sind noch Fragen offen, die nun im 

bereits gestarteten Folgeprojekt SCOTT (Secure Connected Trust - 

able Things) geklärt werden sollen. Viele der DEWI-Partner sind 

daher auch hier wieder im Boot. Zudem kamen zahlreiche neue 

dazu, auch, weil der Bereich Gesundheit ergänzt wurde. Das ebenfalls 

vom Virtual Vehicle geleitet Forschungsprojekt soll die DEWI- 

Architektur insbesondere hinsichtlich Cyber-Security und Datenschutz 

ausbauen und letztendlich 

ein gesteigertes Vertrauen in Drahtlos-Lösungen 

schaffen, um die 

„Last mile to market“ zu überwinden. 

Dafür werden neben den technischen 

Fachleuten auch Humanund 

Sozialwissenschaftler eingebunden, 

um die Akzeptanz draht - 

loser Systeme zu verbessern. Um 

Sicherheit und Privatsphäre, aber auch eine unkomplizierte Nutzung 

zu gewährleisten, soll ein Trusted-System-Development-Framework 

entwickelt werden, also ein genereller Entwicklungsrahmen für vertrauenswürdige 

Systeme und alle Anwendungsfälle. Eine eigens 

entwickelte Metrik für „messbare Sicherheit und Datenschutz“ soll 

schließlich eine neuartige, international anerkannte Datenschutz- 

Kennzeichnung für Systeme und Systemgruppierungen schaffen. 

SCOTT erarbeitet in 15 Use-Cases praxisnahe Lösungen, der Fokus 

wird auf bereichsübergreifende Anwendungsfälle und heterogene 

Umgebungen gerichtet sein, wobei Aspekte von 5G sowie Cloud- 

Computing besonders betont werden. Zudem entwickeln die Forscher 

50 wiederverwendbare Technologie-Bausteine (Software, 

Hardware, Prozesse, Methoden, etc.) für Datenschutz/-sicherheit, 

verteilte Cloud-Integration, Energieeffizienz/-autonomie von Geräten 

und Referenzarchitektur/-implementierungen. Dies soll die Kombinierbarkeit 

von loT-Systemen sowie die gemeinsame Nutzung von 

vertrauenswürdigen Drahtlostechnologien und -diensten über 

verschiedene Industriebereiche hinweg ermöglichen. 

Details und Kontaktmöglichkeiten finden sich auf den 

Webseiten der beiden Projekte DEWI und SCOTT: 

www.dewi-project.eu 

www.scottproject.eu 

In Ausgabe 07/08 der KEM Konstruktion 

berichteten wir zudem über die 

Non-Automotive-Usecases. 


TESTEN 

SIMULATION 

Mittels des Predictive Engineering unterstützt die Software Star-CCM+ dabei, bessere Lösungen schneller zu finden – beispielsweise um 

Aerodynamik und Kühlaufgaben besser unter einen Hut zu bringen 

Bild: Siemens PLM Software 

Untersuchung des Zielkonflikts zwischen Aerodynamik und Kühlung 

Heißes Design bei kühlem Kopf 

Ingenieure müssen fast immer einen Kompromiss finden – beispielsweise zwischen einem möglichst geringen 

Luftwiderstand und einer ausreichenden Kühlung des Antriebs. Computerunterstützt bietet sich hier der Einsatz 

der Design Space Exploration an, um bereits frühzeitig in der Entwicklung die bestmögliche Lösung zu finden. 

Berücksichtigen lässt sich dabei übrigens auch schon der Einfluss der Räder bis hin zu deren Profil. 

Fred Ross, Siemens PLM Software 

Fast jedermann gefällt das schöne und oft glatte Styling der modernen 

Autos. Allerdings haben die weichen Kurven der heutigen 

Autos mindestens so viel mit Aerodynamik zu tun wie mit 

ästhetischen Gesichtspunkten. Eine typische Limousine verbraucht 

auf der Autobahn etwa 18 % der Kraftstoffenergie für die Überwindung 

des Luftwiderstands [1] . Die Leistung, die zur Überwindung 

des Luftwiderstands benötigt wird, steigt mit der Geschwindigkeit 

in der dritten Potenz – je schneller man fährt, desto mehr Kraftstoff 

verbraucht man. 

Um den Aktionsradius eines Fahrzeugs zu erhöhen, ist es deswegen 

eine gute Idee, den Luftwiderstand – und damit den Kraftstoffverbrauch 

– zu senken. Das gilt besonders für Elektroautos, deren 

Aktionsradius durch die Batteriekapazität besonders limitiert ist. 

Nicht täuschen lassen sollte man sich dabei von der mit 18 % niedrigen 

Prozentzahl – diese ergibt sich schlicht aus der Ineffizienz des 

Prozesses der Umwandlung von Benzin in kinetische Energie im 

Fahrzeug. Anders formuliert: Es lohnt sich, den Luftwiderstand zu 

senken. 

Kühlung muss sein 

Natürlich ist nicht die gesamte durch den Luftwiderstand verlorene 

Energie verschwendet. Ein Teil des Luftstroms wird mit Absicht 

durch den Kühlergrill und unter das Fahrzeug geleitet, um Motor, 

Batterien und Elektronik zu kühlen. Auch wenn das den Luftwiderstand 

erhöht, ist es notwendig, um die Zuverlässigkeit und Lang - 

lebigkeit des Antriebsstranges zu gewährleisten. 

In der Vergangenheit wurden experimentelle Untersuchungen 

durchgeführt um zu ermitteln, ob die aerodynamische Kühlung ausreicht, 

die Wärmeabfuhr des Motors zu bewältigen. Stellte sich heraus, 

dass ein Fahrzeug in bestimmten Fahrzuständen überhitzt, 

war die einzige Lösung der Einbau größerer Wärmetauscher, größerer 

Lüfter oder zusätzlicher Lufteinlässe, um mehr Luft durch die 

Wärmetauscher zu zwingen. Dies erhöht allerdings den Luftwiderstand 

des Autos ebenso wie sein Gewicht – beide Faktoren wirken 

sich negativ auf den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs aus. Diese 

Art der zwangsweisen Modifikation trat zudem typischerweise sehr 

spät in der Entstehungsphase eines Autos auf – nämlich dann, 

wenn die ersten Versuche durchgeführt wurden. Deshalb waren diese 

Änderungen sehr kostspielig. 

Inzwischen lassen sich experimentelle Untersuchungen der Fahrzeugaerodynamik 

und der Kühlung praktisch komplett durch Computersimulationen 

ersetzen. Der Vorteil: Diese können schon in den 


SIMULATION 

TESTEN 

3D-F SIMULATION 

frühesten Entwicklungsphasen eingesetzt werden, um die Kühlstrategien 

unter der Motorhaube zu verstehen und zu optimieren. Im 

Gegensatz zu Versuchen sind Simulationen auch in der Lage, die 

Leistungsfähigkeit des Fahrzeugs in einer Vielzahl realistischer Betriebszustände 

vorherzusagen – beispielsweise wenn das Fahrzeug 

im Stau steht oder einen Anhänger einen Berg hochzieht. Durch ein 

genaues Verständnis, wie die Energie durch die Bereiche unter der 

Haube und unter dem Fahrzeug fließt, können die Entwickler den 

Kühleffekt der Luftströmung maximieren und gleichzeitig den negativen 

Einfluss auf den Luftwiderstand so klein wie möglich halten. 

Cloud Computing liefert Kapazitäten 

Computersimulation dienen auch dazu, den Gesamtluftwiderstand 

des Fahrzeugs vorherzusagen und zu verbessern. Dabei werden 

auch Komponenten wie Scheibenwischer sowie die rotierenden Räder 

– inklusive des Einflusses von Reifenprofil, Felge und des gesamten 

Raddesigns – berücksichtigt. Diese Einflüsse wurden früher 

vernachlässigt, weil die Kosten für das Abbilden der instationären 

Wechselwirkungen im Nachlauf zu hoch waren. Mit der Entwicklung 

des Cloud Computings und großer Netzwerkcluster sind solch detaillierte 

Berechnungen inzwischen jedoch möglich. 

Ingenieure können heute mit Hilfe der Design Space Exploration die 

Wechselwirkung zwischen verschiedenen Designparametern untersuchen 

– und auf diese Weise beispielsweise den besten Kompromiss 

zwischen dem Gesamtluftwiderstand und der Kühlleistung finden. 

Der geringste Luftwiderstand ergibt sich typischerweise, 

wenn der Kühlergrill abgedeckt wird und keine Kühlluft durch das 

Fahrzeug fließt. Allerdings würden der Motor oder die Batterie unter 

diesen Bedingungen schnell überhitzen. Mittels der Methoden der 

Design Space Exploration lassen sich deshalb dynamische Kühlstrategien 

entwickeln, in denen der Kühlergrill sich automatisch weiter 

öffnet, wenn mehr Kühlluft benötigt wird. Dabei wird Grid Morphing 

eingesetzt, um das Design der Fahrzeugfront so zu optimieren, 

dass ein maximaler Luftstrom bei minimalen Kosten erreicht wird. 

Bei Elektrofahrzeugen können die Wechselwirkungen noch wesentlich 

komplexer sein, da weniger Energie vorhanden ist, die über die 

Klimaanlage dem Komfort der Passagiere zugute kommen kann. 

Die Energie, die für das Kühlen der Passagiere ‚verschwendet‘ wird, 

steht nicht mehr für die Reichweite des Fahrzeugs zur Verfügung. 

Die frühe Konstruktionssimulation lässt sich hier über das Koppeln 

von Systemen mittels LMS Virtual.Labs Amesim durchführen. Die 

Systemsimulation kann dann mit einer Komponente verlinkt werden 

– beispielsweise der Batterie, dem Innenraum oder auch der Aerodynamik. 

So kann die Performance einer Konfiguration ohne großen 

Aufwand optimiert werden, was den Energieverbrauch des Fahrzeugs 

im Ganzen reduziert. 

Mit der Verfügbarkeit des Predictive Engineering unterstützt die 

Software Star-CCM+ dann dabei, bessere Lösungen schneller zu 

finden. Instationäre Aerodynamik hilft dabei, die komplexen Einflüsse 

der Räder zu untersuchen und Heeds von Red Cedar Technology 

ermöglicht mit der Design Space Exploration, bessere Wege zur 

Energieeinsparung zu finden. 

co 

www.siemens.com/plm 

[1] Auf ein Fahrzeug mit 

einem cw-Wert von 0,3 und 

einer Stirnfläche von 2 m² 

wirkt bei 30 m/s – was etwa 

110 km/h entspricht – 

eine aerodynamische Kraft 

von 330 N. Dies erfordert 

etwa 10 kW Energie zur 

Überwindung des Luftwiderstands. 

Wenn der Kraftstoffverbrauch 

des Fahrzeugs 

bei etwa 5 l/100 km 

liegt – was wiederum etwa 

2 kJ/m entspricht – benötigt 

man etwa 60 kW an 

chemischer Energie, um 

110 km/h zu fahren. 

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TESTEN 

NEWS 

Zylinderlaufflächen 

Neues Testverfahren bewertet Korrosionsbeständigkeit 

Federal-Mogul Powertrain hat ein neues Testverfahren 

zur Bewertung der Korrosions - 

beständigkeit von Zylinderlaufflächen ent - 

wickelt. Die Methode erlaubt einen direkten 

Vergleich unterschiedlicher Werkstoffe und 

Beschichtungsverfahren und ermöglicht damit 

die gezielte Materialentwicklung speziell 

für korrosionsintensive Bedingungen, wie sie 

Bild: Federal-Mogul 

beim Einsatz hochschwefelhaltiger Kraftstoffe 

und hohen Abgasrück führungsraten (AGR) 

auftreten. Thermisch gespritzte Laufbuchsen 

wie die dünnwandigen Sprayfit-Buchsen von 

Federal-Mogul könnten eine effiziente Wärmeableitung 

mit dem Vorteil einer großen 

Bandbreite an verschleißfesten Oberflächen 

kombinieren, heißt es. Dafür müsse allerdings 

die Leistungsfähigkeit in Betracht kommender 

Werkstoffe zuverlässig beurteilt werden. 

Dank des neu entwickelten Testverfahrens 

sei dies nun möglich. 

Der komplexe Zusammenhang zwischen Korrosion 

und Verschleiß erfordert, dass beide 

Aspekte unabhängig voneinander beurteilt 

werden können, um den beständigsten 

Werkstoff zu ermitteln. Welcher Effekt überwiegt, 

ist häufig unklar, denn mechanischer 

Verschleiß führt dazu, dass Korrosionsprodukte 

abgetragen werden und ungeschützte 

Oberflächen entstehen, die ihrerseits Korrosion 

begünstigen. 

Für das neu entwickelte Bewertungsverfahren 

hat das Unternehmen die zum Einsatz 

kommenden Testlösungen genau den im 

motorischen Betrieb entstehenden Kondensaten 

nachempfunden, darunter Schwefel-, 

Salpeter- und Essigsäure. Die durchgeführten 

Prüfungen umfassten Immersionstests in einer 

entsprechend zusammengesetzten, kochenden 

Lösung sowie elektromechanische 

Untersuchungen bei Temperaturen nahe am 

Siedepunkt der Lösung. Metallografische 

Analysen komplettierten den Prozess. 

Die Ergebnisse haben gezeigt, dass das Freisetzen 

von Schwefelkondensat zur höchsten 

Korrosionsrate führt, sodass sich Schlechtkraftstoff-Kondensat 

als Testlösung zur beschleunigten 

Bewertung der Korrosions - 

beständigkeit von Werkstoffen empfiehlt. Je 

höher der Chromanteil des getesteten Werkstoffs 

war, desto besser stellte sich die Korrosionsbeständigkeit 

dar. 

jpk 

www.federalmogul.com 

Tech Center iprotect 

Crashtest mit Röntgenblick 

Bild: Daimler 

Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für 

Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut (EMI) 

aus Freiburg testet der Bereich Fahrzeug - 

sicherheit der Daimler AG im Tech Center 

iprotect erstmals den Einsatz von Röntgentechnologie 

bei Crashversuchen. Die Ultrakurzzeit-Röntgentechnologie 

produziert während 

eines Crashtests Standbilder von definierten 

Bereichen in gestochen scharfer Qualität. 

Neu dabei ist, dass sich das Verhalten sicherheitsrelevanter 

Bauteile damit sogar 

prinzipiell in ihrem Inneren untersuchen lässt. 

Die Daten können mit computergestützten 

Simulationsmodellen zusammengeführt werden. 

Diese Synthese kann dazu beitragen, 

die Prognosezuverlässigkeit von Crash - 

simulationen noch weiter zu verbessern. 

Seit der Gründung des Tech Center iprotect 

om Januar 2016 arbeitet die Daimler AG in dieser 

Kooperationsplattform an nachhaltigen Lösungen 

für die integrale Sicherheit für die Mobilität 

der Zukunft. Die Partner sind die Robert 

Bosch GmbH, die Universität Stuttgart, das 

Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik 

IWM und das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, 

Ernst-Mach-Institut, EMI Freiburg, 

die Technische Universität Dresden, die Technische 

Universität Graz und das Klinikum Stuttgart. 

