Leichtbau

Ausgezeichnete Karosserie

| Autor: Claus-Peter Köth

Der BMW 6er GT ist im Vergleich zum Vorgängermodell um durchschnittlich 150 Kilogramm leichter; davon entfallen alleine 44 Kilogramm auf die Karosserie.
Der BMW 6er GT ist im Vergleich zum Vorgängermodell um durchschnittlich 150 Kilogramm leichter; davon entfallen alleine 44 Kilogramm auf die Karosserie. (Bild: BMW)

Mit intelligentem Leichtbau konnte BMW das Gewicht des neuen 6er GT im Vergleich zum Vorgängermodell um rund 150 kg senken. Um den Alu-Hecklängsträger nach dem Mischbauprinzip an weitere Karosserieteile anzubinden, ging der OEM in der Fügetechnik neue Wege.

Mit dem Hecklängsträger aus Aluminium-Druckguss verfügen die Karosserien von BMW 5er Limousine und Touring, 6er Gran Turismo und 7er über eine innovative Konstruktion: Sie setzt nach Unternehmensangaben nicht nur neue Maßstäbe in Sachen Präzision und Crashsicherheit, sondern reduziert außerdem das Fahrzeuggewicht deutlich.

Die jüngste Entwicklungsstufe fasst den Hecklängsträger beim BMW 6er GT in ein einziges Aluminium-Druckgussteil zusammen. Beim Vorgängermodell 5er GT waren noch 25 einzelne Bauteile je Seite erforderlich. Das bedeutet: Beide Träger zusammen sind nun ganze 15 kg leichter – die wirksamste Einzelmaßnahme in der Rohkarosserie des neuen 6er GT. Weiterhin steht diese Konstruktion für eine besonders hohe Maßhaltigkeit; das Richten per Hand in Form von einer Art „Bauteilmassage“-Vorrichtung, die Sollmaßabweichungen gezielt und automatisch wegknetet, entfällt.

Ein weiterer Vorteil: Das Aludruckgussverfahren bietet eine hohe Gestaltungsflexibilität in der Geometrie. So können für dieses Bauteil verstärkende Knotenverbindungen konstruiert werden, die die Fahrzeugsteifigkeit erhöhen. Das Mischbauprinzip im intelligenten Materialmix gewährleistet zudem, dass jedes Karosserieteil den jeweiligen konstruktiven Anforderungen beispielsweise an Gewicht und Steifigkeit optimal entspricht.

Wegen der zahlreichen Anbindungsstellen des Hecklängsträgers an Karosserieteile aus unterschiedlichen Materialien sind die Ansprüche an die Fügetechnik hoch. Im Mischbau stellen Klebeverbindungen zunächst sicher, dass zwei Karosserieteile aus unterschiedlichem Material nicht direkt miteinander in Kontakt geraten, damit sie nicht korridieren. Die Klebenähte sorgen auch für eine hohe Steifigkeit und Betriebsfestigkeit.

Fügen mit höchster Präzision

Im Klebeprozess ist höchste Präzision gefragt: Die Fügeflansche müssen vollständig gefüllt sein, um eine dichte Verbindung herzustellen. Zu wenig Klebstoff würde die Qualität der Verbindung beeinträchtigen. Zu viel Klebstoff wiederum würde zu einem Austritt an den Fügestellen führen und Karosseriebauanlagen sowie Lackbäder verschmutzen.

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Eine aufwendige Überwachung stellt sicher, dass genau die richtige Menge Klebstoff aufgetragen wird. Kameras prüfen anschließend das Klebstoffbild am Flansch; den Abschluss bildet eine Sichtprüfung auf eventuellen Austritt von Klebstoff nach dem Fügen, ergänzt durch eine Kameraaufnahme.

Zusätzlich werden die Klebeverbindungen mittels mechanischer Fügetechnik wie selbstformende Schrauben verstärkt. Das Besondere: Während des Eindrehens in das Aludruckgussteil formt die Schraube ein Gewinde ins weiche Aluminium – in einem automatisierten, vollständig in den Fertigungstakt integrierten Prozess.

Die selbstformenden Schrauben erhöhen zusätzlich die Belastbarkeit und fixieren die Fügeflansche, bis die Klebstoffe ausgehärtet sind. Erst dann hat die Verbindung ihre endgültige Festigkeit erreicht.

Der Ende 2017 weltweit eingeführte BMW 6er Gran Turismo ist eine Weiterentwicklung des 5er GT. Intelligenter Leichtbau sowie der verstärkte Einsatz von Aluminium und hochfesten Stählen bei Karosserie- und Fahrwerkskomponenten halfen dabei, das Gewicht des 6er GT im Vergleich zum Vorgängermodell um durchschnittlich rund 150 kg zu reduzieren.

Davon entfielen 44 kg allein auf die Karosserie. Hinzu kommt eine deutlich bessere Aerodynamik.

Euro-Car-Body-Award 2017

Ende Oktober des vergangenen Jahres wurde der BMW 6er GT mit dem Euro-Car-Body-Award 2017 ausgezeichnet.

Die Juroren betonten insbesondere die pfiffigen konstruktiven Lösungen, die BMW für das Heck entwickelt hat: „Basierend auf einem großen, einteiligen Aluminium-Druckguss-Heckklappenrahmen und einer neuen Heckkonstruktion, die ohne Wasserablaufrinne auskommt, wurde eine sehr große, komfortable Hecköffnung und maximale Sicht durch das Rückfenster erreicht – kombiniert mit einem gegenüber dem Vorgängermodell um beachtliche 110 Liter stark vergrößerten Kofferraumvolumen“, hieß es in der Begründung anlässlich der Preisverleihung.

Neugierig geworden? Auf dem „Automobil Industrie Leichtbau-Gipfel“ vom 13. bis 14. März 2018 in Würzburg stellen Klaus Sammer, BMW-Planungsleiter im Leitwerk Dingolfing, und Robert Pilsl, Prozesskettenverantwortlicher Karosserie und Exterieur, die Karosserie des neuen BMW 6er GT detailliert vor – in Form eines Plenumvortrags sowie anhand der Rohkarosserie und dem Hecklängsträger in der „Leichtbau-City“.

Programm und Anmeldung unter: www.leichtbau-gipfel.de

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