Damadin hat geschrieben:1. Warum heißen sie dann Zentrierringe?
2. Warum hat jedes produzierte Fahrzeug ab Werk eine Zentrierung über die Passverbindung der Felge zur Nabe, wenn es doch für die Hersteller viel einfacher Wäre einfach nur eine Felge herzustellen und mit unterschiedlichen und günstigen Plastikzentrierringen auszustatten? (so wie im VAG Konzern, wo Zentrierungen umgestellt wurden, der Lochkreis + ET aber gleich blieb)
3. Warum gibt es zu teuren Felgen immer Zentrierringe aus Alu oder eine direkt passende Zentrierung über die Felge?
4. Warum nutzt niemand in Rennsport Plastikzentrieringe?
5. Warum sind bei mir schon 3 Sätze von unterschiedlichen Herstellern auf 3 verschiedenen Autos zerbröselt?
6. Warum brechen Radbozlen wenn man ohne Zentierringe fährt?
Zur Theorie: Man denkt immer, dass man zB beim Ziehen von Hand an einer Schraube nichts passieren würde. Dies ist aber so in keinster Weise richtig. Jeder Stoff verfügt über eine s.g. Steifigkeit auch E-Modul. Für jeden Newton mit dem man an einer Schraube zieht verlängert sich diese um eine Maßeinheit. Das ganze ist eine nahezu lineare Kurve und zwar ab dem ersten 0,00001N. D.h. eben, dass eine Schraube nicht "plötzlich" beginnt sich erst bei hoher Kraft zu dehnen (oder in unserem Fall zu biegen), sondern das passiert sofort, nur merkt/sieht man es nicht weil es so gering ist. Das ist in der Theorie wie Praxis auch kein Problem, da sich der Bolzen bis zu einer gewissen Verformung immer wieder "zurückbiegt".
Genau so ist es bei der Biegung die uns jetzt hier interessiert.
Die Biegespannung ist u.a. abhängig vom Biegemoment (in unserem Fall: Radbolzen/Rändelbolzen überträgt Kraft von Reifen->Felge auf Nabe) und dem Widerstandsmoment, welches einfacher gesagt nur Querschnitt und Form des Bolzens ist. Wie sehr sich dann etwas biegt, ist abhängig vom Material und -jetzt kommt es- eben dessen Steifigkeit.
Jetzt kommt der Punkt an dem es interessant wird:
Schon beim stehen eines Fahrzeuges biegen sich alle Bolzen, nur eben so wenig, dass man es nicht sehen kann. Wenn man nun z.B. schnell durch eine Kurve fährt, sorgen die Fliehkräfte an der Kurvenäußeren Seite für eine noch höhere Biegung aller Bolzen und zwar umlaufend (warum umlaufend? das Rad dreht sich ja, wenn man wissen will, was das ist, mal "Umlaufbiegung" suchen). Jetzt stellt sich aber die ganz große Frage: Wie weit können sich die Bolzen denn überhaupt biegen? Richtig, genau so weit, bis sie die Kraft der Felge durch die Biegung der Bolzen direkt auf die Nabe übergeht, dass sind vielleicht ein paar hundertstel Milimeter (in Idealfall jedoch 0).
Jetzt stellt vielleich ein Skeptiker dir große Frage: Warum soll die Nabe das soviel besser können als die Bolzen? Einfache Antwort: 1) Die bereits von den Bolzen aufgenommene Kraft und der
zentrale Hauptpunkt 2. das wesentlich höhere Widerstandsmoment auf Grund des wesentlich größeren Durchmessers, welcher (nachgerechnet) für ein ca. sieben Mal
(!) höheres Widerstandsmoment sorgt, als
alle 4 Bolzen einer Nabe.
Und nun mag man sich folgendes vorstellen: Die Nabe ist nun nicht mehr vorhanden und die Bolzen biegen sich anstatt 1/100 mm plötzlich 1 ganzen Milimeter, weil die rettende Nabe die Kraft nicht aufnehmen kann.
Es ist nur 1mm und dennoch eine hundert Fache Biegung mehr, da kann man sich vorstellen was bei überlagerter Belastung passiert (zB: schnelle Kurvenfahrt, Bremsen und Schlagloch auf einem vorderen äußerden Rad....) und die Biegung noch größer wird.
Und jetzt die Antwort auf die große Frage, was eigentlich das Plastik damit zu tun hat:
Auch das ist ganz einfach:
E-Modul Alu-Legierung: 100.000 N/mm²
divese Kunststoffe: 2.500 N/mm² -> 40x weniger
und die entscheidende Druckfestigkeit:
Alu-Legierung: 500N/mm²
Kunststoffe: 120N/mm² -> ca.4x weniger
Ich denke das ist selbsterklärend.
Ich hoffe, dass bringt etwas mehr Licht in die Thematik "Warum Alu anstatt Plastik -Zentrierringe".
(PS: Um gleich eins vorweg zunehmen: Ja, praktisch geht es hier eher um Querkraftschub als um Biegung, man beachte jedoch die extrem hohe Kerbwirkung bei Schrauben)
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