Auch hinsichtlich alternativer Rückhaltekonzepte 

– gerade beim künftigen hochautomatisierten 

Fahren – sind die interdisziplinären 

Teams im Tech Center iprotect aktiv. Gemeinsam 

suchen Wissenschaft und Praxis Antworten 

auf die Frage, welche neuen Ansätze der 

Innenraumbeobachtung und Insassenklassifizierung 

relevante Beiträge für die Verbesserung 

der passiven Sicherheit liefern. 

www.daimler.com 


NEWS 

TESTEN 

Integrierte Prüf- und Testumgebung am Fraunhofer LBF 

Elektromobile schneller entwickeln 

Virtuelles Testen automatisierter Fahrfunktionen 

Neue Sensormodelle in CarMaker 6.0 

Der neue Prüfstand kombiniert 

mechanische Vibrationsbelastung 

und elektrothermische Belastung 

Ohne Leistungsmodule bewegt 

sich kein Elektrofahrzeug: Sie regeln 

die effiziente Energieversorgung 

des Antriebs, der Batterie 

und der Bordelektronik. Bislang 

gab es keine in sich geschlossene 

Methodik, welche die Sicherheit 

und Zuverlässigkeit der Leistungselektronik 

bewertet. Eine 

neuartige Prüf- und Testumgebung 

des Fraunhofer-Instituts für 

Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit 

LBF bringt alles unter 

ein Dach: die schädigungs - 

relevante Kombination der Lasten, 

deren prüfstandstechnische 

Abbildung und ihre numerische 

Simulation. Die experimentelle 

Testumgebung ermöglicht es, 

den Inverter des Elektrofahrzeugs 

realitätsnah zu betreiben, 

indem die Batterie und die E-Maschine 

nachgeahmt werden. Weil 

Szenarien aus dem Fahrbetrieb 

Bild: Raapke/Fraunhofer LBF 

Leistungselektronik mit den elektrischen 

Zu- und Ableitungen der emulierten 

Batterie und E-Maschine 

Bild: Fraunhofer LBF 

zum Einsatz kommen, lassen 

sich realistische thermomechanische 

Lastzustände der Elektronik 

experimentell simulieren. 

Zeitgleich können mechanische 

Vibrationen aufgeprägt werden. 

Es ist somit möglich, das gesamte 

Belastungskollektiv, das aus 

dem elektrothermischen und 

dem Vibrationsanteil besteht, 

realitätsnah experimentell zu simulieren. 

Künftig sollen die Ergebnisse dazu 

beitragen, den Entwicklungsaufwand 

zu reduzieren, da die 

Zuverlässigkeit und Sicherheit 

von Designvarianten in früheren 

Stadien bewertet werden können. 

Insbesondere für Entwickler 

aus der Automobilbranche verkürzen 

sich dadurch die Entwicklungszeiten. 

http://hier.pro/VytFp 

Mit dem Release 6.0 der Car - 

Maker-Produktfamilie erweitert 

IPG Automotive das Angebot seiner 

Softwarelösungen um echtzeitfähige 

Sensormodelle mit hoher 

Detailtreue. Damit schafft 

das Unternehmen die Grundlage 

für effizientes virtuelles Testen 

und Absichern automatisierter 

Fahrfunktionen. 

Der Radar Sensor sowie der Free 

Space Sensor+ sind die beiden 

Sensormodelle, die mit dem Release 

6.0 der CarMaker-Produktfamilie 

neu erhältlich sind. Neu 

ist auch die Klassifizierung der 

umfangreichen Sensormodellsammlung 

in die drei Modell - 

klassen Ideal, High Fidelity (HiFi) 

und Raw Signal Interface (RSI). 

Der Free Space Sensor+ scannt 

die Umgebung und mögliche 

Bild: IPG Automotive 

Hindernisse zur Erkennung freier 

Räume ab, auf Basis des detaillierten 

virtuellen Szenarios hochaufgelöst 

in 3D. Die verbesserte 

Sensorschnittstelle ermöglicht 

zudem das Einbinden eigener 

physikalischer Sensormodelle. 

www.ipg-automotive.com 

Unsere Leidenschaft 

ist Kundenorientierung. 

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Proven 

Productivity 


KAROSSERIE 

TITELSTORY 

Mit innovativen Kunststofflösungen die autonome Mobilität fördern 

Entwicklungspartner 

für Funktionsteile 

Die steigende Nachfrage von Endkunden nach Assistenzsystemen für 

erhöhte Fahrsicherheit und der langfristige Trend zum automatisierten bzw. 

autonomen Fahren stellen Kraftfahrzeughersteller vor hohe technische 

Herausforderungen. Um sie zu lösen, müssen auch die Zulieferer komplett 

neue Lösungen entwickeln. Einen Beitrag leistet dabei Pöppelmann K-Tech 

als innovativer Entwicklungspartner für Funktionsteile. 

Julia Uptmoor, Marketingleitung K-Tech, Pöppelmann GmbH & Co. KG, Lohne 


TITELSTORY 

KAROSSERIE 

Was Industrie 4.0 für das produzierende Gewerbe ist, ist das 

autonome Fahren in der Automobilität. In nicht allzu ferner 

Zukunft sollen Autos und Lkws komplett selbstständig auf den Straßen 

unterwegs sein. Die Vorteile sind zum einen eine deutlich 

erhöhte Fahrsicherheit mit dem Ziel „Null Unfalltote“, da der Mensch 

als Fehlerquelle im Straßenverkehr wegfällt, zum anderen werden 

komplett neue Mobilitätskonzepte, wie beispielsweise unbemannte 

Taxi- bzw. Shuttle-Dienste oder autonomer Güterverkehr, möglich. 

Auf dem Weg zum vollständig autonomen Fahren, bei dem während 

der gesamten Fahrt kein menschliches Eingreifen mehr erforderlich 

ist, unterscheidet die Bundesanstalt für Straßenwesen fünf 

Level: 

• 1. assistiertes Fahren: Der Fahrer steuert selbst, wird jedoch von 

einzelnen Assistenzsystemen unterstützt 

• 2. teilautomatisiertes Fahren: Der Bordcomputer führt aus - 

gewählte Manöver, wie Einparken, Spurhalten, Beschleunigen 

und Abbremsen im Stau, selbstständig durch 

• 3. hochautomatisiertes Fahren: Das Fahrzeug fährt vorüber - 

gehend selbst; in Fällen, in denen das System an seine Grenzen 

stößt, muss der Fahrer jedoch innerhalb weniger Sekunden 

übernehmen können 

• 4. vollautomatisiertes Fahren: In den meisten Fällen fährt das 

Fahrzeug dauerhaft selbstständig. Nur in besonderen Situa - 

tionen, wie extremen Wetterverhältnissen oder Alpenpässen, 

wird der Fahrer aufgefordert, die Steuerung zu übernehmen. 

• 5. autonomes Fahren: Der Pkw oder Lkw fährt komplett selbstständig. 

Ein menschliches Eingreifen ist nicht mehr notwendig 

Zwar finden Fahrassistenzsysteme bereits eine immer größere 

Verbreitung. Die modernsten am Markt erhältlichen Fahrzeuge 

entsprechen derzeit jedoch erst dem Level 2. Damit der vollständig 

autonome Straßenverkehr Realität werden kann, gilt es nämlich, 

noch einige technische Herausforderungen zu lösen und rechtliche 

Fragen zu klären. 

Bild: Pöppelmann/Konradin Mediengruppe 

Funktionsteile für Assistenzsysteme 

Einen nicht zu unterschätzenden Part beim Thema Fahrassistenz - 

systeme spielt auch Pöppelmann K-Tech. Der Geschäftsbereich der 

Kunststoffexperten aus Lohne ist für verschiedene Hersteller aus 

der Automobilproduktion ein wichtiger Partner in Hinblick auf die aktive 

Fahrsicherheit. So liefert das Unternehmen z. B. Funktionsteile 

zur Befestigung und zum Abdecken bzw. Verkleiden von Fahrassistenzsystemen. 

Ein K-Tech-Funktionsteil kann beispielsweise Assistenzsysteme 

wie Regen-Licht-Sensoren, Mono- (für Straßenschilder) 

oder Stereokameras (für die Spurassistenz oder zur Kontrolle 

der Straßenverhältnisse) sowie Halter und Trägerplatten für Bremsassistenten 

oder die Rückfahrkamera beinhalten. „Zukünftig sind 

auch Funktionsteile für Augmented-Reality-Kamerasysteme denkbar. 

Mit solchen ließen sich beispielsweise Navigationskarten bzw. 

Anweisungen, ähnlich wie in einem Videospiel, direkt in der Windschutzscheibe 

abbilden“, sagt Alexander Harting, Projekt-Manager 

bei Pöppelmann K-Tech. 

Die Konzeption für solche Assistenzsysteme übernimmt teilweise 

der Kunde; die 3D-Konstruktion sowie kunststoffgerechte Bauteil - 

Innovative Kunststofflösungen 

für die autonome Mobilität 


KAROSSERIE 

TITELSTORY 



Für den Abstandhalter eines Fahrassistenzsystems benötigte ein 

Automobilzulieferer eine neue, passgenaue nachträgliche Befestigung 

des Assistenzsystems 

Damit die Kamera freie Sicht hat und die Windschutzscheibe nicht 

beschlägt, wird in der Trägerplatte für Fahrassistenzsysteme ein Heizpad 

eingebracht, das über einen elektrischen Widerstand aufgeheizt wird 

definition der Kunststoffkomponenten unter Berücksichtigung der 

Herstellung und der Anforderungen aus dem jeweiligen Lastenheft, 

findet dagegen bei Pöppelmann K-Tech statt. 

sich zudem mehrere Ziele gleichzeitig verfolgen, die es dann zu 

kombinieren gilt“, erklärt Andreas Kellermann, Verkaufsleiter von 

Pöppelmann K-Tech. 

Kurze Entwicklungszeiten 

Von der Entwicklung bis zur Serie läuft bei Pöppelmann alles unter 

einem Dach ab, was neben einem großen Kosten- auch einen 

erheblichen Zeitvorteil darstellt: Zwischen dem Start der Entwicklung 

bis zum Vorliegen der ersten werkzeugfallenden Teile vergehen 

in der Regel nur neun bis zwölf Monate; nach zwei Jahren erreichen 

die Artikel die Serienreife. 

Pöppelmann K-Tech verfügt 

dazu über ein eigenes Projektteam, 

das sich ausschließlich 

mit FEM-Berechnungen und 

Bauteilsimulationen beschäftigt. 

Eigene Materialdaten - 

banken unterstützen eine zielgerichtete 

Simulation. Diese 

Ergebnisse können parallel für die Bearbeitung kunststoffgerechter 

CAD-Daten verwendet werden. Ein großer Nutzen für die Kunden: 

Auf diese Weise lassen sich auch kurzfristig konstruktive Anpassungen 

an geänderte Bauraum- oder Anforderungssituationen erar - 

beiten. Pöppelmann K-Tech richtet sich immer stärker nach den Zielvorgaben 

des jeweiligen Anwenders. „Dies hängt damit zusammen, 

dass das Unternehmen im Projektgeschäft tätig ist, in dem jede 

Anwendung unterschiedliche Anforderungen aufweist und jeder 

Kunde verschiedene Ziele anstrebt. Bei einer Anwendung lassen 

Von Mehrwerten profitieren 

Ein großer Vorteil ergibt sich, wenn der Kunde K-Tech als Lieferanten 

bzw. Experten für die Kunststofftechnik früh in den Entwicklungsprozess 

einbezieht. Dank verkürzter Entwicklungszeit führt dies zu 

einer schnelleren Marktlösung und einer höheren Effizienz durch 

individuelle Prozessgestaltung. „Kernelement unserer Arbeit ist die 

Projektierung“, sagt Kellermann. „Das jeweilige Projekt-Team von 

K-Tech berät den Kunden in 

„Die strukturierte Vorgehensweise 

bzw. die gesamtheitliche Betrachtung 

sorgt letztendlich auch für hoch - 

wertigere Endergebnisse.“ 

jeder Projektphase. Um bei 

der hohen Entwicklungsgeschwindigkeit 

und den komplexen 

Anforderungen des 

Kunden mitzukommen, stellt 

Pöppelmann K-Tech teilweise 

Mitarbeiter vor Ort beim Kunden 

in den Entwicklungsteams. Fachabteilungen wie beispielsweise 

Prozessoptimierung, Simulation oder Labor können Analysen 

und Konzepte direkt erarbeiten.“ 

Gleich zu Beginn des Projektes bringen die K-Tech-Experten Vorschläge 

für mögliche Innovationen ein und der Kunde profitiert so 

von Mehrwerten wie integrierten Funktionen, die das Unternehmen 

als Pöppelmann-Effekt bezeichnet. Die strukturierte Vorgehensweise 

bzw. die gesamtheitliche Betrachtung sorgt nicht nur für erheb - 

liche Zeiteinsparungen in der Entwicklung, sondern letztendlich 

auch für hochwertigere Endergebnisse. 

Innovationsführer 

PLUS 

Am 23. Juni 2017 wurde Pöppelmann von Physiker und 

Wissenschaftsjournalist Ranga Yogeshwar, Prof. Dr. Nikolaus 

Franke von der Wirtschaftsuniversität Wien sowie 

Compamedia aufgrund des Innovationsklimas und -erfolgs 

als einer der TOP-100-Innovationsführer des deutschen 

Mittelstands ausgezeichnet. 

Extrembedingungen fordern hohe Zuverlässigkeit 

Ein Beispiel für eine erfolgreiche Lösungsentwicklung im Bereich 

der aktiven Fahrsicherheit ist eine Trägerplatte, die Pöppelmann 

K-Tech jüngst für das Fahrassistenzsystem von Daimler entwickelt 

hat. Fast jeder der Pkws, die Daimler in diesem Jahr bisher gebaut 

hat, verfügt über Fahrassistenzsysteme, die – mit einer Trägerplatte 

fixiert – an der Windschutzscheibe angeklebt werden. Damit die Kamera 

immer freie Sicht hat und verlässliche Ergebnisse liefert, wird 

in der Trägerplatte ein Heizpad eingebracht, das über einen elektrischen 

Widerstand aufgeheizt wird, damit die Windschutzscheibe 

nicht beschlägt oder einfriert. 


TITELSTORY 

KAROSSERIE 

Um den „Pöppelmann-Effekt“ für Kunden zu erzielen, wird bei jedem Projekt überprüft, welche der Fertigungsparameter Material, Konstruktion, 

Prozess und Werkzeugtechnik ausgewählt und angepasst werden können 


Applikationen wie diese stellen die Ingenieure vor verschiedene 

technische Herausforderungen. Beispielsweise 

muss das Material dauerhaft hohen Tempera - 

turen standhalten: „Beim Einsatz in Wüstenregionen 

heizt sich die Scheibe bei Sonneneinstrahlung auf bis 

zu +100 °C auf, die Kamera sogar auf bis zu +105 °C“, 

so Harting. In diesem Fall müsse die Technik genauso 

zuverlässig funktionieren, wie bei einer Fahrt im 

schwedischen Winter bei Temperaturen unter -30 °C. 

