imported>Derkoenig: /* Automobile */ kl

2026-04-27T07:56:52Z

Automobile: kl

Neue Seite

[[Datei:Citroen Traction Avant body-chassis unit (Autocar Handbook, 13th ed, 1935).jpg|mini|Die Karosserie eines [[Citroen Traction Avant]] als Monocoque]]
[[Datei:Seiko SBDX001 Marinemaster.jpg|mini|[[Taucheruhr]] ''Marinemaster'' von [[Seiko]] mit Monocoque-Gehäuse, bei Taucheruhren 1959 von [[Mido SA]] eingeführt<ref>{{Internetquelle|autor=Martina Richter |url=https://www.watchtime.net/uhren-wissen/was-ist-ein-monocoque-gehaeuse |titel=Was ist ein Monocoque-Gehäuse? |werk=watchtime.net |datum=2020-04-14 |abruf=2023-01-06}}</ref>]]
Ein '''Monocoque''' {{IPA|[mɔnɔkɔk]}} (von griechisch ''mónos'' allein, einzeln und [[Französische Sprache|französisch]] ''coque'' für die Schale einer Nuss oder anderen Frucht) ist ein einteiliger, aus flächigen Elementen (Bleche, [[Sandwichbauweise|Sandwich]]<nowiki />platten) gebauter, teils hohler Körper als [[Fahrgestell]] oder allgemeines Gestell eines Fahrzeugs.

Im Unterschied zu einer traditionellen Konstruktion aus [[Stab (Statik)|Stäben]] oder [[Rohr (Technik)|Rohren]] steht die große [[Schale (Technische Mechanik)|Schale]] des Monocoques angreifender Kraft entgegen, wodurch viel [[Steifigkeit]] bei wenig [[Masse (Physik)|Masse]] möglich ist. Monocoques sind jedoch zum Teil aufwändig zu fertigen.

== Anwendungen ==
=== Flugzeuge ===
[[Datei:Airframe (4 types).PNG |mini |Vergleich der Konstruktionsprinzipien eines Flugzeugrumpfs:<br />1: Fachwerk mit Leinwand, <br />2: Fachwerk mit Wellblech, <br />3: '''Monocoque ''' (Schalenbauweise), <br /> 4: [[Halbschalenbauweise]]]]
[[Flugzeugrumpf|Flugzeugrümpfe]] wurden ursprünglich als [[Fachwerk]]gerippe aus Holz oder Stahlprofilen gefertigt und mit [[Tuch]] bespannt.
Mit Monocoques entfiel im frühen 20. Jahrhundert das Fachwerk, die Außenhaut wurde aus mehreren Lagen [[Leinwand]] und gekreuzten Furnierstreifen miteinander verklebt.<ref>{{Literatur |Hrsg=Engineering Division McCook Field |Titel=Structural Analysis & Design of Airplanes |Verlag= [[United States Army Air Service]] |Datum=1920 |Seiten=228 |Online= [https://books.google.de/books?id=KpzuSPjrmwQC&pg=PA228&hl=de#v=onepage&q&f=true online] |Abruf=2013-01-15}}</ref>

Die [[Luftfahrzeug-Gesellschaft|Luftfahrzeug-Gesellschaft Roland]] entwickelte den patentierten ''Wickelrumpf'', dessen Verfahren später von den [[Pfalz Flugzeugwerke|Pfalz-Flugzeugwerken]] zum Bau von Kampfflugzeugen in Lizenz genommen wurde. Der Flugzeugrumpf wurde in zwei Hälften gefertigt, indem zwei Lagen Sperrholzstreifen mit einer mittleren Textil-Lage über eine Form gelegt wurden. Die Verleimung war damals allerdings noch nicht sehr feuchtigkeitsresistent.<ref>Informationen am 15.7.2017 aus der Englischen Wikipedia übernommen; dort referenziert als: "FAA, 2001, p.1.2"</ref>

Ähnliche Monocoques gab es bei anderen Fahrzeugen erst Jahrzehnte später, dort wird der Begriff weniger eng ausgelegt. Im Flugzeugbau setzte sich weitgehend das Semi-Monocoque (Halbmonocoque) durch, das in [[Halbschalenbauweise]] gebaut werden kann und mit dünnen [[Spant]]en und [[Stringer (Verkehrstechnik)|Stringern]] versehen ist.

