Mit Pendel Sprit sparen 21.03.2013, 13:26 Uhr

Untertourig fahren kommt in Mode

Ruckelnde Bewegungen der Kurbelwelle machen hässliche Geräusche und schädigen den Motor. Fraunhofer-Ingenieure haben verstellbare Gewichte entwickelt, die ausgleichend wirken.

Auf die Achse an der rechten Seite der Kurbelwelle könnte ein verstellbares Fliehkraftpendel aufgesetzt werden.

Auf die Achse an der rechten Seite der Kurbelwelle könnte ein verstellbares Fliehkraftpendel aufgesetzt werden.

Foto: BMW

Mit niedriger Drehzahl fahren spart Sprit, doch es schädigt den Motor. Hörbar. Vor allem Dieselfahrzeuge  protestieren gegen eine solche Behandlung mit einem unangenehmen Brummen. Mit Fliehkraftpendeln haben einige Autohersteller wie BMW dieses Brummen behoben. Ingenieure des Fraunhofer-Instituts für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit (LBF) in Darmstadt haben jetzt ein solches Pendel weiterentwickelt. Es ist verstellbar, sodass es nicht nur eine Schwingungsfrequenz beseitigt, sondern alle. Selbst wenn ein Autofahrer mit ganzen 1000 Umdrehungen pro Minute fährt, gibt es kein Brummen, folglich auch keine Schwingungen, die den Motor vorzeitig zerstören. Bisher spricht man bei einer solchen Fahrweise von „Motor quälen“.

Zusätzliche Dämpfung

Das Pendel besteht aus vier Armen, an denen bewegliche Gewichte angebracht sind. Es rotiert mit der Kurbelwelle, die die Kräfte der auf und ab tanzenden Kolben in eine Rotationsbewegung umwandelt, die allerdings nicht kontinuierlich ist. Die Kurbelwelle ruckelt, weil sie von der Pleuelstange, an der die Kolben befestigt sind, bei jeder Zündung im Zylinder einen Schubs bekommen. Das macht sich umso stärker bemerkbar, je weniger Zylinder sie antreiben und je langsamer sie rotiert. Ein Schwungrad, das mit der Kurbelwelle verbunden ist, dämpft diese Schwingungen ein wenig. Ein Fliehkraftpendel sorgt für eine weitere Vergleichmäßigung. Dessen Gewichte wirken genau gegen die Kräfte, die das Ruckeln verursachen.

Top Stellenangebote

Zur Jobbörse
Airbus Helicopters-Firmenlogo
#ET7A Electrical System Engineer - Airplane Doors (d/f/m) Airbus Helicopters
Donauwörth Zum Job 
IMS Messsysteme GmbH-Firmenlogo
Entwicklungsingenieur (m/w/i) optische und radiometrische Messsysteme IMS Messsysteme GmbH
Heiligenhaus Zum Job 
Propan Rheingas GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Ingenieur Sicherheitstechnik (m/w/d) Propan Rheingas GmbH & Co. KG
Jungheinrich-Firmenlogo
Head of Development Automated Driving (m/w/d) Jungheinrich
Lüneburg Zum Job 
G + S Planungsgesellschaft mbH-Firmenlogo
Bauingenieur (m/w/d) für die Bereiche Tragwerksplanung und bautechnische Prüfung G + S Planungsgesellschaft mbH
Hamburg Zum Job 
Kromberg & Schubert Automotive GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Ingenieur als Supplier Quality Manager (m/w/d) Kromberg & Schubert Automotive GmbH & Co. KG
Abensberg bei Regensburg Zum Job 
Munich Consulting Group-Firmenlogo
Senior Consultant Industrial Engineering (m/w/d) Munich Consulting Group
München Zum Job 
LEONHARD WEISS GmbH & Co. KG-Firmenlogo
Bauingenieur / Bautechniker Digitalisierung (m/w/d) LEONHARD WEISS GmbH & Co. KG
Satteldorf Zum Job 
Munich Consulting Group-Firmenlogo
Junior Consultant Industrial Engineering (m/w/d) Munich Consulting Group
München Zum Job 
Saale Energie GmbH-Firmenlogo
Elektroingenieur / Ingenieur Elektrotechnik (w/d/m) Saale Energie GmbH
Schkopau Zum Job 
Munich Consulting Group-Firmenlogo
Consultant Industrial Engineering (m/w/d) Munich Consulting Group
München Zum Job 
NewTec-Firmenlogo
Software-Entwickler (m/w/d) Embedded Applikationen NewTec
Freiburg im Breisgau Zum Job 
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Bauingenieur:in Bebauungsplan (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
SWM Services GmbH-Firmenlogo
CAE Administrator*in (m/w/d) SWM Services GmbH
München Zum Job 
Die Autobahn GmbH des Bundes-Firmenlogo
Bauingenieur Bauwerkserhaltung (w/m/d) Die Autobahn GmbH des Bundes
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Ingenieur:in Elektrotechnik - Betriebsführung (VEFK) und Planung (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Projektleitung Starkregenrisikomanagement (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Ingenieur:in Wartungsplanung (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Projektleiter:in für kleine und mittelgroße Investitionsprojekte in Wasserwerken (Werke) (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe
Berliner Wasserbetriebe-Firmenlogo
Ingenieur:in Instandhaltungsmanagement / Werke (w/m/d) Berliner Wasserbetriebe

Das verstellbare Fliehkraftpendel aus Darmstadt sorgt für eine zusätzliche Dämpfung. In modernen Motoren werden einzelne Zylinder zeitweise abgeschaltet, um Sprit zu sparen. Die Folge: Die Kurbelwelle ruckelt noch stärker. Dagegen arbeitet das Fliehkraftpendel. Viele Kleinwagen sind zudem mit Drei-Zylinder-Motoren ausgerüstet, die ebenfalls zum Ruckeln neigen.

Auch für Schiffe und Lokomotiven

Laut LBF-Ingenieur Daniel Schlote, der die Entwicklung leitet, sind Automotoren nur eine von vielen Anwendungsmöglichkeiten.  Die riesigen Antriebe von Schiffen und Diesellokomotiven sind ebenfalls Kandidaten für verschleißmindernde Fliehkraftpendel. Flugzeugturbinen sind damit bereits seit langem ausgestattet. Ihre nächste Aufgabe sehen die Ingenieure darin, das Pendel, das jetzt einen Durchmesser von rund 25 Zentimeter hat, zu verkleinern.

Der erfolgreich auf einem Prüfstand getestete Prototyp ist auf der Hannover Messe zu sehen, die am 8. April beginnt.

 

Ein Beitrag von:

  • Wolfgang Kempkens

    Wolfgang Kempkens studierte an der RWTH Aachen Elektrotechnik und schloss mit dem Diplom ab. Er arbeitete bei einer Tageszeitung und einem Magazin, ehe er sich als freier Journalist etablierte. Er beschäftigt sich vor allem mit Umwelt-, Energie- und Technikthemen.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.