Ein weiteres Projektbeispiel ist ein Radarsystem für 

die passgenaue, nachträgliche Befestigung im Bereich 

des Frontends des Fahrzeugs zur Abstandsregelung. 

Die Herausforderung in diesem Fall: Da schon sehr 

kleine Abweichungen der Radarposition die Angaben 

über den Abstand des Fahrzeugs zu einem Objekt 

verfälschen, weil der Sensor nicht weit genug bzw. zu weit reicht, 

war die Passgenauigkeit bzw. das Einhalten der Toleranzen bei dem 

Halter sehr wichtig. Eine weitere Kundenvorgabe war die Funktionsintegration: 

Der Halter sollte sich einfach und schnell an Radar und 

Karosserie montieren lassen. Weiterhin sollte der Halter für unterschiedliche 

Fahrzeugmodelle einsetzbar sein. 

Von Beginn an war hier klar, dass die schnellste und kostengüns - 

tigste Variante in einem Halter aus zwei Bauteilen bestehen würde: 

einem gleichbleibenden Adapterrahmen für das Radar und einem 

variablen Stützwinkel, der je nach Modell angepasst werden kann. 

„Die beiden Bauteile müssen immer exakt im gleichen Winkel zueinander 

montiert werden. Um dieses Problem zu lösen, integrierten 

unsere Ingenieure eine Schraube, die den gewünschten Winkel 

fixiert“, erzählt Projekt-Manager Reinhard Thobe. „Zur Montage wurde 

an beiden Bauteilen eine Clip- bzw. Rastfunktion vorgesehen.“ 

Für eine sichere und dauerhafte Positionierung verstärkten die 

Konstrukteure die Befestigungsbereiche mit Metallbuchsen. Resultierend 

aus FEM-Berechnungen und Füllsimulationen integrierten 

sie zudem eine belastungsorientierte Verrippung. 

„Dank der zweiteiligen Bauweise des Halters sind nur wenige Iterationsschleifen 

im Werkzeug nötig, um eine passende Lösung für 

eine andere Schnittstelle zu liefern. Das Abstandsradar liefert zudem 

verlässliche Ergebnisse, da der Halter passgenau sitzt und die 

Für die Trägerplatten entwickelt und produziert Pöppelmann K-Tech sogenannte Beauty 

Caps, die passgenau auf den Trägerplatten montiert werden können 

Toleranzen nicht übersteigt“, erklärt Thobe weiter. Der Halter ließe 

sich sicher und störungsfrei mit Radar und Karosserie verbauen. 

Projektbeispiele wie diese zeigen, dass Pöppelmann K-Tech mit seinen 

langjährigen Erfahrungen, den vielfältigen zur Verfügung stehenden 

Tools sowie der schnellen Entwicklungsarbeit und straffer 

Projektabläufe, die denen reiner Spritzgießer überlegen sind, sich 

als zuverlässiger und zukunftsorientierter Entwicklungspartner im 

Bereich der Fahrassistenzsysteme auszeichnet. Die Orientierung an 

den Anwendungsanforderungen und die Nähe zum Kunden helfen 

dabei, in kürzerer Zeit eine ganzheitliche Lösung zu finden, die op - 

timal auf den jeweiligen Bedarf zugeschnitten ist. Mit seinen innovativen 

Entwicklungen trägt Pöppelmann somit ein Stück weit mit bei, 

dass der Weg zum autonomen Fahren etwas kürzer wird. bec 

www.poeppelmann.com 

Detaillierte Informationen zur Funktionsintegration 

bei technischen Kunststoffteilen: 

http://hier.pro/JtaE7 

Fakuma: Halle B5, Stand 5107 

Electric Vehicle Symp. & Exhibition: Halle 1, Stand G62 


KAROSSERIE 

LEICHTBAU 

Simulationstools verkürzen Produktionszeiten und senken Fertigungskosten 

Perfektion nach Maß 

Die Digitalisierung ermöglicht es den Unternehmen dank neuer Technologien Produktionszeiten zu verkürzen und 

die Fertigungskosten zu senken. Insbesondere in innovativen Branchen wie der Automobilindustrie bieten etwa 

additive Verfahren oder 3D-Druck ganz neue Möglichkeiten. Die 3D-Experience-Plattform von Dassault Systèmes 

unterstützt Branchenlösungserfahrungen, basierend auf 3D-Konstruktion, Analyse, Simulation und Intelligence 

Software in einer vernetzten, interaktiven Umgebung. 

Judith Knappe, Editor Technology, Storymaker in Tübingen 

Mit neuen Technologien wie Simulationsanwendungen 

lassen sich ultraleichte Bauteile 

konstruieren und herstellen 

Gewichtsreduktion, Freiheit im Design und kurze Produktionszeiten: 

Die Additive Fertigung oder 3D-Druck hat einzigartige 

Vorteile und revolutioniert Produktionsprozesse. Eine neue Bitkom- 

Studie zeigt, dass vor allem Wachstumsmärkte wie Luftfahrt, Medizin 

und Konsumgüter von der Technologie profitieren. Besonders in 

der Automobil-Industrie bietet diese Art der Fertigung neue Möglichkeiten. 

Doch um das volle Potenzial auszuschöpfen, bedarf es 

ausgeklügelter Tools. Die Natur macht es vor: Leicht, stabil und minimaler 

Materialeinsatz – Bäume sind das beste Beispiel für die Perfektion 

von Werkstoffen und Strukturen. Diese Perfektion würden 

Konstrukteure von technischen Bauteilen gerne nachahmen. Dazu 

benötigen sie erstens Konstruktions- und Simulationstools, die eine 

möglichst ideale Geometrie finden. Zweitens ein Fertigungsverfahren, 

das diese bisher nicht realisierbaren Strukturen Realität werden 

lässt. Software, die gute Geometrien entwickelt und das Verhalten 

unter Last berechnet, gibt es seit vielen Jahren. 

Dassault Systèmes etwa bietet über seine 3D-Experience-Plattform 

bestens aufeinander abgestimmte Anwendungen. Die Fertigungsverfahren 

konnten bisher nicht mit den Tools mithalten – doch das 

hat sich geändert. Der 3D-Druck ermöglicht raffiniertere Designs, 

kann Hochleistungswerkstoffe verarbeiten und setzt schnellere Maschinen 

ein. Damit reichen ihre Anwendungsgebiete über klassischen 

Prototypenbau und Produktdesign hinaus. Vor allem in Industrien, 

in denen Effizienz, Formgebung, Gewicht und Lebensdauer eine 

große Rolle spielen, wird die Technologie immer stärker genutzt. 

Denn die Möglichkeiten sind schier unbegrenzt: Mit der neuen Fertigungstechnik 

lassen sich jetzt ultraleichte Bauteile konstruieren und 

Bild: Dassault Systèmes 

herstellen. 

Aus der Bitkom-Studie geht unter anderem 

hervor, dass Gewicht und Materialverbrauch 

bei einzelnen Teilen um bis zu 90 Prozent sinken 

können. So kann beispielsweise ein Airbus 

A350 um bis zu eine Tonne leichter werden. 

Die positive Folge: Der CO2-Ausstoß 

des Flugzeugs reduziert sich auf diese Weise 

beträchtlich. 

Produktionszeiten verkürzen sich 

Zusätzlich sparen die Hersteller laut der Studie 

auch bis zu 70 Prozent der Produktionszeit 

und 80 Prozent der Fertigungskosten. 

Weiterhin können durch additive Fertigung unnötige Lagerkosten 

vermieden werden: Haben Hersteller Ersatzteile für beispielsweise 

alte Automodelle früher auf Vorrat produziert, so können sie durch 

das neue Fertigungsverfahren bei Bedarf schnell “nachdrucken“. Ohne 

die Verzahnung mit CAD- und Simulationswerkzeugen wäre diese 

Art zu produzieren nicht möglich. Nur durch die Tools kann nachgewiesen 

werden, dass das nun völlig anders gefertigte Teil genau 

dieselben Eigenschaften hat wie sein Vorgänger, der vielleicht noch 

gegossen oder gefräst wurde. Unterm Strich bietet diese Verzahnung 

enorme Vorteile: Die Konstruktionsphase verkürzt sich und die 

Unternehmen sparen kostenintensive Prototypen und Fehlkonstruktionen. 

Mehr noch: Ob sich eine Geometrie überhaupt fertigen 

lässt, muss den Konstrukteur nicht mehr kümmern, er kann sich 

ganz auf die Funktion des Teils konzentrieren. Zudem ermöglichen 

Tools wie Simulia, dass das Verhalten der Produkte schon vor der 

Fertigung untersucht werden kann. Ein Konstrukteur kann sich also 

sicher sein, dass er kein idealisiertes Bauteil entwirft, sondern eines, 

das auch dem Realitätscheck standhält. Die iterative Schleife 

aus Konstruktion, Simulation, verbesserter Konstruktion, erneuter 

Simulation beliebig fortgesetzt liefert genaue Angaben, wo Material 

eingespart werden kann oder wo man etwas zugeben muss. 

„Angstschrauben“ überwinden 

Aber Simulation hilft auch, so genannte „Angstschrauben“ zu erkennen. 

Das sind Teile einer Konstruktion, deren einzige Funktion es 

ist, dem Entwickler das Gefühl zu geben, er habe damit noch ein Sicherheitsplus 

eingebaut, sozusagen einen Notnagel, falls die Struk- 



Dank virtueller Technologien verkürzt sich die Konstruktionsphase 

und die Unternehmen sparen kostenintensive 

Prototypen und Fehlkonstruktionen 


Tools wie Simulia von Dassault Systèmes ermöglichen, 

dass das Verhalten der Produkte schon vor 

der Fertigung untersucht werden kann 


Neue Konstruktions- und Simulationstools helfen 

dabei, die Perfektion natürlicher Strukturen 

nachzuahmen. Ziel dieser bionischen Lösungen 

sind leichte, stabile Produkte und ein minimaler 

Materialeinsatz 

tur doch einmal versagt. Oder es gibt sie, weil man das „immer 

schon so gemacht“ hat. In jedem Fall beruhigen sie das Gewissen. 

Manchmal sind diese „Angstschrauben“ aber auch gefährlich, weil 

sie die Struktur schwächen. Lasten zu optimieren, indem man Material 

weglässt, widerstrebt vielen Ingenieuren. Idealerweise sieht 

der Prozess von der Idee zu einem 3D-gedruckten Produkt so aus: 

Als erstes entwirft der Konstrukteur das Bauteil in einem CAD-Programm. 

Vermutlich wird es zunächst so ähnlich aussehen, wie das 

bislang herkömmlich gefertigte Teil. Mit Hilfe der Software Tosca von 

Dassault Systèmes lässt sich die Topologie nun optimieren. Dazu 

gibt die Simulation Kräfte auf das Teil und berechnet die Spannungen 

im Werkstoff. Wo keine Lasten auftreten, wird das Material ausgeblendet, 

der Konstrukteur stellt das mit einem Schieberegler ein. 

Anschließend stellt die 3D-Experience-Plattform von Dassault Systèmes 

sicher, dass dieses optimierte Design nahtlos in die CAD- 

Software zurückgespielt wird. 

Mit den beschriebenen Tools und Verfahren sind jetzt auch ganz 

neue Formen möglich – eben jene organischen, die sich an der Natur 

orientieren und optimal auf die Anforderungen angepasst werden 

können. Die Stärken der additiven Fertigung liegen also nicht in 

der Massenproduktion. Neben der erwähnten Fertigung komplexer 

Geometrien und Verringerung des Gewichts und der Gesamtkosten, 

ist durch sie auch Massen-Individualisierung möglich geworden. 

Das bedeutet: Unternehmen können auf individuelle Kundenforderungen 

und sich ändernde Marktbedingungen schnell und spezifisch 

eingehen. Im Zeitalter von Industrie 4.0 ist das ein bedeutender 

Faktor für wirtschaftlichen Erfolg. 

jg 

www.3ds.com 

Details zum Simulationsprogramm Simulia 

von Dassault Systèmes: 

http://hier.pro/SVHzV 

COMPOSITES EUROPE 

12. Europäische Fachmesse und Forum für Verbundwerkstoffe, Technologie und Anwendung 

19. – 21. September 2017 

Messe Stuttgart 

www.composites-europe.com 


KAROSSERIE 

LEICHTBAU 

Bild: BMW 

Die Karosserie des BMW 7er mit Carbon Core 

CFK im Automobilbau 

Der lange Weg zur Großserie 

Die grundsätzlichen Vorteile von Automobil-Strukturbauteilen aus kohlenstofffaserverstärktem 

Kunststoff (CFK) sind schon lange bekannt. Als Lösung für die Großserie tat sich der 

Verbundwerkstoff allerdings bislang schwer. Neue Forschungs- und Entwicklungsansätze 

könnten seine Einführung beschleunigen. 

Jürgen Goroncy, freier Mitarbeiter der KEM Konstruktion 

Wie so häufig, spielte sich die wahre Revolution im Verborgenen 

ab: Annähernd unbemerkt stellte 1981 McLaren den 

ersten Formel-1-Rennwagen mit einem Chassis aus kohlenstoff - 

faserverstärktem Kunststoff (CFK) auf die überbreiten Slickreifen. 

Den Konstrukteuren ging es um hohe Steifigkeit und vor allem um 

geringes Gewicht. Sicherheit spielte damals im Motorsport noch 

eine untergeordnete Rolle. 

Aber schnell war klar, dass CFK auch in dieser Disziplin dem damals 

üblichen Aluminium überlegen war. Die Idee von McLaren fand 

rasch Nachahmer, und so gibt es seit 1986 kein Formel-1-Fahrzeug 

mehr, das nicht mit CFK-Chassis ausgerüstet ist. Sehr viel lang - 

wieriger war der Weg des exotischen Werkstoffs in den Serienfahrzeugbau. 

Er führte zunächst über extrem teure Supersportwagen, 

deren CFK-Bauteile aufwendig per Hand gefertigt wurden – die Kunden 

zahlten gerne für die Exklusivität. 

BMW ist Vorreiter 

Einen ersten wichtigen Schritt zur Produktion größerer Serien machte 

BMW mit den Elektrofahrzeugen i3 und i8. Richtig in Schwung 

kommt die Fertigung nun mit dem aktuellen BMW 7er. Zentrales 

Element ist die als Carbon Core bezeichnete Karosseriestruktur. Das 

intelligente Karosseriekonzept erreicht durch den Mischbauansatz 

von CFK, höchstfesten Stählen und Aluminium eine Steigerung von 

Festigkeit und Steifigkeit in der Fahrgastzelle bei gleichzeitig deutlich 

reduziertem Fahrzeuggewicht. Der neue BMW 7er ist laut Hersteller 

das erste Fahrzeug, bei dem industriell hergestelltes CFK im 

Verbund mit Stahl und Aluminium verwendet wird. Trotz deutlich 

erweiterter Komfort- und Sicherheitsausstattung ist der BMW 7er 

so um bis zu 130 kg leichter als in der Vorgängergeneration. Wichtiger 

Kooperationspartner für BMW ist die SGL Group. Die CFK- 

Geflechte für die Carbon-Core-Karosserie werden in einem vollautomatisierten 

Prozess bei SGL hergestellt und anschließend als sogenannte 

Preforms zur Bauteilfertigung direkt an BMW geliefert. 