=== Automobile ===
[[Datei:BILD6689wp.jpg|mini|Frontpartie eines aus genieteten Aluminiumblechen gefertigten Monocoque eines [[Sportwagenrennen|Sportrennwagens]] aus den späten 1970er Jahren]]
[[Datei:Rolling chassis of McLaren MP4-12C (Osaka).jpg|mini|Monocoque aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (KFK, schwarz) mit Hilfsrahmen aus [[Aluminium]] vorne und hinten beim [[McLaren MP4-12C]]]]
Beim [[Automobil]] wurden zunächst [[Leiterrahmen]] verwendet und später im Motorsport und Busbau [[Gitterrahmen]] eingeführt. Bei Großserienfahrzeugen setzten sich Monocoques ab den 1930er Jahren durch. Die weiter verbreitete Bezeichnung für diese Bauart ist „selbsttragende Karosserie“. Sie sind in der Regel aus tiefgezogenen, punktgeschweißten Stahlblechteilen hergestellt. 1962 eröffnete das [[Team Lotus]] mit dem [[Lotus 25]] die Ära der Monocoques in der Formel 1.<ref>{{Literatur |Autor=Mark Whitelock |Titel=1½-Litre Grand Prix Racing 1961–1965 |Verlag=Veloce Publishing |Seiten=269 |Online= [https://books.google.de/books?id=pf-bn_ihlhYC&pg=PA269&hl=de#v=onepage&q&f=true online] |Abruf=2013-01-15}}</ref> Statt des Gitterrahmens wurde [[Aluminium]]-Blech mit Nieten zu einer Wanne mit seitlich hohlen Wänden gefügt und vorne sowie hinten mit Rahmen abgeschlossen. Die obere nichttragende Verkleidung war abnehmbar. Im folgenden Jahr 1963 wurde [[Jim Clark]] mit dem Lotus 25 Weltmeister.
Viele [[Sportwagen]] mit Monocoque haben weiterhin eine separate [[Karosserie]], da sich [[Aerodynamik|windschnittig-rundliche Formen]] nur mit unvertretbarem Aufwand aus den dort verwendeten Kunststoff-Sandwichplatten fertigen lassen.

Das erste Automobil mit einem Monocoque (selbsttragender Karosserie) aus [[Faser-Kunststoff-Verbund]] war 1956 der Sportwagen [[Berkeley Sports]] B60. Bekannter wurde 1957 der [[Lotus Elite]]. Damals wurden [[Glasfaser]]n verwendet. Mit dem Lotus Elite gelangen mehrere Jahre lang gute Platzierungen bei den [[24 Stunden von Le Mans]]. Das Konzept zeigte aber nicht nur seine Leistungsfähigkeit, sondern auch die Abhängigkeit der Dauerhaltbarkeit von besseren Werkstoffen und materialgerechten Konstruktionen.

In Rennwagen, wie etwa in der [[Formel 1]], ist das Monocoque zugleich Karosserie und bildet zusammen mit dem Motor und dem [[Fahrzeuggetriebe]] das Fahrgestell.

Diese Bauart wurde schnell weiterentwickelt und üblich. Die Monocoques wurden oben weitgehend geschlossen. Die Schale in [[Sandwichbauweise]] auszuführen, mit Füllungen bis hin zu [[Wabe]]n aus [[Aramide]]n, erhöhte das [[Flächenträgheitsmoment]].<ref>{{Literatur |Autor=Michael Trzesniowski |Titel=Rennwagentechnik |Auflage=2 |Verlag= [[Vieweg+Teubner]] |Datum=2010 |ISBN=978-3-8348-0857-8 |Seiten=777 |Online= [https://books.google.de/books?id=4XAD3c-d0QQC&pg=PA777&q=&hl=de#v=onepage&q&f=true online] |Abruf=2013-01-15}}</ref>

Das erste Monocoque aus [[Kohlenstofffaser]]-[[Verbundwerkstoff]] war 1981 das des [[McLaren MP4/1]] von [[McLaren Racing]]. Solche Monocoques bestehen aus mit Harz imprägniertem Gewebe oder [[Gelege (Textiltechnik)|Gelegen]] mit hohem [[Faservolumenanteil]] ([[Prepreg]]s), das bei hoher Temperatur und hohem Druck in einem [[Autoklav]]en aushärtet.

