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Wie wird Micha zum Rennfahrer Micha

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BeitragVerfasst am: 24.12.2015 18:25    Titel: Antworten mit Zitat

Drei Anmerkungen dazu:

1. solltest du dazu schreiben, um welche Motor-Getriebe-Fahrzeug-Variante es sich hier handelt.
2. solltest du tunlichst nicht in den Begrenzer drehen, schon gar nicht regelmäßig, außer du brauchst das letzte Quentschen Zeit und kannst den Motor günstig (Sponsoren, Mechaniker) revidieren. Also schon bei einer mehrtägigen Rallye wird dir dazu die Zeit fehlen.
3. Du hast die Kupplung völlig unbeachtet gelassen. Die Schaltdrehzahlen sollten so gewählt werden, dass du nicht während (runter) dem oder in (hoch) das maximale Drehmoment schaltest.
Obwohl, wenn du den Motor zur Revision (Punkt 2) eh draussen hast, kannst du auch gleich ne neue Kupplung einbauen, die dürfte zeitlich und finanziell noch ein kleinerer Posten sein.

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BeitragVerfasst am: 15.02.2016 09:20    Titel: Verschleiß am Rennauto – Übersicht Antworten mit Zitat

In den folgenden Beiträgen geht es um Verschleiß am Rennauto.
Verschleiß, damit ist gemeint Abnutzung, Zerstörung und Verbrauch von Komponenten.
Hier werden verschiedene Fahrzeugteile genauer betrachtet und der Verschleiß der Teile unter Motorsport Bedingungen.
Dies sind zum Teil Erfahrungswerte, aber auch Fakten die aus verschiedenen Berichten zusammen getragen wurden.
Die Themengebiete sind in einzelne Beiträge unterteilt und können mit den folgenden Links geöffnet werden.

Inhaltsverzeichnist:
Eine vollständige Aufarbeitung des Themas ist kaum möglich. Deswegen stellt dies nur einen kleinen Einblick dar. Wenn Bedarf besteht kann man das Thema hier noch mal aufrollen und auch Punkte nachgetragen werden.

(Edit: durch das einfügen der Link wird diese Beitrag mehrfach nachbearbeitet)

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Zuletzt bearbeitet von Doc² am 04.03.2016 11:49, insgesamt 3-mal bearbeitet
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BeitragVerfasst am: 15.02.2016 16:48    Titel: Verschleiß am Rennauto (Teil 1) – Motor Antworten mit Zitat

Schnell und Präzise durch die Kurve, mit Vollgas über die Gerade und wieder hart anbremsen für die nächste Kurve.
So, oder so sollte es, auf einer schnelle gefahrenen Rundstreckenrunde sein.
Das Fahrzeug und Fahrer dafür ein wenig „trainiert“ sein sollte ist klar. Dem Verschleiß beim Fahrer, hauptsächlich ausgelöst durch die großen Fliehkräfte, sollte durch ein wenig Training entgegen gewirkt werden können, aber wie sieht das bei dem technischen Ding namens Auto aus?

In diesem Beitrag möchte ich auf den Verschleiß am Motor eingehen. Ein Thema welches so hier bisher noch nicht behandelt wurde. Aber fest steht, das Kolben, Pleuel und viele weitere Teile im Motor durch die höheren Belastungen, beim aktiven Motorsport, schneller kaputt gehen, als bei normaler Nutzung. Da das Thema enorm umfangreich ist, möchte ich mich in diesem Beitrag nur auf den Motor konzentrieren.

Beim Motor sind alle sich bewegenden Teile einer gewissen Abnutzung unterworfen, aber es gab mal den Werbespruch eines großen deutschen Automobilherstellers: „… und er läuft und läuft und läuft …“. Bedeutet das dass hier ein Motor geschaffen wurde welcher praktisch nicht mehr kaputt geht? Wohl eher nicht. In der Realität sieht das anders aus.
Der Motor „läuft und läuft und läuft“ eben doch nicht für immer so gut. Von einem Serienmotor, welche auch nur im alltäglichen Betrieb genutzt wird, kann man eine Laufleistung von mindestens 150.000 bis 200.000 km erwarten. Auch kleinere Motoren sollten diesen Dauerlauft aushalten. Ausnahmen gibt es immer und auf alle älteren Motoren trifft dies auch nicht immer zwingend zu.
Es heißt das 1 Rennstrecken-Kilometer ungefähr 7 alltags Kilometern entspricht. Und so werden aus 150.000 km rund 20.000 Rennstrecken-Kilometer. Der einzige Trost daran ist das ein Rennwagen nicht so viele Kilometer in einer Saison bewegt wird, bei einigen werden diese Laufleistungen sogar erst nach vielen Jahren Nutzung erreicht.

