Sicherheitsfaktor Klebstoffe

Unser Auto kennen wir gut: Es bringt uns zuverlässig und sicher ans Ziel, verbraucht immer weniger Sprit und kann wie von selbst sogar kleine Beulen verhindern, wenn moderne Bordelektronik beim Einparken hilfreich im Hintergrund die Regie übernimmt. Doch Autos, die zusammengeklebt sind – hält das denn?

Ja, und sie sind sogar besonders stabil. Waren früher nur Schweißnähte, Nieten und Schrauben die Garantie für den festen Zusammenhalt von Rahmen, Karosserie und Motor, kommen heute immer mehr so genannte „Highchem-Klebstoffe“ zum Einsatz. Kleben ist in der Automobilindustrie längst zu einer Schlüsseltechnologie geworden, die andere Fügetechniken mehr und mehr ersetzt. Gerade im Crashtest schneiden geklebte Autos allgemein besser ab als geschweißte, weshalb heute viele Karosserie- aber auch Motorteile geklebt werden. Eingeklebte Front- und Heckscheiben erhöhen die Steifigkeit von Karosserien zusätzlich – und erlauben Fahrzeugkonstruktionen, die mit niedrigen Luftwiderstandswerten zu einer erheblichen Energieeinsparung beitragen.

Eingelagerte Gummipartikel wirken wie Puffer

Früher wurden die Fahrzeuge so konstruiert, dass sie sich bei einem Aufprall auf ein Hindernis selbst nur wenig verformten. Doch somit ging die Aufprallenergie fast ungebremst auf die Insassen über. Heute werden Teile der Karosserie so ausgelegt, dass möglichst viel Energie des Aufpralls in Verformungsenergie umgewandelt und damit unschädlich gemacht wird. So werden die Insassen bestmöglich geschützt.

Klebstoffe sind ideal, um das Crashverhalten der Karosserie zu optimieren. Im Falle eines Aufpralls falten sich die geklebten Metallstrukturen zusammen, so dass die Karosserie beim Knautschen mehr Energie verzehren kann.

Damit das zuverlässig funktioniert, sind in die modernen „Highchem-Klebstoffe“ Gummipartikel eingelagert, die wie Puffer wirken: Die Risse in der Klebstoffnaht wandern immer bis zur weichen Gummischicht und werden dort gestoppt. Es bedarf wieder stärkerer Energie, um einen neuen Riss auszulösen. Diese spezielle Art der Klebung erhöht die Torsions- und Biegefestigkeit der Karosserie, die damit bis zu 30 Prozent steifer wird. Fachleute sagen, das Fahrzeug verwindet sich nicht so stark. Das hat den zusätzlichen Vorteil, dass je steifer das gesamte System Auto auf diese Art und Weise wird, desto weniger anfällig ist es für Schwingungen und rollt umso ruhiger und leiser über die Straßen.

Übrigens sind die neuen Klebstoff-Systeme ausgesprochen haltbar: Während herkömmliche Schweißpunkte im Verlauf von zehn Jahren gut ein Zehntel ihrer Festigkeit eingebüßt haben - wodurch zum Beispiel Türen nicht mehr korrekt schließen, wenn das Fahrzeug mit zwei Reifen auf dem Bordstein parkt - bleiben die technisch eingesetzten Klebeverbindungen dauerhaft elastisch.

Klebstoffe sind im Automobilbau unverzichtbar

Selbst Motoren sind bei 5000 Umdrehungen mit Klebstoff sicher verbunden. Da in Motoren extreme Temperaturen herrschen, hat die Chemie spezielle Wärme härtende Klebstoffe entwickelt, mit denen zum Beispiel die Laufbuchsen in Dieselmotoren geklebt werden. Tests haben die Überlegenheit der neuen Technologie bestätigt. Wenn bei einem Aufprall Schrauben aus ihrer Verankerung reißen, Nieten versagen und Schweißnähte brechen, halten industrielle Hochleistungs-Klebstoffe zuverlässig fest. Gut die Hälfte aller rund 4000 für einen Mittelklassewagen verwendeten Schweißpunkte lässt sich heute durch Klebenähte ersetzen.

Ein Auto von heute bringt es auf bis zu 18 Kilogramm Klebstoff. Nicht nur Motor- und Karosserieteile werden geklebt, sondern nahezu jede Verbindung von unterschiedlichen Materialien und Werkstoffen: Klebstoffe fixieren auch Fensterscheiben und Innenverkleidungen an Autotüren, geben Bremsbelägen einen sicheren Halt, befestigen Schwingungsdämpfer aus Gummi an der Karosserie und vieles andere mehr. Ob Aluminium, Kunststoff, hochfeste Stähle, Glas, Gummi oder Textilien – mit Klebstoffen können nahezu alle Materialien verbunden werden, ohne die einzelnen Bauteile zu beeinträchtigen.

Anders beim Schweißen: Durch die Erwärmung werden die spezifischen Eigenschaften des Werkstoffs verändert. Beim Nieten oder Schrauben werden Löcher gebohrt, die die Fügeteile verletzen und damit die Festigkeit schwächen. Beim Kleben passiert das nicht. Zudem reduziert der Einsatz von einem Kilogramm Klebstoff das Fahrzeuggewicht um zirka 25 Kilogramm, weil die höhere Festigkeit der geklebten Karosserien die Verwendung dünnerer Bleche erlaubt, was wiederum dem Spritverbrauch zu Gute kommt.

Lange Tradition im Flugzeugbau

Im Flugzeugbau hat die Klebetechnik schon lange Tradition, denn einzig mit dieser Methode lassen sich die extremen Anforderungen in der Luftfahrt erfüllen. So ist der Rumpf eines Flugzeugs heute nahezu komplett geklebt. Das ist sicherer und günstiger als das aufwändige Nieten, bei dem zudem jede einzelne Nietenverbindung abgedichtet werden muss, um keine Spannungen zwischen den unterschiedlichen Metallteilen aufkommen zu lassen.

Für die Flugzeugindustrie ist die Entwicklung leichter und Treibstoff sparender Bauteile eine der größten Herausforderungen der Zukunft. Welchen extremen Belastungen moderne Klebstoffe standhalten können, zeigt auch ihr Einsatz in der Weltraumfahrt sowie im Rennsport. In der Formel 1 werden bereits alle wichtigen Aggregate wie Getriebe, Motor, Federung und Hydraulik mit Hochleistungs-Klebstoffen sicher befestigt. Klebstoffe sind aus unserer technischen Welt nicht mehr wegzudenken.