"Schnellkochtopf" für Flugzeugteile: Weltweit größter Forschungsautoklav beim DLR

Sonntag, 12. Juni 2011

Nach einer mehr als zweiwöchigen Reise per Schiff und Transporter hat der weltweit größte Forschungsautoklav seinen Bestimmungsort im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stade erreicht. Um die 27 Meter lange Röhre mit einem Durchmesser von 6,50 Metern sicher ins DLR-Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie (ZLP) zu transportieren, mussten eine Autobahn gesperrt und Verkehrsschilder abmontiert werden. In Zukunft sollen in diesem Autoklav Flugzeugteile unter Druck und Temperatur - wie in einem Schnellkochtopf - aushärten.

Allein der Deckel wiegt 16 Tonnen, der eigentliche Autoklav bringt 165 Tonnen Gewicht auf die Waage. 27 Meter lang ermöglicht der neue Autoklav dem DLR vor allem eines: Forschung an großen Flugzeugteilen. "Der Anteil der Bauteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff bei Flugzeugen nimmt zu - dafür benötigen wir Produktionseinrichtungen in einer neuen Dimension", sagt Dr. Matthias Meyer, Leiter des DLR-Zentrums für Leichtbauproduktionstechnologie in Stade.

Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK) ist ein Werkstoff, der zum einen besonders fest, zum anderen sehr leicht ist. Für die Flugzeuge der Zukunft bedeutet dies weniger Gewicht und dadurch auch einen geringeren Treibstoffverbrauch und weniger Schadstoff-Ausstoß. Der neue Autoklav wird im DLR zur Forschung auf diesem Gebiet dienen: "Er funktioniert dabei wie ein Schnellkochtopf oder ein Ofen, in dem Werkstoffe unter Temperatur und Druck eine Verbindung miteinander eingehen", erläutert Meyer. Ausgestattet ist das technische Großgerät für die Faserverbundwerkstoffe - im Gegensatz beispielsweise zu einem Autoklaven in der Industrie - dabei mit zusätzlichen Sensoren und einer Regeltechnik, die deutlich mehr Eingriffe in alle Prozesse erlaubt. "Wir können von nun an Rumpfbauteile, Flügel oder Seitenleitwerke komplett herstellen und analysieren." Der Forschungsautoklav kann dabei mit 420 Grad Celsius betrieben, der maximale Betriebsdruck liegt bei zehn Bar - das entspricht in etwa dem Druck, der in 100 Metern Wassertiefe herrscht.

Unterwegs per Schiff und Transporter

 Verladung mit einem Kran Bevor der erste Werkstoff jedoch hergestellt werden kann, musste der Autoklav eine mehrwöchige Fahrt von Coesfeld bis Stade absolvieren. Vom Herstellerwerk ging es am 26. Mai 2011 zunächst auf dem Transporter nachts bis zum Binnenhafen Coesfeld. Da der Druckbehälter aufgrund seiner Größe nicht ausschließlich über die Straße transportiert werden konnte, wurden der Autoklav und sein Deckel dort auf ein Schiff geladen. Über den Dortmund-Ems-Kanal und den Rhein fuhren die Schiffe "Indian" und "Adriana" bis zum niederländischen Ijsselmeer und gelangten von dort unter anderem über Ems, Weser, Mittellandkanal und Elbe bis nach Stade. Nach der Verladung vom Schiff mussten dann zunächst noch etliche Verkehrsampeln gedreht und Verkehrsschilder abmontiert werden, damit der Schwertransporter bei seiner Fahrt freie Bahn hatte. Eine entscheidende Hürde, die genommen werden musste, war die Autobahn A26, die für den Transport am Sonntag, 12. Juni 2011, gesperrt wurde. Quer über die Fahrbahn von einer Abfahrt auf die gegenüberliegende rollte der Transporter mit der großen Last. "Das Stader ZLP des DLR wird mit der Installation des Forschungsautoklaven im Industriemaßstab forschen können", sagt Dr. Matthias Meyer. Im November 2011 soll der Autoklav nach seiner Ausrichtung und Erprobung in Betrieb genommen werden. Zu Beginn wollen die Forscher des DLR sich mit der Aushärtung von Flügelschalen beschäftigen.

Im ZLP arbeiten die DLR-Institute für Faserverbundleichtbau und Adaptronik sowie für Bauweisen und Konstruktionsforschung zusammen. Das gesamte ZLP besteht aus zwei Standorten in Stade und Augsburg.

Zuletzt geändert am: 23.11.2011 15:08:17 Uhr

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Verladung mit einem Schwimmkran

Verladung mit einem Kran

27 Meter lang bei einem Durchmesser von 6,50 Meter - für den Transport des DLR-Forschungsautoklaven fuhr ein Schwertransporter durch Stade. Dafür mussten Verkehrsampeln gedreht, Verkehrsschilder entfernt und Verkehrsinseln mit Abdeckungen versehen werden.

DLR-Forschungsautoklav

Forschungsautoklav

Nach seiner Ankunft am DLR-Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie in Stade wurde der 16 Tonnen schwere Deckel auf den Forschungsautoklaven montiert.

Der Forschungsautoklav auf dem Weg nach Stade

Forschungsautoklav

Um den Forschungsautoklav zum DLR-Zentrum für Leichtbauproduktionstechnologie zu transportieren, wurde die Autobahn A26 gesperrt, damit das technische Großgerät quer über Fahrbahnen bis zu seinem Standort gefahren werden konnte. Dort sollen in Zukunft große Rumpfbauteile, Flügel oder Seitenleitwerke von Flugzeugen mit dem Autoklav unter Druck und Temperatur gehärtet werden.

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    (http://www.dlr.de/dlr/desktopdefault.aspx/tabid-10204/296_read-786/)

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