Die sportliche Nutzung eines Motors muss im Zusammenhang mit der Leistung des Motors gesehen werden. Ein Serienmotor der vollkommen unverändert ist und im Motorsport eingesetzt wird, wird sicherlich länger halten als der gleiche Motor mit einem umfangreichen Tuningprogramm. Die entscheidende Größe ist hier der Druck im Brennraum. Umso mehr Leistung man aus einem Motor generiert, umso größer werden die Drücke im Motor – denn letztendlich zielt alles Tuning darauf hin ab den Druck im Brennraum zu erhöhen.

Beim Saugmotor werden dafür die Wege der Frisch- und Ab- Gase soweit aufgearbeitet das der Massendurchsatz deutlich angehoben werden kann und das auch noch bei höheren Drehzahlen. Passive Komponenten wie Ansaugbrücke und Auspuff werden vom Verschleiß weniger betroffen sein, aber aktive wie Ventile, Kolben, Pleuel, kurz um alle bewegten Teile schon.
Dabei sie die Massenkräfte mit ihren verschiedenen Ordnungen weniger ein Problem – wer braucht schon Gegengewichte an der Kurbelwelle - aber die Drücke in den Lagern sehen das schon anders.
Bei aufgeladenen Motoren ist das im Grunde das gleiche, hier wird oftmals nur der Ladedruck angehoben oder die Ladercharakteristik an das Drehzahlband angepasst und somit höhere Drücke erreicht.

Wenn man den Kraftweg betrachtet, stellt man fest dass der Druck im Brennraum Ausgangspunkt allen Bewegungen ist. Dieser steigt schon an während die Ventile noch offen sind und gipfelt kurz nach erreichen des oberen Totpunktes. Dabei kippt der Kolben, als folge der Bewegungsumkehr und erhält so bei jeder Umdrehung einen kleinen Schlag. Dieser Schlag ist umso kleiner umso weniger Spiel der Kolben in der Laufbahn hat. Das ist wiederum direkt abhängig von der Laufleistung des Motors und der Güte der verwendetet Teile. Wenn aber der Motor schon kurz nach einem Kaltstart auf höchste Drehzahlen gebracht wird ist dies deutlich schädlicher, da hier noch nicht alle Komponenten auf ihren Betriebstemperaturen sind und sich auch noch nicht im Passmaß befinden. Deshalb sind hohe Drehzahlen beim Warmfahren zu meiden. Gleiches gilt für hohe Drücke. Gerade bei Turbomotoren ist es heutzutage üblich schon maximale Ladedrücke im tiefen und unteren Drehzahlbereich zu Verfügung zu stellen. Diese Drücke wirken sich genauso auf die Kippbewegung des Kolbens aus und verstärken den Schlag. Deswegen gilt nicht nur für Rennwagen, sondern auch für Ottonormal Verbraucher: erst warmfahren!

Das Warmfahren bringt alle Komponenten langsam, sicher und schonend auf Temperatur und verhindert vielerlei Schäden im Motor. Auch bringt es das Öl auf Betriebstemperatur. Unterschiedliche Öle haben auch unterschiedliche Eigenschaften und so hat jedes Öl seinen optimalen Betriebspunkt. Dieser kann je nach Öl zwischen 70 und 120 °C liegen, aber nie darüber. Und so lang das Öl nicht diese Temperatur hat, hat es auch nicht die optimalen Eigenschaften die der Motor benötigt. Für Serienmotoren gilt das man das Serienöl verwendet nach Vorgabe vom Hersteller. Bei sportlich genutzten Serienmotoren gilt das auch, aber nur wenn sie auch im gleichen Temperaturfenster wie der Serienmotor betrieben werden. Für alle anderen Motoren gilt das die Öltemperatur zwingend und der Öldruck zu genaueren Überwachung kontrolliert und überwacht werden muss. Damit stellt man sicher dass man das Öl am optimalen Betriebspunkt hält. Dabei kann man auch ganz klar erkennen ob der Motor schon warm ist, oder nicht.
Wenn das Öl über seine optimale Betriebstemperatur belastet wird, hat dies zwei Auswirkungen. Zum einen wird es geschädigt, quasi verkocht und verliert seine Eigenschaften, kann also dünner oder zäher werden, und dies wirkt sich dann wieder direkt auf den Motor aus, zum anderen hält es nicht so lange und verliert schnell seine Eigenschaften. Ein Ölfilm welcher immer wieder zum reißen neigt ist auf Dauer des Ende eines jeden Motors.
Ganz klar zu erkennen ist dies auch an erhöhten Ölverbrauch, wenn das Öl nicht nur aufkocht sondern sogar verdampft. Entsprechend gilt: soll das Öl lange halten, muss das richtige Öl für die entsprechende Anwendung und Betriebsbedingungen verwendet werden.
Beim Ölwechsel kann man leicht auf Schäden in seinem Motor aufmerksam werden, dafür einfach das Öl nach Konsistenz und Farbe begutachten. Im Öl schwebende Metallflitter sind immer ein schlechtes Zeichen. Mittlerweile gibt es auch Labore die gebrauchte Öle analysieren und so einem sehr genau Auskunft geben können.