Forschungskonsortium verspricht neue Erkenntnisse 

Nichtsdestotrotz gibt es bei der Nutzung der CFK-Technologie für 

Automotive-Anwendungen noch erheblichen Forschungs- und Entwicklungsbedarf. 

Neue Erkenntnisse soll ein von der britischen 


LEICHTBAU 

KAROSSERIE 

„Wir müssen daran 

arbeiten, diese Leichtbaulösungen 

kostengünstig 

darzustellen“ 

Fertigung des neuen BMW 7er 

Bild: BMW 

Regierung gefördertes Forschungs- und Entwicklungsprojekt für 

carbonfaserbasierte Verbundwerkstoffe in der automobilen Serienfertigung 

liefern. 

Unter der Leitung von SGL arbeiten acht britische Unternehmen an 

der Produktion von Bauteilen aus CFK für die Automobilindustrie. 

Das Projekt mit dem Namen „Thermoplastic Overmoulding of 

Structural Composites for Automotive Applications“ (TOSCAA) zielt 

darauf ab, die Technologie für die automobile Serienfertigung von 

thermoplastischen Bauteilen über alle Stufen der Wertschöpfungskette 

von SGL bis zum Automobilhersteller, im Projekt Jaguar Land 

Rover, weiterzuentwickeln. Dr. Grant Andrews, Technologieleiter am 

zuständigen SGL-Standort Muir of Ord in Frankreich: „Durch das 

TOSCAA-Projekt erweitern wir unser Fachwissen zur Nutzung von 

Carbonfasern in thermoplastischen Verbundwerkstoffen und unterstützen 

unsere Kunden bei der Anwendung von Carbonfasern im 

automobilen Sektor oder in anderen innovativen Anwendungen.“ 

Ford und Magna entwickeln zusammen 

Auch Ford und der Zulieferer Magna haben in einem gemeinsamen 

Forschungs- und Entwicklungsprojekt untersucht, welche Leichtbaumöglichkeiten 

und technische Herausforderungen bei der Verwendung 

von CFK-Verbundwerkstoffen zu erwarten sind. Die beiden 

Unternehmen haben zusammen das Konzept eines Subframes 

aus CFK entwickelt. Er ist ist ein wichtiger Bestandteil der Fahrzeugstruktur 

und dient als Motor- und Radaufnahme. 

„Kooperationen sind für uns unerlässlich, um erfolgreich Leichtbaukomponenten 

herstellen zu können, die den Kraftstoffverbrauch reduzieren, 

ohne den Fahrkomfort, die Langlebigkeit oder die Sicherheit 

zu beeinträchtigen“, betont Mike Whitens, Director of Vehicle 

Enterprise Systems im Bereich Research and Advanced Engineering 

bei Ford. „Wir müssen auch in Zukunft daran arbeiten, diese Leichtbaulösungen 

kostengünstig darzustellen.“ Die gemeinsame Entwicklung 

des Subframe aus Carbonfaser-Verbundmaterial durch 

Magna und Ford sei ein hervorragendes Beispiel für die Kooperation 

im Hinblick auf fortschrittliche Materialien. 

Kooperation zwischen Ford und Magna: 

Subframe aus CFK 

Statt aus 45 Stahlbauteilen wie beim konventionellen Träger besteht 

der neue Prototyp nur noch aus zwei CFK-Formbauteilen und vier 

Metallverstärkungen, das ist eine erhebliche Reduktion um 82 %. 

Im Vergleich zum Stahl- ist das CFK-Produkt laut Magna 34 % beziehungsweise 

9,3 kg leichter. 

Als Werkstoff kommt ein sogenanntes Sheet Molding Compound 

(SMC) zum Einsatz, eine in Platten angelieferte zähflüssige Masse 

aus kleingehäckselten Carbonfasern und Harz. In einem Presswerkzeug 

wird das SMC zu den CFK-Bauteilhälften geformt. Sie sind 

schon nach wenigen Minuten ausgehärtet und werden anschließend 

verklebt. Wie Magna erklärt, ist die Produktion dabei so vereinfacht, 

dass sich werkzeugseitige Kostenvorteile von 30 bis 40 % 

ergeben. Aktuell wird der Subframe bei Ford ausgiebig getestet. Ist 

das Ergebnis wie von Magna erwartet, ist mit einer raschen Umsetzung 

des Fertigungsverfahrens in die Serie zu rechnen. 

Direkt zur Website des TOSCAA-Projekts: 

http://hier.pro/j0VH1 

Bild: Magna 


KAROSSERIE 

LEICHTBAU 

Thermoplastisches RTM-Verfahren ermöglicht neue Geometrien für Leichtbauteile 

Stabil auch bei geringerem Gewicht 

Getrieben von immer anspruchsvolleren gesetzlichen Auflagen hinsichtlich CO 2 

-Emissionen, aber auch beflügelt von 

der immer ressourcenbewussteren Einstellung der Deutschen, kommen Autobauer nicht umhin, Fahrzeuge immer 

leichter zu bauen. Weniger Gewicht bei gleicher Leistung bedeutet weniger Treibstoff bzw. weniger Strom. Dieses 

Weniger bedeutet gleichzeitig ein Mehr an Umweltschutz. Bei der Zielerreichung mangelt es nicht an leichteren 

Materialien für Automobilbauteile. Das Dilemma liegt im Gewicht-Stabilitäts-Koeffizienten und der Frage, wie behalte 

ich die nötige Bauteilstabilität und verringere dabei dennoch das Gewicht? Eine Auflösung für diesen Widerspruch 

hat vor Kurzem der Kunststoffspezialist Handtmann Elteka vorgestellt: das Composite Hicompelt. 

Dr. Martina Klug, Klugmarketing & PR, München, i. A. der Albert Handtmann Elteka GmbH & Co. KG, Biberach 

CAD Zeichnung eines Dachrahmens 

aus Hicompelt, gefertigt für einen 

Roding Roadster 

Das Revolutionäre an Hicompelt: Es wird in einem bisher noch 

wenig bekannten Verfahren, dem T-RTM (thermoplastisches 

resin transfer molding), hergestellt. Bei diesem Verfahren wird ein 

Matrixmaterial zunächst just in time aufgeschmolzen. Wie der 

Name bereits impliziert, wird dazu ein thermoplastischer Werkstoff 

verwendet. Schon dies ist ein technisch durchaus anspruchsvoller 

Vorgang, bei dem Aktivator und Katalysator im Rahmen der rich - 

tigen Zeitdauer verflüssigt und gemischt werden müssen. Zur Verfeinerung 

dieses Schmelzverfahrens wurde in Zusammenarbeit mit 

einer Entwicklungsgruppe rund um das Münchener Unternehmen 

Krauss Maffei eine spezielle, neue Schmelzanlage entwickelt. Dieses 

neue Dosierkonzept ermöglicht eine On-demand-Fertigung und 

Serienproduktion, bei der jeweils nur das für das jeweilige Bauteil 

benötigte Matrixmaterial aufgeschmolzen wird. Ein auch aus ökonomischer 

Sicht effektiver Ansatz, der eine konstant hohe Teilequalität 

unterstützt. 

Vorgeformte Gelege ermöglichen fertige 

Bauteilgeometrien 

Handtmann Elteka verwendet für das Hicompelt Composite ein PA- 

6C-Gusspolyamid oder das noch höherwertigere PA 12C Lauramid. 

Nach dem Aufschmelzen und der Mischung der Materialkomponenten 

wird dieses dann in noch flüssiger Form in die eigentliche Pres- 

se eingebracht. Durch die niedrige Viskosität des 

Gusspolyamids können auch extrem dünne Wandstärken 

produziert werden. In einem entsprechenden 

Werkzeug befindet sich ein bereits in End - 

kontur vorgeformtes Gelege, das über eine genau 

definierte Anzahl von Düsen mit dem Matrixmaterial 

infiltriert und anschließend zum jeweiligen Bauteil 

gepresst wird. „Dieser Vorgang benötigt lediglich 

3 min. Besonders interessant ist die Schnelligkeit dieses 

Prozesses, wenn, wie im Automobilbereich üblich, auch 

Großserien hergestellt werden müssen. Nach der Ent - 

nahme aus der Presse bedarf das Bauteil quasi keiner Nachbearbeitung 

mehr“, erklärt Jörg Vollmann von VSM Innovation, 

der für Handtmann Elteka bei der Hicompelt-Entwicklung federführend 

war. 

In diesem Verfahren produziert wird bereits ein Dachrahmen in 

einer Größe von 770 mm x 590 mm für den Sportwagen Roding 

Roadster. Die vor der Endlackierung schwarz-weiße Schraffierung 

des Bauteils entsteht durch die Verwendung eines Carbon-Glas - 

faser-Mischgeleges. Da die so erzielbare Steifigkeit für diesen Dachrahmen 

ausreicht, wurde die teurere schwarze Carbonfaser partiell 

durch die sichtbare helle Glasfaser ersetzt. Im Vergleich zur Herstellung 

desselben Bauteils mit einem Epoxy-RTM konnte dabei noch 

16 % Material eingespart werden. 

Bild: forward-engineering.de 

Net-Shape-Integration von Metallelementen 

und Reparaturfähigkeit 

Prozesstechnisch interessant ist die Option bei Hicompelt Compo - 

sites bereits bei der Herstellung Metallelemente wie Bolzen oder 

Metallteile formschlüssig und fest mit einzubinden. So können 

Hicompelt Composites beispielsweise auch mit angrenzenden 

Metallteilen vernietet oder verschweißt werden. Beim oben vorgestellten 

Dachrahmen wurde sowohl eine Stahlbuchse als auch eine 

Aluminiumhalterung integriert. Lohnend ist diese Net-Shape-Fertigung 

so auch aus Kostensicht: Das Verfahren minimiert neben den 

Material- auch die Prozesskosten. 

Apropos Kostensicht: Wohingegen andere Leichtbauteile, z. B. 

Kunststoffteile, im Falle einer Beschädigung komplett ausgetauscht 

werden müssen, können die mit Gusspolyamid infiltrierten Hicompelt-Bauteile 

auch durch Schweißen repariert werden. 


LEICHTBAU 

KAROSSERIE 

Bild: Handtmann Elteka 

Timo Rothenbacher, Produktentwicklung bei 

Handtmann Elteka, präsentiert den Dachrahmen 

aus Hicompelt (im Einsatz bei einem Roding 

Roadster). Zu sehen ist auch die verwendete 

Mischung aus Carbon- und Glasfasergelegen 

sowie direkt eingepressten Metalleinlagen 

Neue Geometrien: die benötigte Bauteilfestigkeit 

trotz des geringeren Gewichts erzielen 

Das Hicompelt Composite wurde von Handtmann Elteka sowohl im 

Hinblick auf die Herstellung von Großserien im Automotive- und 

Aerospacebereich entwickelt als auch im Hinblick auf die eine wei - 

tere Gewichtsreduzierung bei gleichzeitiger Bauteilfestigkeit durch 

die Realisierbarkeit von bisher mit Compositematerial nicht einfach 

herzustellenden Geometrien. Ein Beispiel dafür ist eine gewinkelte 

Aufnahme bzw. Halterung, die derzeit in einer neuen Fahrzeug - 

generation eines deutschen Autobauers getestet wird. „Das neue 

Hicompelt-Bauteil soll in diesem Fall ein Metallbauteil ersetzen. Hier 

haben wir im Vergleich zu den bisherigen Bauteilen eine Gewichtseinsparung 

von 30 % erreicht. Das ist auch mit Blick auf die immer 

extremeren Anforderungen an CO 2 

-Einsparungen eine echte Revolution 

für die Automobilindustrie“, so Vollmann. 

„Bei Composite-Bauteilen wie diesem Winkel ist es eine Heraus - 


Beim T-RTM-Verfahren können 

Metallteile wie Ösen oder Verbinder 

direkt bei der Herstellung fest 

integriert werden 


Winkelaufnahme aus Hicompelt, endkonturnah 

produziert, im Einsatz im Automobilbereich 

forderung, die benötigte Steifigkeit trotz des geringen Gewichtes zu 

erzielen“, erläutert Vollmann. Die hohe Steifigkeit wird u. a. durch 

den ausnehmend hohen Faseranteil und das auch im Winkel nicht 

unterbrochene Fasergeflecht erzielt. Vollmann: „Die Infiltration mit 

diesen Thermoplasten ermöglicht einen besonders hohen Faser - 

volumenanteil von bis zu 65 %.“ 

Im Hinblick auf die Umwelt ist heutzutage auch das Thema Recycling 

für jeden Automobiler auf der Tagesordnung. Der Vorteil des 

Hicompelt Composites: Es kann am Ende der Fahrzeuglebensdauer 

einfach entsorgt werden. Da es sich bei der Matrix um ein Thermoplast 

handelt, kann durch Erwärmung der Kunststoff leicht vom 

Gelege getrennt werden. 

bec 

www.handtmann.de/kunststofftechnik 

Detaillierte Informationen zu den Leichtbau- 

Verbundwerkstoffen: 

http://hier.pro/tMGqj 

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KAROSSERIE 

LEICHTBAU 

Ultrahochfeste Aluminiumlegierungen ermöglichen eine Gewichtsreduzierung um 15 % gegenüber ultrahochfestem Stahl 

Bild: Constellium 

Ultrahochfeste Aluminiumlegierungen für den Automobilbau 

Leicht, fest und kollisionssicher 

Die Verwendung leichter Materialien ist ein klarer Trend in der Automobilindustrie. Gefragt sind innovative 

Aluminiumlegierungen, die eine echte Alternative zu ultrahochfestem Stahl bilden. Durch die Leichtbauweise 

lassen sich nicht nur die Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit in der Automobilproduktion deutlich erhöhen. 

Aluminium überzeugt auch durch weitere Vorteile wie eine hohe Korrosionsbeständigkeit und die Fähigkeit, 

einzelne Fahrzeugteile besser zu verbinden. 

Andreas Afseth, Leiter Forschung und Entwicklung, Constellium Deutschland GmbH, Singen 

Nachhaltigkeit und die Schonung von Ressourcen gewinnen 

insbesondere auch im Automobilbau zunehmend an Bedeutung. 

Ansatzpunkte hierfür sind in erster Linie die CO -Emissionen 

2 

und der Kraftstoffverbrauch. Beides lässt sich durch unterschied - 

liche Maßnahmen senken. Neben einer optimierten Aerodynamik, 

vermindertem Rollwiderstand und innovativer Motorentechnologie 

ist auch eine Gewichtsreduzierung der Fahrzeuge von entscheidender 

Bedeutung. Daher liegt die Verwendung von besonders leichtem 

Material nahe. Eine wichtige Rolle spielt dabei Aluminium, das 

gegenüber Stahl mit einer Gewichtseinsparung von 30 bis 50 % 

punkten kann. Die Leichtigkeit resultiert aus der geringen Materialdichte 

von etwa 2,7 g/cm 3 – verglichen mit 7,8 g/cm 3 bei regulärem 

Stahl. 

