TWI: Barrikade™

Ein vom TWI patentierter Werkstoff zum Brand- und Lärmschutz


Paul Burling stellt in diesem 2⅙ Minuten langen Video auf Englisch Barrikade™ kurz vor, einen vom TWI patentierten Werkstoff, der wegen seiner Brandschutz- und Wärmeisolierungs-Eigenschaften bekannt wurde. Ein aktueller Anwendungsfall war 2004 die Verwendung in einem Motorrad-Auspuff.

Barrikade™: Motorrad-Auspuffanlagen

2:10 min, © TWI Ltd, 2. Januar 2013


Barrikade™ ist ein am TWI erfundener Verbundwerkstoff, der sehr hohe Temperaturen aushalten kann. Er kann gegossen werden oder wie Holz bearbeitet werden. Er hat außerdem sehr gute Geräuschdämpfungseigenschaften. Wenn er im Auspuff eingesetzt werden soll, ist das Allerwichtigste, dass es keine Fasern gibt, die in die Umgebung freigesetzt werden können.

 

Bei einem handelsüblichen 600 cm³ Motorrad wurde die Standard-Auspuffanlage gegen einen mit Barrikade™ isolierten Prototypen ausgetauscht. Durch das Austausch des Auspuffs wollen viele Motorradfahrer die Leistung um erhöhen oder sich optisch von in der Serienfertigung hergestellten Motorrädern unterscheiden. Sie tunen deshalb ihre Motorräder, und setzen dabei verschiedene Werkstoffe wie Titan, Kohlefaser-Verbundwerkstoffe und Kevlar ein.

 

Im Zubehörhandel können Motorrad-Endschalldämpfer erworben werden, die die Leistung um etwa 5% steigern. Die Verwendung von Barrikade™ ermöglicht eine ähnliche Leistungssteigerung von 5-10%. In diesem Programm wurde die Mineral- oder Glasfaserwolle, die bisher in den meisten Aftermarket-Auspuffanlagen eingesetzt wird, ausgetauscht, da in anderen Industriesektoren Glas- und Mineralwolle bereits als gesundheitsschädlich eingestuft werden. Bei konventionellen Dämmmaterialien können die Fasern im Auspuff zerbröseln und als lungengängiger Staub in die Atmosphäre freigesetzt werden. Sie können zu Atemwegserkrankungen wie Bronchitis und Asthma beitragen. Daher werden alternative Werkstoffe zur Auspuffisolierung gesucht.

 

Barrikade™ sollte ähnliche, wenn nicht sogar noch bessere Eigenschaften wie die marktüblichen Dämmmaterialien haben. Im nächsten Schritt werden außer der metallischen Endschalldämpfern auch solche aus Kohlefaserverbundwerkstoffen und  Kevlar untersucht werden und die Leistungssteigerung bewertet, wobei 5-10 % angestrebt werden. 

Auspufftests belegen die Vorteile von Barrikade™

Übersetzung aus Connect, Nr. 129, März/April 2004, S.8:

 

Bei einem Temperaturtest einer mit Barrikade™ isolierten Motorrad-Auspuffanlage wurde während des Warmlaufens die Temperatur über der die Zeit aufgetragen.


Motorräder haben sich in den letzten fünfzehn Jahren mit zunehmendem Bedarf für Geschwindigkeit und Leistung stark verändert. In der Vergangenheit wurden Motorräder vor allem als Transportmittel verwendet, aber als die Autopreise fielen, musste die Motorradbranche andere Wege finden, um die Fahrer anzulocken. 

Temperaturtest an Barrikade™: Motorrad-Auspuffanlage

© TWI Ltd, März/April 2004

 


Das Ergebnis war die Geburt der Super-Bikes, die auf Rennstrecken Geschwindigkeiten von 250 km/h und eine Beschleunigung von 0-100 km/h in weniger als 3½ Sekunden erreichen können. Dafür ist unter anderem das Anbringen eines modifizierten Auspuffs sinnvoll.

 

Die Endschalldämpfer bestehen meist aus einem perforierten Innenrohr, das entweder mit Glasfaser oder Mineralwolle gekapselt ist, um das Geräusch zu reduzieren und die Außentemperatur des Endschalldämpfers auf unter 80 ° C zu bringen. Da diese Sportauspuffanlagen nur kleine oder keine Prallplatten haben, können die Abgase ungehindert strömen. Dadurch kann der Motor so zu sagen leichter ausatmen, wodurch seine Leistung gesteigert wird.


Es gibt jedoch Probleme mit einigen Motorradauspuffanlagen, wenn das Isoliermaterial zerbröselt, sich im Luftstrom verfängt und an die Atmosphäre abgegeben wird. Dies trägt zur Luftverschmutzung bei, und kann zu Atemwegserkrankungen wie Asthma und Bronchitis führen. Aus diesem Grund muss der Fahrer den Auspuff ungefähr alle achtzehn Monate mit neuer Glas- oder Mineralwolle ausstopfen. Wenn er das unterlässt, kann der Geräuschpegel die gesetzlichen Anforderungen überschreiten und die Außentemperatur des Auspuffs auf über 100 ° C ansteigen, wodurch das Motorrad beschädigt werden kann und sich der Fahrer am heißen Auspuff verletzen kann.

 

Das vom TWI erfundene und patentierte Wärmedämmungsmaterial Barrikade™ wurde bewertet, um diese Probleme zu überwinden und dennoch die erforderliche Leistung zu erzielen. Es kann zu komplizierten Formen geformt zu werden und bietet den erforderlichen Schutz, ohne Fasern in die Atmosphäre freizusetzen.


Da Barrikade™ sehr vielseitig ist, kann die Dichte geändert werden, worüber die Schalldämpfung des Motorrads eingestellt werden kann. In Zukunft könnten auch Additive hinzugefügt werden, um dieses Material als Teil der katalytischen Abgasreinigung des Motors zu verwenden.


Wenn Sie das Dämmmaterial genau dort platzieren können, wo Sie es benötigen, haben Sie auch viel Freiheit beim Design und der Konstruktion der Auspuffanlagen. Barrikade™ kann auch verwendet werden, um zusätzliche Leistungsverbesserungen durch Zyklon- oder Venturi-Rohre zu erzielen. Damit die Leistung gesteigert bzw. die Effizienz des Motors verbessert werden.

Weitere Informationen

Für Unternehmen in Süddeutschland, Österreich und der Schweiz stellt AluStir Ihnen auf Anfrage gerne weitere Informationen über Barrikade™ zur Verfügung. Bitte kontaktieren Sie uns per Telefon (+49 6024 636 0123) oder E-Mail (stephan.kallee@alustir.com).