Die drei Konstrukteure, die diese Bauweise am schnellsten weiterentwickelten, waren [[John Barnard]] von McLaren, [[Colin Chapman]] von Lotus und [[Gustav Brunner]] vom [[ATS Racing Team]], der als Erster ein unverkleidetes Monocoque aus diesem Werkstoff entwickelte.

Monocoques aus mit Kohlenstofffasern verstärktem Kunstharz waren bei geringerem Gewicht ihren Vorgängern aus Aluminium in allen Steifigkeitswerten weit überlegen. Allerdings stellten Konstruktion und Herstellung völlig neue und teure Anforderungen an die Rennställe. So wurden die ersten Chassis noch von der Luftfahrtindustrie hergestellt, und erst nach einigen Jahren konnten alle Rennteams die Monocoques selbst fertigen.

Diese Bauweise setzte sich aus Sicherheitsgründen auch in den untergeordneten Formel-Serien wie der [[Formel 3]], der [[Formel 3000]] sowie der in den USA vergleichbaren [[IndyCar Series|IndyCar-]] bzw. [[Champ Car|Champ-Car]]-Serie durch. Ebenso hat diese Bauweise im Sportwagenbereich Einzug gehalten.

Der erste Serien-Pkw mit CFK-Monocoque ist der im Jahr 2013 erstmals angebotene [[Alfa Romeo 4C]]. Im selben Jahr folgte der in Deutschland verkaufte [[BMW I01|BMW i3]].

{{Siehe auch|Selbsttragende Karosserie}}

=== Motorräder ===
[[Datei:Modern racing sidecar (without fairing).jpg|mini|hochkant|Monocoque eines modernen [[Motorradgespann]]s im Rennsport]]
[[Datei:Mars Weiß l TCE.jpg|mini|Die ''[[Weiße Mars]]'' mit Monocoque]]
Beim [[Motorrad]] gibt es Monocoques fast ebenso lange wie beim Automobil. Der Rahmen der [[Megola]] ab 1920 war ebenso unkonventionell und bestand aus selbsttragenden, geschwungenen und vernieteten Stahlblechen.<ref>[http://www.gockerell.de/08%20Von%20Pax%20zu%20Megola.htm ''Von PAX und MEGO zur MEGOLA''] auf www.gockerell.de</ref>

Heute werden Bleche und Gussteile aus Aluminium zu einem einzigen großen Teil kombiniert, in das außer der Ansaugluftführung inklusive Luftfilter auch der Tank integriert ist. [[Yamaha TR 1]] mit Monocoque als [[Airbox]], [[Kawasaki ZX-12R]] und die [[Ducati 1199 Panigale]] nutzen diese Bauform.{{Absatz}}

=== Fahrräder ===
[[Datei:Lotus Type 108 - LotusSport bicycle.jpg|mini|Fahrrad mit Monocoque von 1992]]
Ein [[Fahrrad]] besteht laut [[Union Cycliste Internationale]] aus mehreren Rohren, weshalb sie im Radsport keine Monocoques mehr zulässt, sondern nur noch [[Diamantrahmen]].<ref>{{Internetquelle| url = https://www.independent.co.uk/arts-entertainment/your-superbike-exhibitions-remember-chris-boardman-he-rode-weird-bike-olympics-well-bike-s-back-adrian-turpin-reports-1381562.html| titel = On your SuperBike| autor = Adrian Turpin| hrsg = [[The Independent]]| datum = 1994-08-05| abruf = 2012-01-15}}</ref> Viele [[Stundenweltrekord]]e wurden lange nach ihrer Aufstellung wegen neuartiger, unzulässiger Fahrradtechnik annulliert. Der heutige Stand der Technik wurde erreicht, als [[Chris Boardman]] mit dem Monocoque-Fahrrad [[Lotus108|Lotus 108]] bei den Olympischen Spielen des Jahres 1992 siegte.

=== Velomobile ===
Zunehmend werden auch heutige [[Velomobil]]e verstärkt in Monocoque-Bauweise hergestellt, weil sich so die für die bauartbedingt schwereren Velomobile besonders wichtige Gewichtsreduktion einfacher erreichen lässt.

== Weblinks ==
{{Commonscat|Monocoques}}

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Fahrzeugtechnik]]
[[Kategorie:Luftfahrttechnik]]
[[Kategorie:Motorradtechnik]]
[[Kategorie:Fahrradtechnik]]
[[Kategorie:Französische Phrase]]

Monocoque - Versionsgeschichte

imported>Derkoenig: /* Automobile */ kl