Untersuchungen belegen die massiven Einsparpotenziale einer 

Leichtbauweise: So lässt sich pro 100 kg reduziertes Gewicht der 

CO -Ausstoß um durchschnittlich 10 g/km senken. Noch deutlicher 

2 

wird der ökologische Vorteil in folgendem Beispiel: Würden bei 

einem Pkw mit 1800 kg nur 5 % des Gewichts reduziert, ließen sich 

– über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs gerechnet – rund 

2 t an CO 2 

-Emissionen einsparen. Davon profitiert nicht nur die 

Umwelt: Auch lässt sich durch die Gewichtsverminderung der 

Kraftstoffverbrauch senken, was den Geldbeutel der Autofahrer 

schont. 

Leichtbaulegierungen mit hoher Festigkeit 

und Formbarkeit 

Die vermehrte Verwendung von Aluminium im Automobilbau birgt 

aber auch Herausforderungen in sich: So müssen geeignete Leichtbaulegierungen 

entwickelt werden, die mit bestehenden, auf der 

Verwendung von Stahl basierenden Produktionsprozessen kompa - 

tibel sind. Dies vermeidet hohe Kosten für die Umrüstung vorhandener 

Fertigungskapazitäten, was den Automobilherstellern zugutekommt. 

Idealerweise sollten die Aluminiumlegierungen eine besondere 

Dünne, hohe Festigkeit und Formbarkeit aufweisen. Das ermöglicht 

eine maximale Leichtigkeit des Materials, hinreichende 

Kollisionssicherheit und ein ansprechendes Design in der Auto - 

mobilkonstruktion. Entsprechend dieser Anforderungen hat die Aluminiumindustrie 

in den vergangenen Jahren großes Engagement in 

die Forschung und Entwicklung neuer, leistungsfähiger Legierungen 

gesteckt. 


LEICHTBAU 

KAROSSERIE 

B-Säulenverstärkung aus 

der Aluminium-Zink- 

Magnesium-Kupfer- 

Legierung Ultralex 


Das Constellium-Werk 

im elsässischen 

Neuf-Brisach zählt mit 

etwa 1400 Mitarbeitern 

zu den größten 

Arbeitgebern der Region 


Aber auch die Stahlbranche schläft nicht: Durch die Entwicklung 

unterschiedlicher festerer Stähle in der neueren Vergangenheit 

erfüllt dieser gängige Werkstoff viele verschiedene Anforderungen 

der Automobilindustrie. Dennoch bieten Aluminiumlegierungen im 

Wettbewerb zu Stahl entscheidende Vorteile wie noch mehr Leichtigkeit 

bei gleicher Stabilität und Festigkeit. Der Aluminiumspezialist 

„Gefragt sind innovative 

Aluminiumlegierungen, die 

eine echte Alternative zu ultrahochfestem 

Stahl bilden.“ 

Constellium beispielsweise bietet eine Reihe leistungsfähiger 

Aluminiumlegierungen, die passgenau die Anforderungen der Automobilindustrie 

adressieren. Dazu zählt etwa die Produktfamilie 

Ultralex, eine Aluminium-Zink-Magnesium-Kupfer-Legierung der 

7000er-Reihe, die eine Gewichtsreduzierung um 15 % gegenüber 

ultrahochfestem Stahl ermöglicht. 

Weiterer Vorteil: hohe Verbindungsfähigkeit 

von Aluminiumteilen 

Ultrahochfeste Aluminiumlegierungen bieten neben Gewichtseinsparungen 

noch weitere Vorteile: Wird Aluminium bei stark beanspruchten 

Komponenten wie der B-Säulenverstärkung oder dem 

Fahrzeugdach eingesetzt, lassen sich die einzelnen Fahrzeugteile 

besser miteinander verbinden. Bauteile aus einer 7000er-Legierung 

können wesentlich einfacher in eine Aluminiumstruktur integriert 

werden als solche aus ultrahochfestem Stahl. 

Wird die Festigkeit einer Aluminiumlegierung erhöht, leidet darunter 

häufig die Korrosionsbeständigkeit – ein ursprünglich großer Vorteil 

von Aluminium gegenüber Stahl. Sind 6000er-Legierungen mit einem 

hohen Magnesium- und Siliziumanteil besonders widerstandsfähig 

gegen verschiedene Arten von Korrosion, ist die Anfälligkeit 

von 7000er-Legierungen mit einem hohen Kupfer-, Zink- und Magnesiumgehalt 

gegenüber Oxidation entsprechend höher. Um die 

hohe Qualität von Produkten aus ultrahochfesten Legierungen zu 

gewährleisten, arbeiten die großen Aluminiumhersteller – darunter 

auch Constellium – mit Hochdruck daran, die Korrosionsresistenz 

dieser Materialien weiter zu verbessern. Dadurch wird die Beständigkeit 

der Aluminiumteile gegenüber oxidativer Zersetzung kontinuierlich 

gesteigert. 

Mit Leichtigkeit, Festigkeit, Kollisionssicherheit 

und Korrosionsbeständigkeit punkten 

Im Zuge von zunehmend nachhaltigen und ressourcenschonenden 

Prozessen und Produkten in der Automobilfertigung wird es immer 

wichtiger, das Gewicht von Fahrzeugteilen zu senken. Dies reduziert 

sowohl die CO -Emissionen als auch den Kraftstoffverbrauch. Um 

2 

dieses Ziel zu erreichen, sind ultrahochfeste Aluminiumlegierungen 

der Werkstoff der Wahl. Sie punkten gegenüber Stählen mit einem 

besonders guten Verhältnis aus Leichtigkeit, Festigkeit, Kollisions - 

sicherheit und Korrosionsbeständigkeit. 

bec 

www.constellium.de 

Andreas Afseth ist 

Leiter der Forschung 

und Entwicklung bei 

Constellium 

Detaillierte Informationen zu Aluminiumlegierungen 

für den Automobilbau: 

http://hier.pro/1jcjG 


KAROSSERIE 

VERBINDUNGSTECHNIK 

Stanznieten und Bolzensetzen punkten bei Aluminium-Stahl-Mischbaukarosserien 

„Materialpaarungen 

prozesssicher verbinden“ 

Sollen Aluminium und Stahl verbunden werden, entfällt das Schweißen und die mechanische Verbindungstechnik 

rückt in den Vordergrund. Böllhoff Automation bietet hier das Stanznieten (Rivset) für beidseitig 

zugängliche Verbindungstellen und das Bolzensetzen (Rivtac) für eine einseitige Zugänglichkeit. 

KEM Konstruktion sprach mit Geschäftsführer Dr. Ralf Adenstedt über die Stärken dieser Verfahren. 

Interview: Michael Corban, Chefredakteur, KEM Konstruktion 

Bild: Böllhoff 

KEM Konstruktion: Herr Dr. Adenstedt, Böllhoff Automation 

beschäftigt sich unter anderem mit dem Fügen unterschiedlicher 

Materialien im Fahrzeugbau. Welche Technologien bieten 

Sie hier an? 

Adenstedt: Die mechanische Verbindungstechnik im Karosseriebau, 

insbesondere dann, wenn es um den Leichtbau geht, ist eines 

unserer Schwerpunktthemen. Zum Fügen von reinen Aluminiumoder 

Aluminium-Stahl-Mischbaukarosserien bieten wir vor allem 

zwei interessante Verfahren an: Rivset, das Stanznieten und Rivtac, 

das Bolzensetzen; wobei das Stanznieten gerade bei diesen Mate - 

rialpaarungen sicherlich das führende Verfahren ist. Entscheidend 

ist, für die jeweilige Verbindung den passenden Niet zu finden – das 

haben unsere Anwendungstechniker im Griff, die im Labor nach der 

besten Lösung suchen und auf langjähriges Know-how zurückgrei- 

„Unser Ziel ist immer 

auch die Reduzierung 

der Fertigungsschritte, 

wir bevorzugen also 

einstufige Verfahren 

möglichst ohne 

Vorlochoperationen. 

Rivset und Rivtac 

kommen ohne 

Vorlochen aus.“ 

Dr.-Ing. Ralf Adenstedt, 

Geschäftsführer, 

Böllhoff Automation GmbH, Bielefeld 

fen können. Beide Verfahren bieten sich an, wenn ich unterschiedliche 

Materialien und gegebenenfalls verschiedene Materialstärken 

verbinden will. 

KEM Konstruktion: Wie aufwändig ist es denn, einen Niet 

auszulegen, der Aluminium und Stahl verbindet? 

Adenstedt: Hier spielt eine Reihe von Faktoren hinein, unsere Gestaltungsrichtlinien 

geben erste Hinweise. Eine Rolle spielt unter anderem 

die Festigkeit der Materialien, die das Verformungsverhalten 

beeinflussende Niet- und Matrizen-Geometrie sowie die Wärmebehandlung, 

über die sich verschiedene Härtegrade einstellen lassen. 

KEM Konstruktion: Lassen Sie uns zunächst über das Stanznieten 

sprechen. Können Sie das kurz beschreiben? 

Adenstedt: Es ist ein sehr effizientes Fügeverfahren, das ohne Vorlochen 

auskommt – deswegen sprechen wir auch von Halbhohl - 

stanznieten. Die obere Lage wird tatsächlich durchgestanzt, während 

in der unteren eine Art Verzahnung über das Aufweiten des 

Niets erzeugt wird. Die erreichbaren Zykluszeiten im Prozess liegen 

unter 2 Sekunden, teilweise bis unter 1,5 Sekunden abhängig von 

der Anwendung. Limitierend ist lediglich die Möglichkeit, wie weit 

das Werkzeug geöffnet werden kann. Das Verfahren hat eine große 

Verbreitung gefunden und ist sehr robust, am Ende bezogen auf 

den Fügepunkt auch sehr kostengünstig. 

KEM Konstruktion: Welche Bedeutung hat denn das zweite, 

eingangs von Ihnen genannte Verfahren des Bolzensetzens? 

Adenstedt: Rivtac, das Hochgeschwindigkeits-Bolzensetzen, ist ein 

wirklich einmaliges Verfahren – es gibt keine unmittelbare Vergleichstechnologie. 

Man kann die jeweilige Aufgabe natürlich immer 

auch mit anderen Verfahren lösen, aber nicht mit dem gleichen Ergebnis 

hinsichtlich Verbindungseigenschaften sowie erreichbaren 

Taktzeiten. Das eigentliche Verbindungselement ist ein relativ spitzer 

Bolzen, der in seinem zylindrischen Bereich einige Rillen aufweist 

und einen flachen Kopf besitzt. Durch unser Setzgerät, das 

von einem Roboter geführt werden kann, wird dieser Bolzen mit 

sehr hoher Geschwindigkeit in die zu verbindenden Materialien getrieben 

– ohne dass ich von der Rückseite gegenhalten muss und 

ohne dass vorgelocht werden muss! Entscheidend ist die hohe Beschleunigung 

beim Bolzensetzen, die druckluftgetrieben erreicht 



KAROSSERIE 

Der Bolzen trifft beim Bolzensetzen (Rivtac) mit hoher Geschwindigkeit auf 

die zu fügenden Bauteile und durchdringt die Werkstoffe beider Bauteile. 

Diese Technologie eignet sich insbesondere für Misch-, Mehr lagen- und 

Hybridverbindungen 

wird. Schliffbilder zeigen, dass sich auf diese Weise eine form- und 

kraftschlüssige Verbindung zwischen den Lagen erreichen lässt. Die 

umlaufenden Rillen führen dabei zu einer Verzahnung. 

KEM Konstruktion: Für welche Anwendungsfälle eignet sich 

das Bolzensetzen? 


In einem Schritt durchstanzt beim 

Stanznieten (Rivset) der Halbhohlniet 

die obere(n) Werkstücklage(n) 

und bildet in der unteren Lage den 

Schließkopf. Das Verfahren eignet 

sich ebenfalls für Misch-, Mehrlagen- 

und Hybridverbindungen 

Rivset-Verbindungen können 

manuell oder auch vollautomatisch 

hergestellt werden 



Adenstedt: Da das Gegenhalten entfällt bietet es sich immer dann 

an, wenn eine ‚einseitige Zugänglichkeit‘ gegeben ist – etwa bei Arbeiten 

im Schwellerbereich. Aufgrund des Hohlraumes kann hier 

nicht gegengehalten werden, so dass das Stanznieten nicht in Betracht 

kommt. Etwas despektierlich wird übrigens gelegentlich davon 

gesprochen, dass der Bolzen aussähe wie ein Dachpappen - 

nagel – allerdings trifft diese Beschreibung weder bezüglich des Verfahrens 

noch der entstehenden Verbindung zu. In Rivtac stecken 

mehr als 20 Jahre Entwicklungs-Know-how. Betonen möchte ich an 

dieser Stelle: Unser Ziel ist immer auch die Reduzierung der Fertigungsschritte, 

wir bevorzugen also einstufige Verfahren möglichst 

ohne Vorlochoperationen. Aufgrund der Wirtschaftlichkeit eignet sich 

Rivtac deswegen für den Großserienfahrzeugbau. 

KEM Konstruktion: Wie aufwändig ist denn die Prozesssteuerung, 

damit das zuverlässig funktioniert? 

Adenstedt: Aus regelungstechnischer Sicht gibt es bei Rivtac nur 

eine Stellgröße, den Luftdruck. Über einen Vorspeicher und eine 

spezielle Ventilkonstruktion können wir den Kolben im Werkzeug 

dann entsprechend schlagartig auf die Reise schicken. Der Prozess 

selbst verläuft so schnell, dass keine weitere Regelung erforderlich 

ist. Alles weitere ist dann eher eine Frage der Prozesssicherheit: 

Wie erkenne ich den richtigen Bolzen oder beim Stanznieten den 

Niet und wird die richtige Matrize verwendet? Bei Fragen wie diesen 

können wir natürlich auf unser Know-how im Bereich der Zuführung 

zugreifen. Im Rahmen der Qualitätskontrolle kann zudem eine 

Paketdickenmessung ergänzt werden, die prüft, ob beide Lagen 

sauber aufeinander liegen. Anhand der Aufnahme der Kraft-Weg- 

Kurve lässt sich übrigens auch erkennen, ob es sich um eine Alu- 

Alu- oder Alu-Stahl-Verbindung handelt. Zusätzlich können unterschiedliche 

Prozessfehler der Verbindung identifiziert werden. Pro 

Fügepunkt lassen sich die jeweiligen Parameter speichern und später 

rückverfolgen. 

KEM Konstruktion: Beide Verfahren eignen sich vorwiegend 

für die Großserie. Gibt es auch Möglichkeiten für Einsätze bei 

kleineren Stückzahlen? 

