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Konzeptionierung und Auslegung einer CFK-Motorradschwinge für die Serienfertigung im Hochdruck-RTM-Verfahren

Conception and development of a motorcycle swingarm made from CFRP in terms of a series production using HP-RTM-technology

  • Da der strukturelle Leichtbau im Zuge einer Verbrauchsminimierung und Fahrdynamikmaximierung eine immer bedeutendere Rolle in der Fahrzeugtechnik einnimmt und nicht nur bei Automobilen, sondern auch bei Motorrädern hohes Masseeinsparungspotential besteht, soll in vorliegender Arbeit eine Motorradschwinge aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) entwickelt werden, welche in der Serienanwendung eine Marktneuheit darstellen würde. Der Fokus liegt deshalb auf einem masse- und vor allem kosteneffizienten Bauteil. Es werden verschiedene Schwingenkonzepte erstellt und anhand ausgewählter Kriterien miteinander verglichen. Auf eine erste Auswahl von drei Favoriten folgen entwicklungstechnische Modifikationen, welche schließlich zu einer zweiten, finalen Favoritenauswahl führen. Diese drei Schwingenkonzepte werden nachfolgend intensiv in puncto Fertigung, Struktureigenschaften (insbesondere Steifigkeit), Masse und Kosten detailliert und bewertet. Schlussendlich entsteht eine aus CFK-Flechtprofilen, Aluminium-Schalen sowie Aluminium-Inserts bestehende Motorradschwinge, welche weitestgehend alle gestellten Anforderungen erfüllt.
  • Since structural lightweight solutions take on greater significance in automotive engineering in terms of reduction of fuel consumption and increased driving dynamics, this diploma thesis is dealing with the development of a motorcycle swingarm made from carbon-fibre-reinforced-plastic (CFRP) based on a series application that would lead to a market innovation. Hence weight and cost efficiency are main targets. Firstly, different conceptional studies are developed and compared, leading to three favourite designs. After several modifications during the development process a second favourite selection follows. Subsequently, those three swingarm concepts are being specified and compared in terms of manufacturing, structural stiffness, weight and costs. Eventually, that process leads to a motorcycle swingarm made from braided CFRP-beams, aluminium shells as well as aluminium inserts meeting almost all of the specification targets set.

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Metadaten
Author:Felix Gebhardt
Advisor:Uwe Fischer, Holger KloseGND
Document Type:Diploma Thesis
Language:German
Name:KTM Technologies GmbH
St. Leonharder Strasse 4, 5081 Salzbug/ Anif
Date of Publication (online):2015/03/20
Year of first Publication:2015
Date of final exam:2015/03/19
Tag:Faserverbundwerkstoffe
GND Keyword:Motorrad; Serienfertigung; Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff; Fahrzeug
Page Number:- Seiten, - Abb., - Tab., - Lit.
Faculty:Westsächsische Hochschule Zwickau / Maschinenbau und Kraftfahrzeugtechnik (bis 2018)
Release Date:2015/03/20