Adenstedt: Beim Bau von Prototypen – die ja möglichst seriennah 

sein sollen – können die Verfahren mit handgeführten Systemen 

sinnvoll zum Einsatz kommen. Einige Fahrzeuge werden ja vorab für 

zahlreiche Tests bis hin zu den Crahtests benötigt. 

www.boellhoff.com/de 

Alle Verfahren zur Montagetechnik 

in der Übersicht: 

http://hier.pro/cYjNM 

Ein Video zeigt den Einsatz der 

Halbhohlstanzniettechnik Rivset 

in der Produktion des Audi Q7 

in Bratislava: 

http://hier.pro/Ru3xC 


KAROSSERIE 


Wie neue Rollennaht-Elektroden das Schweißen von strukturierten Blechen ermöglichen 

Dünne Bleche, feste Naht 

Um Konstruktionen im Fahrzeugbau leichter zu gestalten, werden beispielsweise dünnere Bleche mit steifigkeits - 

erhöhenden Strukturen als Höcker mit sechseckförmiger, bienenwabenähnlicher Grund fläche eingesetzt. 

Wirtschaftlich lassen sich diese Bauteile unter anderem per Rollennahtschweißen verarbeiten, weil es hohe 

Prozessgeschwindigkeiten ermöglicht. In einem Projekt der BTU Cottbus wurden hierfür entsprechende Elektroden 

entwickelt, getestet und zur Serienreife gebracht. 

Walter Lutz, Freier Journalist in Haiger 

Steifigkeitserhöhende Wabenstrukturen sorgen 

im Fahrzeugbau für Gewichtserspanis 

Die BTU Cottbus beschäftigt sich seit längerem mit den Vorteilen 

und dem Potenzial strukturierter Wabenbleche: Im Vergleich 

zu ebenen Blechen ergibt sich eine dreifach größere Steifigkeit. 

Also kann der Konstrukteur die Blechdicke beispielsweise von 

0,7 mm auf 0,5 mm reduzieren, was einer Masse-Reduktion von 

knapp 30 % entspricht. Werden zwei Bleche aufeinandergelegt und 

durch Schweißen verbunden, so entstehen Bauelemente mit Hohlräumen 

zwischen den Blechen. Diese Bauteile besitzen die 12-fache 

Bild: TIME 

Steifigkeit, was in der Praxis zu über 50 % Gewichtsersparnis führt. 

Oder: 3-mm-Aluminiumbleche können mit 2 x 0,5-mm-Waben - 

blechen aus Stahl ersetzt werden, was das Bauteil deutlich kostengünstiger 

und umweltschonender macht. 

Doch dabei gibt es ein Problem: Beim Rollennahtschweißen von 

strukturierten Blechen führen klassische Rollennaht-Elektroden zur 

teilweisen bzw. vollständigen Einebnung der Wabenstrukturen, was 

deren versteifende Wirkung reduziert bzw. vollständig aufhebt. Wie 

also können solche dünne Wabenbleche optimal gefügt werden? 

Die Experten aus Cottbus wurden auf das rheinland-pfälzische Technologie-Institut 

für Metall & Engineering (TIME) aus Wissen aufmerksam. 

Dort beschäftigen sich Schweißfachleute wissenschaftlich 

wie praktisch mit der Optimierung von Schweißtechnologie, insbesondere 

in Bezug auf deren applikationsspezifischen Einsatzfall. 

Auch sind die Wissener gleichermaßen fit, wenn es darum geht, 

Projekte durch aktuelle öffentliche Programme auf Länder-, Bundesund 

EU-Ebene fördern zu lassen. So wurde das Rollennaht-Schweißen 

für Wabenbleche gemeinsam mit der BTU Cottbus als DVS-Forschungsprojekt 

durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens entwickelten 

und bauten die TIME-Experten und die BTU Cottbus-Senftenberg 

die Prototypen von zwei neuartigen Rollennaht-Elektroden für 

unterbrochene und für lineare Schweißnähte, die in Experimenten 

im Praxisbetrieb ihre Tauglichkeit unter Beweis stellten. Diese Spezialelektroden 

sind mittlerweile zum Patent angemeldet. 

Elektroden und Verfahren 

Für die Versuche stellte die BTU Cottbus strukturierte Bleche zur Verfügung, 

die bei TIME unter definierten Bedingungen und methodischer 

Vorgehensweise geschweißt wurden. Zu Beginn nutzte die 

TIME zur Erforschung der grundlegenden Kenntnisse Bleche mit 

den Werkstoffqualitäten DC04 und 1.4301 mit Blechdicken von 0,5 

und 0,7 mm. Schnell war klar: Die neuartigen Elektroden müssen 

die Topologie der Bleche berücksichtigen, um das Einebnen der Waben 

zu vermeiden. Die beiden Partner hatten die Idee, Elektroden 

mit veränderten Geometrien an der Kontaktzone zu entwickeln, deren 

Ausgestaltung und Konstruktion am TIME durchgeführt wurde. 

So besitzt eine Elektrode eine periodisch unterbrochene Profi - 

lierung: Um unterbrochene Schweißnahtlinien (Steppnähte) zu er - 

reichen, wurden in die zylindrische Kontaktfläche laterale Unter - 

brechungen eingefügt, sodass diese beim Abfahren der Struktur die 



KAROSSERIE 

Seitenansicht der Zick-Zack-Rollennahtelektrode, passend zur 

Wabenblechstruktur ausgelegt 

Bild: TIME 

Wird keine Dichtigkeit der Schweißnaht gefordert, können solche 

Steppnahtelektroden eingesetzt werden 

Bild: TIME 

Mit einer nichtlinearen Rollennahtelektrode (Zick-Zack) lassen sich 

Wabenbleche strukturerhaltend und dichtend verschweißen 

Bild: TIME 

Steppnahtschweißung mit Elektrode, die an die Wabenstruktur 

angepasst ist 

Bild: TIME 

Versteifungselemente verformungsfrei überspringen. Die Versteifungselemente 

werden vertikal übersprungen. 

Die zweite Elektrode mit in Schweißrichtung nichtlinearer Form hat 

einen zickzackartigen Verlauf und wurde somit für das kontur - 

erhaltende Dichtnahtschweißungen konzipiert. Beide Elektroden 

finden Anwendungen bei verschiedenen Paarungen und können 

teils auch in Kombination mit konventionellen Rollengeometrien verwendet 

werden. 

Nachhaltige Konstruktion der Elektroden 

Bei der Steppnaht-Elektrode wurden in die beiden Halbschalen 

Taschen eingefräst und Kontaktstücke eingesetzt. Durch einen 

Zahnring im Inneren der Elektrode werden die Kontaktstücke radial 

verschoben, und die Elektrode kann außen durch Drehen auf den 

einzustellenden Durchmesser zur Verschleißkompensation abgearbeitet 

werden. 

Bei der Zickzack-Elektrode besteht der Grundkörper aus zwei Halbschalen 

und einem Zwischenring. In die Bauteile wurden ebenfalls 

Taschen vorgesehen zur Aufnahme und Fixierung der verschleißenden 

Kontaktstücke. Durch auf die Nabe aufschiebbare Distanzringe 

mit unterschiedlichen Wanddicken können die Kontaktstücke bei 

Verschleiß nach außen geschoben werden. 

Aus umfangreichen Testschweißungen wurden Schweißbereichsdiagramme 

bzw. Prozessfenster abgeleitet. Als Vergleich und 

Referenz dienten Schweißuntersuchungen mit konventionellen 

Rollennaht-Elektroden. Die Verbindungseigenschaften wurden bei 

den Experten in Cottbus durch Metallografie-, Festigkeits-, Druckund 

Dichtheitsuntersuchungen validiert. Als Vergleich und Referenz 

dienten Schweißuntersuchungen mit konventionellen Rollennaht- 

Elektroden. 

Die Untersuchungsergebnisse zeigten Unterschiede bei den Prozessparametern 

und der Ausprägung der Verbindung in Abhängigkeit 

von der geschweißten Struktur, dem ausgewählten Schweißpfad 

und des geschweißten Werkstoffes gegenüber den Referenzschweißungen, 

und es erfolgte eine Optimierung der Schweißnahtqualität. 

So ließen sich sehr gute Ergebnisse bei Erhalt der Struktur 

in Referenz zu Schweißuntersuchungen am ebenen Blech erzielen. 

www.b-tu.de, www.time-rlp.de 

Detaillierte Informationen zum Projekt 

„Rollennahtschweißen strukturierter Feinbleche“: 

http://hier.pro/czYs7 


KAROSSERIE 


Im Interview: Olaf Leonhardt, Geschäftsführer der SCA Schucker GmbH 

„Der hybride Fügeprozess muss 

ganzheitlich betrachtet werden“ 

Längst werden in Autos nicht mehr nur Teppiche verklebt, das Fügeverfahren hat Hochkonjuntur in 

Karrosserie, Antriebsstrang und in Batterien für E-Autos. Der Anlagenbauer SCA ist Spezialist für Applikationstechnik, 

Geschäftsführer Olaf Leonhardt hat daher einen guten Einblick in die Branche und 

erklärt, warum das Kleben nicht allein funktioniert und was die künftigen Herausforderungen sind. 

Interview: Tobias Meyer, freier Mitarbeiter der KEM Konstruktion 

Bild: SCA 

KEM Konstruktion: Kleben ist im Automobilbau immer stärker 

vertreten. Was sind denn eigentlich die Vorteile gegenüber 

anderen Fügeverfahren wie etwa dem Schweißen? 

Leonhardt: Beim Kleben bekommen Sie eine vollflächige Verbindung, 

wodurch viel einfacher stabile Strukturen aufgebaut werden 

können, als das etwa mit Schweißen möglich ist. Der zweite große 

Vorteil ist, dass das Kleben per se das einzige Verfahren ist, bei dem 

„Die reine Kompetenz 

im Kleben reicht heute 

nicht mehr aus. Der 

ideale Weg ist das hybride 

Fügen: Dabei kombinieren 

wir mechanische 

oder thermische Verfahren 

mit dem Kleben.“ 

Olaf Leonhard, 

Geschäftsführer, SCA 

die Grundsubstrate unberührt bleiben: Es wird keine Wärme in das 

Material eingetragen wie beim Schweißen; und es wird auch nicht 

mechanisch beansprucht, wie es beim Stanznieten oder Verschrauben 

der Fall wäre. Der dritte Vorteil ist die Möglichkeit, unterschiedliche 

Materialien miteinander zu verbinden, zum Beispiel Stahl, Alu, 

oder Kunststoffe. Ein weiterer Punkt ist die Isolationsschicht, die 

durch den Kleber zwischen den gefügten Medien entsteht: Das ist 

vor allem bei Stahl-Alu-Verbindungen vorteilhaft, denn so bleiben 

beide Materialien galvanisch getrennt, was elektrochemische Korrosion 

ausschließt. 

KEM Konstruktion: Spielt die Isolation auch eine Rolle hinsichtlich 

der Vibrationen? 

Leonhardt: Ja, der Vorteil ist hier auf jeden Fall gegeben. Im Auto- 

motive-Sektor ist dieser Punkt aber nachrangig; hier geht es hauptsächlich 

um die Crash-Resistenz, die durch eine vollflächige Verbindung 

ohne thermischen Eintrag verbessert wird. Gerade mit Blick 

auf den Leichtbau, wo immer dünnere, unterschiedliche Materialien 

zum Einsatz kommen. Bei heute gängigen Blechdicken von 0,6 bis 

0,8 Millimetern verursachen schon geringe Hitzeeinwirkungen unerwünschte 

Verformungen. Daher werden hier kalte Verfahren immer 

stärker bevorzugt. 

KEM Konstruktion: Wird also irgendwann gar nicht mehr geschweißt? 

Leonhardt: Der ideale Weg ist auch künftig das sogenannte hybride 

Fügen: Dabei kombinieren wir mechanische oder thermische Verfahren 

mit dem Kleben. Denn einen kleinen Nachteil hat Kleber natürlich: 

Er muss aushärten, und das meistens thermoreaktiv. Ich muss 

eine Geometrie also über Schweißpunkte oder Niete in Form halten, 

bis später im Ofen alles endgültig fest wird. Theoretisch ist das 

auch ohne die anderen Verfahren als Stütze möglich, das reine Kleben 

wurde auch schon probiert. Im realen Fertigungsprozess aber 

funktioniert es nur im Hybridverfahren. 

KEM Konstruktion: Wie stark ist das Kleben schon vertreten? 

Leonhardt: Prozentual können wir hier keine Aussage treffen. Wir 

können aber sagen, dass das Kleben inzwischen eine zentrale Rolle 

spielt – viele Verbindungen können anders gar nicht hergestellt werden. 

Um trotzdem eine Zahl zu nennen: Viele Fahrzeuge verfügen 

heute über etwa hundert Meter tragende Klebenähte, also ohne 

verklebte Teppiche oder spritzbare Dämmmassen mitzurechnen. 

KEM Konstruktion: Auch im Powertrain verdrängt das Kleben 

immer mehr die klassische Dichtung. Wo liegt hier der Vorteil? 

Leonhardt: In der Logistik. Wenn Sie heute für verschiedene Anwendungsfälle 

je einen Dichtungszuschnitt benötigen, müssen Sie 

dafür diverse Typen lagern und in der Produktion bereitstellen. Kleben 

ist wesentlich flexibler: Sie haben quasi eine Dichtung im Fass, 

die für alles passt. Die Logistik wird schlanker, daraus resultiert die 

eigentliche Einsparung im Vergleich zur Flachdichtung. Es kann zudem 

nicht vorkommen, dass die Motorenlinie steht, weil eine einzige 

Dichtung im Bestand ausgegangen ist. 


KEM Konstruktion: Die Batterietechnik ist durch die Elektromobilität 

ein stark wachsender Markt. Hier hat das Kleben ebenfalls 

Hochkonjunktur, oder? 

Leonhardt: Ja, das stimmt. Als Anlagenbauer haben wir einen guten 

Einblick in den Markt und sehen, dass viele Automobilhersteller 

in diesem Bereich derzeit sehr stark investieren. Wir gehen davon 

aus, dass in naher Zukunft allein in China 80 neue E-Modelle auf den 

Markt kommen und völlig neue Spieler auf den Platz laufen werden. 

Wir gehen für 2025 bei Elektrofahrzeugen von einem 50-prozentigen 

Marktanteil für chinesische OEMs aus. Die andere Hälfte verteilt 

sich dann gleichermaßen auf Europa und die USA, aber auch 

hier investieren die klassischen Autobauer zunehmend stärker in die 

Batterietechnik. 

KEM Konstruktion: Was sind die Herausforderungen beim 

Batterienkleben für Sie als Anlagenbauer? 

Leonhardt: Da die Batterien selbst inzwischen nicht selten als tragende 

Teile des Fahrzeugs konstruiert sind, müssen auch hier Verfahren 

angewendet werden, die entsprechenden Belastungen 

standhalten. Zudem spielt der Korrosionsschutz hier wieder eine 

Rolle. Die Herausforderung ist dabei speziell in der Geometrie der 

Batterie zu sehen: Da kann es scharfe Kanten geben, größere ebene 

Flächen oder auch Stöße. Um an allen Stellen dauerhaft sicher abzudichten, 

müssen unterschiedliche Düsen und Dämmstoffe eingesetzt 

werden. Das können je nach Batterieform drei, vier unterschiedliche 

Abdichtungstechnologien sein. Profilkanten werden mit 

Formdüsen abgeschlossen, an einfachen Flanschen oder größeren 

Flächen arbeitet man eher mit dem Flatstream- oder Dünnstrahlverfahren. 

Auch mit dem Elektro-Swirl-Verfahren kann man PU-Abdichtungen 

zum Korrosionsschutz aufbringen. 

KEM Konstruktion: Bei der Applikation dürfte auch die Temperaturentwicklung 

zu beachten sein… 

Leonhardt: Absolut. Wenn eine Batterie belastet wird – egal ob 

beim Fahren oder beim Laden – entsteht Wärme, die nach außen 

abgeleitet werden muss. Das macht den Einsatz von Wärmeleitpasten 

unabdingbar, die für ihre Kerneigenschaften oft mit hochabrasiven 

Füllstoffen versetzt sind. Eine Batterie ist prinzipiell in drei Stufen 

aufgebaut: Die einzelnen Zellen kommen in ein sogenanntes 

Modul, wovon wiederum mehrere später in einem „Pack“ landen. 

Daher entstehen viele Hohlräume, die mit wärmeleitenden Füllstoffen, 

sogenannten „Gapfiller“, gesichert werden müssen. Da werden 

hohe Volumina appliziert, pro Batterie können leicht sechs Kilogramm 

Dichtstoff zusammenkommen. Zudem muss erwähnt werden, 

dass hier meist mit 2K-Wärmeleitpasten gearbeitet wird, da 

diese bei den wechselnden Temperaturverhältnissen die nötige 

Elastizität gewährleisten. Eine entsprechend angepasste Applikation 

ist unabdingbar, da ja die Reaktion selbst angetriggert wird und 

möglichst schon im Mischer starten sollte. So kann die Standzeit so 

kurz wie möglich gehalten werden. Danach werden Kühlelemente 

aufgebracht, die ebenfalls mit Wärmeleitpaste versehen sind. Der 

Deckel des Batteriekastens wird zum Schluss mit Polyurethan hermetisch 

abgedichtet. 

KEM Konstruktion: Sie haben von stark abrasiven Füllstoffen 

gesprochen. Können herkömmliche Anlagen mit diesen Medien 

Bild: SCA 

Applikation in der Automotive-Fertigung auf einem Bördelrand. 

umgehen? 

Leonhardt: Nein, daher haben wir eigene Komponenten für hochabrasive 

Medien entwickelt, die konstruktiv im Inneren über spezielle 

Abdichtsysteme verfügen. Sprich, die Pumpe, der Dosierer und 

der Auftragskopf müssen für die abrasiven Materialien ausgelegt 

sein. Wir setzen zum Beispiel spezielle Tandem-Kolbendosierer ein. 

Denn herkömmliche Zahnraddosierer kämen dabei an ihre Grenzen. 

Die arbeiten mit gegenläufigen Ritzeln, und wenn sie abrasive Medien 

fördern, hat das die gleichen Folgen wie der sprichwörtliche 

Sand im Getriebe. Unsere Systeme dagegen können das Material 

unbeschadet fördern und applizieren. 

KEM Konstruktion: Haben Sie die Komponenten eigens für 

die Batterieverklebungen entwickelt? 

Leonhardt: Teils, teils. Wir können auf einige Standardkomponenten 

in unserem Portfolio zurückgreifen, die wir vor Jahren für die Applikation 

von spritzbaren Akustikmatten entwickelt haben. In dem 

Fall sind das wasserbasierende Acrylatmaterialien. Die Herausforderung 

ist, dass man hochabrasive Materialien in großen Mengen 

hochgenau verarbeiten muss. Und das können wir. 

KEM Konstruktion: Kommen Kunden auch direkt mit einer 

konkreten Problemstellung zu Ihnen? 

Leonhardt: Ja, das kommt sehr häufig vor. Daher bauen wir bei uns 

in Bretten nun ein eigenes Fügezentrum auf, die Einweihung ist im 

März 2018. Hier kann speziell das Wechselspiel beim hybriden Fügen 

an reellen Beispielen ausgetestet werden. Da wir innerhalb des 

Atlas-Copco-Konzerns eine weitere Schwester haben, die für das 

Thema Stanznieten verantwortlich ist – die Henrob GmbH –, verbinden 

wir besonders dieses Verfahren mit dem Kleben. Aber auch für 

andere Themen wie Punktschweißen oder Fließlochschrauben haben 

wir fähige Partner und können so verschiedenste hybride Anwendungsszenarien 

austesten. Denn die reine Kompetenz im Kleben 

reicht heute nicht mehr aus. Vielmehr ist der Fügeprozess meist 

hybrid aufgebaut und muss ganzheitlich betrachtet werden. Entsprechende 

Experten und Know-how bündeln wir in unserem Fügezentrum. 

www.sca-solutions.com 

Weiterführende Informationen zum Kleben in der Automotive-Industrie: 

www.hier.pro/rZHkF 


KAROSSERIE 

NEWS 

Vergütungsstahl 

Bis zu 50 % höhere Festigkeit 

Laser Zentrum Hannover 

Leichtbau serientauglich machen 

Steeltec, ein Unternehmen der 

Schmolz + Bickenbach AG, setzt 

die sogenannte Xtreme Performance 

Technology ein, um das 

Eigenschaftspotenzial von Standardwerkstoffen 

zu entfalten. 

Mit dem Vergütungsstahl 

42CrMo(S)4 hat der Blankstahlspezialist 

das Verfahren jetzt bei 

einem Werkstoff angewendet, 

der häufig im Automobil- und 

Maschinenbau eingesetzt wird. 

Während der Standardwerkstoff 

üblicherweise Festigkeitswerte 

Bild: Steeltec 

von 900 bis 1100 MPa aufweist, 

übertrifft der 42CrMo(S)4 XTP 

mit 1800 MPa die bisher bekannten 

Grenzen der Festigkeit deutlich. 

Der eigentlich gegenläufige 

Zähigkeitswert liegt nach der 

Modifikation bei einer Bruchdehnung 

von 8 %. 

Mit dieser Stahltechnologie eröffnet 

Steeltec neue Optionen 

für die Produktentwicklung und 

ermöglicht eine vergleichsweise 

kostengünstige Fertigung von 

hochbelasteten Hightech-Bauteilen 

im Automobil- und Maschinenbau. 

Anwender können nun 

auf bewährte, XTP-modifizierte 

Standardstähle mit anforderungsgerecht 

optimierten mechanisch-technologischen 

Eigenschaften 

zurückgreifen. jpk 

www.steeltec-group.com 

Das Laser Zentrum 

Hannover e.V. (LZH) 

hat zusammen mit 

der Volkswagen AG 

und fünf weiteren 

Partnern im Projekt 

HolQueSt 3D Laserprozesse 

zum automatisierten 

Besäumen, 

Bohren und Reparieren 

von drei - 

dimensionalen CFK- 

Bauteilen entwickelt. Ausgerichtet 

an einem Realbauteil aus der 

Automobilbranche, hat das LZH in 

dem Projekt Prozesse zum 

Schneiden von dreidimensionalen 

Bauteilen entwickelt. Der von der 

Trumpf Laser GmbH neu entwickelte 

Hochleistungsscheibenlaser 

mit einer Pulsdauer von 

t = 30 ns und einer maximalen 

p 

mittleren Leistung von 

Bild: LZH 

P = 1500 W bildete dafür die 

L 

Grundlage. Nun ist es möglich, 

Bauteile mit gekrümmten Oberflächen 

zu schäften. Anschließend 

werden die Schäftungen mit 

passgenauen Ersatzstücken, sogenannten 

Patches, wieder verschlossen 

– ein wichtiger Schritt, 

um die Lebenszeit von CFK-Karosserieteilen 

zu verlängern. jpk 

www.lzh.de 

LOCHLOS verschrauben 

... mit EJOT FDS ® Schrauben 

Die EJOT FDS ® 

 

 

FDS ® 

 

Entscheidender Vorteil ist die einseitige Zugänglichkeit bei der Monta- 

® 

 

Wir unterstützen Sie gerne bei Ihrem nächsten Projekt! 

www.industrie.ejot.de 

EJOT Qualität verbindet ® 

EJOT GmbH & Co. KG Industrial Division 

EJOT FDS® 

Energieeffiziente LEDs 

Leuchten die Fahrbahn besser aus 

Bild: Magna 

Für eine bessere Fahrbahnausleuchtung 

und individuelle Designoptionen 

hat Magna die D-Optic-LED-Scheinwerfer 

entwickelt 

und auf den Markt gebracht. Bei 

der D-Optic werden mehrere 

Hochleistungs-LEDs mit präzisen, 

spritzgegossenen Linsen 

kombiniert. Das soll für starke 

Lichtausbeute bei gleichzeitig geringem 

Energieverbrauch sorgen. 

Die Scheinwerfer sind skalierbar 

und können individuell auf 

die spezielle Form und das Design 

jedes Autos abgestimmt 

werden. Je nach Design können 

LEDs und Linsen hinzugefügt 

oder weggelassen werden. Die 

Scheinwerfer feiern ihr Markt - 

debüt mit der Einführung des 

2018er Chevrolet Traverse. 

Die D-Optic-Linsen sind in vier 

unterschiedlichen Ausführungen 

erhältlich, von denen jede Variante 

besondere Leistungseigenschaften 

aufweist. Auf diese 

Weise können Autohersteller die 

Gesamtleistung eines Scheinwerfers 

beliebig konfigurieren – 

ob Nahbereichsausleuchtung, 

Komfort- oder Fernlicht – und die 

Linsen so kombinieren, dass sich 

alle Leistungsanforderungen umsetzen 

lassen. Die D-Optic Linse 

besteht aus nur einer einzigen 

Komponente. Das hitzebeständige 

Acryl, das Magna für die verwendet, 

behält bei der Bearbeitung 

seine Klarheit. Die Präzisionslinse 

wird anschließend mit einem 

Abstand von nur 300 Mikron 

mit einer 1×1-LED-Leuchte verbunden. 

Die enge Verbindung von 

Linse und Lichtquelle in Kombination 

mit mehreren, nach einem 

speziellen Muster angeordneten 

LEDs, bringen Leistung und Effizienz 

ins Gleichgewicht. jpk 

www.magna.com 


Karosserie + Interieur 

NEWS 

Rohrverbinder als Alternative zu Klemmringen 

KAROSSERIE 

++ NEU ++ NEU ++ 

FÜR SIE ENTWICKELT 

DIE BUCHSE FÜR 

FASERVERSTÄRKTE 

KUNSTSTOFFE: 

Anwendern von 40°-Klemmringsystemen 

bietet Voss Fluid jetzt mit dem neuentwickelten 

Rohrverbindungssystem VossLok40 eine 

Alternative. Das System basiert auf dem in 

der Hydraulik etablierten Prinzip der Rohr - 

umformung. Das rein metallisch dichtende 

Formsystem sorgt für eine hohe Feinstdichtigkeit 

bei Nenndrücken bis 700 bar und Temperaturen 

bis - 40 °C. Es ist für Rohre mit einem 

Außendurchmesser von 6 bis 22 mm 

geeignet. Das VossLok-System umfasst Bauformen 

wie Winkel-, T- oder L-Verschraubungen. 

Die Verschraubungskomponenten sind 

standardmäßig aus Edelstahl gefertigt und 

auch in Sonderwerkstoffen erhältlich. Als 

Rohrwerkstoffe eignen sich neben Edelstahl 

1.4571 auch Stahl E235/E355, Aluminium 

oder CuNiFe-Legierungen. 

Das System besteht aus drei Komponenten: 

einer konusförmigen Dicht- und Haltekontur, 

die an ein Rohrende angeformt wird, einer 

standardmäßig versilberten Mutter sowie einem 

Verschraubungskörper. Die Konuskontur 

am Ende des zu verbindenden Rohres formt 

der Monteur mit der VossLok40-Umform - 

maschine an. In diesem Prozess wird das 

Material an der Rohroberfläche verdichtet 

und am Dichtradius geglättet. Die hohe Oberflächengüte 

der Umformung reduziert das Risiko 

von Leckagen – auch kleine Oberflächenfehler 

am Rohr werden ausgeglichen. Mutter 

und Verschraubungskörper sind so aufeinander 

abgestimmt, dass beim Anziehen der 

Mutter die Dichtflächen fest aufeinandergepresst 

werden. 

Das maschinelle Anformen der Rohrkontur 

folgt dem Prinzip der geleiteten Montage. 

Anders als bei Klemmringsystemen kann der 

Anwender die Mutter mit dem Drehmomentschlüssel 

anziehen, sodass Unter- oder Übermontage 

nahezu ausgeschlossen sind. Voss- 

Lok40 entspricht den Dichtheitsanforderungen 

im Bereich CNG-Anwendung R110. jpk 

www.voss-fluid.de 

Bild: Voss 

IHRE VORTEILE: 

+ Kein Gewindeschneiden 

+ Ohne Verkleben 

+ Mehrfachverschraubung 

möglich 

+ Kundenindividuelle 

Abmessungen 

Insert von IMS für faserverstärkte Kunststoffe 

Ohne Verkleben oder Gewindeschneiden 

Als die wohl erste am Markt erhältliche Gewindebuchse, 

kann das Mebux-Light Weight- 

Insert ohne Verkleben oder Gewindeschneiden 

in faserverstärkten Kunststoffen eingesetzt 

werden. Das von IMS entwickelte Insert 

eignet sich, wenn eine Mehrfachverschraubung 

in Kunststoffbauteilen erforderlich 

ist. Aufgrund der speziellen Geometrie 

des Mebux-LW Inserts können hohe Auszugskräfte 

und Rückdrehmomente erzielt 

werden. Die Buchse verbleibt auch bei häufigem 

Ein- und Ausdrehen einer Schraube im 

Bauteil und optimiert damit die Montage/Demontage 

von Anbauteilen. Da die Buchse 

komplett im Bauteil versenkt werden kann, 

ist eine abstandsfreie Verbindung der Bauteile 

möglich. Auch kundenindividuelle Lösungen 

sind möglich. 

Weitere Eigenschaften: 

• Speziell für den Einsatz in anspruchsvollen 

Werkstoffen, wie carbonfaserverstärkte 

Kunststoffe (CFK), geeignet 

• Da die Buchse selbstfurchend ist, muss 

kein Gewinde geschnitten werden. Hierdurch 

Bild: IMS 

können sehr große Kräfte übertragen werden 

• Hohes Rückdrehmoment durch Verspreizen 

der Buchse, ausdrehsicher ohne Verkleben 

• Beim Lösen der Schraubverbindung verbleibt 

die Buchse im CFK und kann beliebig 

oft wiederverwendet werden 

• Spezielle Geometrie der Buchse verhindert 

Delamination von CFK 

• Da die Buchse komplett im Bauteil versenkt 

werden kann, ist eine abstandsfreie Montage 

der Bauteile möglich 

• Weitere Abmessungen und Materialien auf 

Anfrage 

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Funktionsweise MEBUX ® -LW 

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Ihren Anruf oder Ihre E-Mail. 

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Telefon: 0049 (0)7942 9131-0 

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SERVICE 

SERVICE 

Composites Europe 2017 

Leichtbau forciert den Einsatz von 

Verbundwerkstoffen 

Neben der Luft- und Raumfahrtindustrie zählt vor allem die Automobilindustrie zu den Innovations- und Wachstumstreibern 

von Verbundwerkstoffen. Grund ist der weiter anhaltende Trend zum Leichtbau. Wie die Verbundwerkstoffindustrie 

Automobilhersteller und ihre Zulieferer dabei unterstützen kann, zeigt die Messe Composites Europe im September 

in Stuttgart. Zu den Höhepunkten gehören der Fokus Day Automotive und das Lightweight Technologies Forum. 

Neben der Luft- und Raumfahrtindustrie zählt die Automobilindustrie zu 

den Innovations- und Wachstumstreibern von Verbundwerkstoffen 

Innovationen und der aktuelle Entwicklungsstand von Verbundwerkstoffen 

für den Automobilmarkt sind ein Schwerpunkt in den Messehallen 

der Composites Europe 2017, die vom 19. bis 21. September in 

Stuttgart stattfindet. Etwa ein Drittel der in Europa produzierten GFK- 

Materialien fließen in den Transportbereich. Die Zukunftsaussichten 

sind positiv, wie aus der aktuellen Markterhebung von Composites 

Germany hervorgeht. Ganze 46 % der befragten Unternehmen erwarten 

ein Wachstum in diesem Segment. Nur 15 % gehen von 

einem Rückgang aus. Nicht nur bei thermoplastischen Verbundwerkstoffen, 

sondern auch bei duroplastischen Werkstoffen wie SMC gehört 

die Automobilindustrie zu den größten Abnehmern. 

Bild: Reed Exhibitions 

standort Deutschland nachhaltig weiterzuentwickeln und zu stärken.“ 

So habe der Entwickler früher eher vom Werkstoff aus gedacht. 

„Heute gehen die Konstrukteure das Thema Leichtbau integrativ an – 

mit anderen Verbindungs- und Produktionstechniken sowie neuen 

Werkstoffen. Die typische Aufgabenstellung der OEM an uns lautet 

heute fast immer integrativer Leichtbau.“ 

Das Beste aus verschiedenen Werkstoff-Welten 

Der hybride Leichtbau, der metallische Werkstoffe mit Composites 

verbindet, ist ein weiterer Trend im Automobilbau, wie Kurek bestätigt. 

Seiner Einschätzung nach gelte es, die Stärken der jeweiligen 

Materialien intelligent zu nutzen. „Wir müssen uns sehr genau überlegen, 

wie sich die unterschiedlichen Werkstoffe stärkenkonform einsetzen 

lassen. So nehmen Composites beispielsweise Zugkräfte 

sehr gut auf, während bei Druckkräften eher metallische Werkstoffe 

gefragt sind.“ Exakt diese Fragestellung sieht Kurek als die wichtigste 

Aufgabenstellung der Fachmesse an: „Es geht auch bei Composites 

heute längst nicht mehr um Entweder-oder, sondern um Sowohl-als 

auch. Metallische Werkstoffe haben genauso ihre Daseinsberechtigung 

wie Composites.“ 

Fragestellungen zum Leichtbau mit anderen Werkstoffen wie Alu - 

minium oder Stahl beantwortet auf der Composites Europe das 

Lightweight Technologies Forum. Das kombinierte Ausstellungs- und 

Vortragsforum dient mit Ausstellern wie Kunststoffwerk AG Buchs, 

Linn High Therm, Schütze, Ocsial Group, Hexcel Composites und AR 

Engineers als materialübergreifende Schnittstelle zu Metall- und 

Faserverbund-Technologien in Strukturbauteilen. 

Marktstudie „Leichtbau als Innovationsfaktor“ 

„Geht es um Composites in der Automobilindustrie, ist der moderne 

Leichtbau das Thema Nummer eins“, erklärt Branchenexperte Rainer 

Kurek, Geschäftsführer der Automotive Management Consulting 

GmbH (AMC) aus Penzberg bei München. Schließlich erfasse dieser 

alle Aspekte des Automobil-Leichtbaus – vom Konzept, den Funk - 

tionen und Verbindungstechniken bis zu den Werkstoffen. Das Ausbildungs- 

und Beratungsunternehmen hat sich auf die Strategien, Prozesse 

und Strukturen der Automobilindustrie spezialisiert und stellt 

am 21. September gemeinsam mit dem Messeveranstalter Reed 

Exhibitions die Studie „Leichtbau als Innovationsfaktor“ vor, die die 

ganzheitliche Sicht der Dinge im Detail angeht. 

„In der Marktstudie stecken fast 150 Jahre Erfahrungswissen der 

deutschen Automobilindustrie“, betont Kurek. „Sie dient vor dem 

Hintergrund zunehmender Umwelt- und Klimaschutzanforderungen, 

einer fragilen Energieversorgung und daraus resultierenden, verschärften 

Zielen zur Ressourcenschonung dazu, den Innovations- 

3rd International Composites Congress (ICC) 

Den Auftakt zur Fachmesse bildet der 3rd International Composites 

Congress (ICC), der am 18. und 19. September von der Wirtschaftsvereinigung 

Composites Germany veranstaltet wird. Aktuelle Trends, 

neue Anwendungen und Technologien sowie ein umfassender Überblick 

über Marktentwicklungen in Europa und Weltweit sind Schwerpunkt 

des Kongresses. Partnerland ist in diesem Jahr Korea, das mit 

exklusiven Referenten vertreten sein wird. 

jpk 

www.composites-europe.com 

Wir laden Sie ein, die Composites Europe 2017 

kostenlos zu besuchen! Melden Sie sich hier direkt an: 

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Gutschein-Code: rh46-4yyo-wkoy-bym5 


SERVICE 

SERVICE 

Material-Trendbuch von BASF 

Globale Perspektive auf Trends 

Weiterbildung an der Hochschule Aalen 

Leichtbau: Startschuss für Zertifikatskurse 

Eine globale Perspektive auf 

Trends und Materialien zugleich 

bietet „Material Selection 17/18“, 

das zweite Material-Trendbuch 

von BASF. Es wurde erstmals gemeinsam 

von den Experten der 

Designfabrik in Tokio, Shanghai 

und Ludwigshafen entwickelt. 

„Wir sehen Trends nicht als singuläre 

Phänomene, sondern als 

eine Verkettung von Entwicklungen. 

Am Ende dieser Kettenreaktion 

stehen zwei Haupttrends, 

Morphology und Mindfulness, 

von denen wir glauben, dass sie 

maßgeblich Einfluss nehmen 

werden“, erklärt Alex Horisberger, 

Designfabrik Ludwigshafen, 

BASF. Für künftige Mobilitätskonzepte 

brauche es Materialien, die 

mit diesen dynamischen Veränderungen 

mithalten. Speziell für 

solche Anwendungen wird eine 

Bild: BASF 

Für Trend Morphology braucht es 

Materialien, die mit dynamischen 

Veränderungen mithalten 

neuartige TPU-Folie mit flexibler 

Lackierung vorgestellt, die sich 

beispielsweise in Automobil - 

innenräumen lässt. 

Die Trendstudie richtet sich exklusiv 

an Designer und Kreative bei 

Kunden und potenziellen Kunden 

und wird nur in Verbindung mit 

einer persönlichen Präsentation 

übergeben. 

jpk 

www.performance-materials.basf.com 

Die Weiterbildungsakademie der 

Hochschule Aalen und das Technologiezentrum 

Leichtbau der 

Hochschule Aalen entwickeln 

zwei Leichtbaukurse, die sich an 

die gewerblich-technische Zielgruppe 

wenden. Ein Grundlagenund 

ein Vertiefungskurs vermitteln 

praxisnahe Kenntnisse und 

Fertigkeiten. Die Kurse starten 

Anfang Oktober 2017. Das Besondere 

an der Weiterbildung ist 

das Blended-Learning-Format, 

wie Dr. Wolfgang Rimkus, Leiter 

des Technologiezentrums Leichtbau 

der Hochschule Aalen, erklärt: 

„Das bedeutet, dass sich 

selbständige Online-Lernphasen 

mit einer Präsenzphase an der 

Hochschule Aalen abwechseln. 

Dieses Konzept lässt sich mit 

dem Berufsalltag kombinieren“. 

Die Zertifikatskurse sind einzeln 

buchbar, können aber auch nacheinander 

belegt werden. 

Jeder Kurs startet mit einer vorbereitenden 

Pre E-Learning Phase, 

die alle Teilnehmer auf einen 

gemeinsamen Wissensstand 

bringt und bequem am PC bearbeitet 

werden kann. Bei der anschließenden 

2,5-tägigen Präsenzphase 

in den Laboren der 

Hochschule Aalen stehen der 

persönliche Erfahrungsaustausch 

mit Dozenten und Teilnehmern 

sowie die praktische Anwendung 

der vorher gelernten Theorie im 

Fokus. Die abschließende E-Learning-Phase 

erstreckt sich über 

zwei Wochen. Jeder Teilnehmer 

erstellt zudem ein Leichtbauprojekt, 

das er in einer Abschlusspräsentation 

vorstellt. 

Weiterführende Informationen zu den 

Leichtbaukursen: http://hier.pro/7cmzq 

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sustainable path to electromobility 

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INSERENTENVERZEICHNIS 

IMPRESSUM 

AVL Deutschland GmbH, 

Mainz-Kastel ....................... 7 

Böllhoff Produktion GmbH, 

Bielefeld ............................. 2 

Bohnert GmbH, Hardt ...... 62 

Friedrich Boysen GmbH & 

Co.KG, Altensteig ........... 100 

COUTH BUTZBACH Produktkennzeichnung 

GmbH, 

Solingen ............................ 33 

EJOT GmbH & Co.KG 

Geschäftsbereich 

Verbindungs technik, 

Bad Berleburg ................... 94 

FLURO-Gelenklager GmbH, 

Rosenfeld ......................... 63 

GÜNTHER Heisskanaltechnik 

GmbH, Frankenberg ...... 9 

Heraeus Noblelight GmbH, 

Kleinostheim ..................... 39 

Höhl & Westhoff, 

Wuppertal ......................... 53 

Zum Schluss... 

Alternativen sind gefragt... 

IMS Verbindungstechnik 

GmbH & Co.KG, 

Neuenstein ....................... 95 

Kabeltronik Arthur Volland 

GmbH, Denkendorf ........... 74 

KELLER AG für 

Druckmess technik, 

CH-WINTERTHUR ............ 49 

Kratzer Automation AG, 

Unterschleißheim ............. 17 

KVT-Fastening GmbH, 

Illerrieden .......................... 75 

Landesmesse Stuttgart 

GmbH, Stuttgart ............... 97 

LEE-Hydraulische Miniatur- 

Komponenten GmbH, 

Sulzbach ...................... 13,61 

MAKA Systems GmbH, 

Nersingen ........................... 5 

MICRO-EPSILON- 

MESS-TECHNIK GmbH & 

Co. KG, Ortenburg .............. 3 

Proto Labs GmbH, 

Feldkirchen ....................... 41 

Reed Exhibitions Deutschland 

GmbH, Düsseldorf .... 81 

SCA Schucker GmbH & Co., 

Bretten .............................. 35 

SCHMOLZ + BICKENBACH 

AG Holding, CH-Luzern ..... 85 

simcon kunststofftechnische 

Software GmbH, 

Würselen .......................... 73 

Stäubli Electrical 

Connectors GmbH, 

Weil am Rhein .................. 11 

WEISS Kunststoffverarbeitung 

GmbH & Co, 

Illertissen .......................... 52 

Peter Welter GmbH & Co. 

KG, Erftstadt ..................... 53 

Zwick GmbH & Co. KG, 

Ulm ................................... 75 

Cartoon: Erik Liebermann 

ISSN 1612–7226 

Herausgeberin: Katja Kohlhammer 

Verlag: 

Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH, 

Ernst-Mey-Straße 8, 

70771 Leinfelden-Echterdingen, Germany 

Geschäftsführer: Peter Dilger 

Verlagsleiter: Peter Dilger 

Redaktion: 

Chefredakteur: 

Dipl.-Ing. Michael Corban (co), Phone + 49 711 7594–417 

Stellvertretende Chefredakteure: 

Dipl.-Ing. Andreas Gees (ge), Phone +49 711 7594–293; 

Johannes Gillar (jg), Phone + 49 711 7594–431; 

Redakteure: 

Dr.-Ing. Ralf Beck (bec), Phone +49 711 7594–424; 

Irene Knap B.A. (ik), Phone +49 711 7594–446; 

Bettina Tomppert (bt), Phone +49 711 7594–286 

Redaktionsassistenz: 

Gabriele Rüdenauer, 

Phone +49 711 7594–257 

E-Mail: kem.redaktion@konradin.de 

Layout: 

Matthias Rösiger, Phone +49 711 7594–273 

Redaktionelle Mitarbeit: 

Dipl.-Ing. Jürgen Goroncy 

Gesamtanzeigenleiter: 

Andreas Hugel, Phone +49 711 7594–472 

Zurzeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 52 vom 1.10.2016 

Auftragsmanagement: 

Annemarie Olender, Phone +49 711 7594–319 

Leserservice: 

Ute Krämer, 

Phone +49 711 7594–5850 

Fax +49 711 7594–15850 

E-Mail: ute.kraemer@konradin.de 

KEM erscheint monatlich und wird kostenlos nur an 

qualifizierte Empfänger geliefert. 

Bezugspreise: Inland 85,00 € inkl. Versandkosten und 

MwSt.; Ausland: 85,00 € inkl. Versandkosten. 

Einzelverkaufspreis: 8,60 € inkl. MwSt., zzgl. Versandkosten. 

Bezugszeit: Das Abonnement kann erstmals vier 

Wochen zum Ende des ersten Bezugsjahres gekündigt 

werden. Nach Ablauf des ersten Jahres gilt eine Kündigungsfrist 

von jeweils vier Wochen zum Quartalsende. 

Auslandsvertretungen: 

Großbritannien: Jens Smith Partner ship, The Court, Long 

Sutton, GB-Hook, Hampshire RG29 1TA, Phone 01256 

862589, Fax 01256 862182, E-Mail: media@jens.demon.co.uk 

Schweiz: IFF media ag, Frank Stoll, Technoparkstr.3, 

CH-8406 Winterthur, Phone +41 52 633 08 88, 

Fax +41 52 633 08 99, E-Mail: f.stoll@iff-media.ch USA: 

TD.A. Fox Advertising Sales, Inc., Detlef Fox, 5 Penn 

Plaza, 19th Floor, New York, NY 10001, Phone +1 212 

8963881, Fax +1 212 6293988, detleffox@comcast.net 

Gekennzeichnete Artikel stellen die Meinung des Autors, 

nicht unbedingt die der Redaktion dar. Für unverlangt 

eingesandte Manuskripte keine Gewähr. Alle in KEM 

erscheinenden Beiträge sind urheberrechtlich geschützt. 

Alle Rechte, auch Übersetzungen, vorbehalten. Reproduktionen 

gleich welcher Art, nur mit schriftlicher Genehmigung 

des Verlages. 

Erfüllungsort und Gerichtsstand ist Stuttgart. 

Druck: Konradin Druck GmbH, Leinfelden-Echterdingen. 

Printed in Germany. 

© 2017 by Konradin-Verlag Robert Kohlhammer GmbH, 

Leinfelden-Echterdingen. 

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