Weiter im Kraftfluss, zum Kolben. Dieser kippt und saust dann die Laufbahn entlang.
Dabei reiben sein Kontaktflächen, besonders parallel zur Bolzenbohrung, eigentlich nur geringfügig in der Buchse – dank der Schmierung. Das gilt aber nicht für die Kolbenringe. Diese müssen reiben, denn nur so können sie den Brennraum sicher abdichten und das überschüssige Öl von der Laufbahn abziehen.
Dieses Reiben ist je nach Geschwindigkeit vom Kolben ein Problem. Umso schneller die Bewegung umso besser schwimmt der Kolben auf dem Ölfilm auf, aber umso mehr reiben die Ringe trotzdem. Dies ist besonders drastisch bei Motoren zu beobachten welchen einen großen Hub haben und sehr lange gelaufen sind. Hier kann man beim zerlegen feststellen das die Buchse im Bereich der größten Kolbengeschwindigkeit, also genau in der Mitte vom Hub, den größten Verschleiß hat. Beim wiederherstellen der Zylindrischen Form fällt das dadurch auf das in der Mitte nur sehr wenig Material abgenommen werden muss, im Gegensatz zum unteren und oberen Totpunkt.
Diese Art von Verschleiß kann man kaum verhindern, erst recht nicht beim Serienmotor der unbearbeitet bleiben soll. Hier bleibt einem nichts anderes übrig, als auf die Qualität vom Hersteller zu vertrauen. Bei neu aufgebauten, oder überholten Motoren kann man aber die Einzeile exakt und hochgenau aufeinander anpassen und höherwertige Materialen verwenden. Auch ist es Möglich die Laufbahn entsprechend nachzubearbeiten und so auf die neuen Betriebsbedingungen anzupassen.
Speziell beim Kolben kann man hier die Belastungen des Kippens verringern. 1. durch geschmiedete Kolben, welche stabiler sind und größerer Kräfte aushalten und zweitens durch eine Desachsierung welche das Kippen in einem Moment zulässt in den noch nicht so hohen Kräften wirken. Auch können die Kolbenringe nicht nur durch besondere Bauformen sondern auch durch bessere Materialien aufgewertet werden. So gerüstet wird der Kolben länger halten und der Verschleiß für längere Zeit kein Problem sein.

Das gilt auch für das nächste belastete Teil, den Pleuel. Ein Pleuel an sich wird eher nicht verschleißen, seine Innereien schon – die Lager. Am oberen Ende vom Pleuel ist das Lager welchen durch den Bolzen den Pleuel mit den Kolben verbindet, am unteren Ende das Lager welches um die Kurbelwelle gelegt wird.
Beide Lager müssen geschmiert werden und haben durch das Öl den Vorteil das hier nicht Metall auf Metall reibt, sondern mit dem Öl dazwischen eine Fluidreibung sich aufbaut.
Ein Problem ist dies noch nicht einmal wenn die Teile trocken laufen, da die Lager Notlaufeigenschaften haben, welche genau in diesen Momenten gebraucht werden.
Trotzdem sollten sie das nicht, da genau in diesen Momenten der Verschleiß am höchsten ist. Entsprechend gilt es sicher zu stellen das immer der Mindestöldruck anliegt und nie absinkt. Wenn dies doch passiert muss die Flächenpressung in den Lagern sofort reduziert werden, um so die Reibung zu verringern. Das bedeutet das beim Starten, wenn der Motor noch ungeschmiert ist, auf keinen Fall Vollgas geben, genauso wie bei plötzlich abfallenden Öldruck. Dies gilt aber nicht nur für die Lager vom Pleuel, sondern für alle Lagerstellen im Motor.

Für Leistungsgesteigerte Motoren gilt außerdem: Wenn die Serienlagergrößen verwendet werden steigen hier die Kräfte in den Lagern. Da mehr Kraft über die gleiche Fläche übertragen werden muss. In der Regel besteht keine Möglichkeit breitere Lager zu verwendet, auch der Durchmesser kann nicht angepasst werden, entsprechend kann man nur abschätzen welche Kräfte die Lager aushalten könnten und entsprechend hoffen das sie um das Maß der Leistungssteigerung überdimensioniert sind – oftmals ist aber genau dies auch der Fall.

Vom Pleuel auf die Kurbelwelle. Auch hier wirken wieder Kräfte auf die Lager, entsprechend lassen sich die Erkenntnisse zu den Pleuel übertragen. Wieder vernachlässigt werden können die Kräfte die aus der Drehbewegung resultieren, dagegen sind Kurbelwellen fast immun. Hingegen aber nicht gegen Querkräfte und Schwingungen. Kurbelwellen sind oftmals Gussteile und Gussteile haben nicht immer die besten Eigenschaften. Wenn also ein Austausch zu einem gebauten oder geschmiedetem Exemplar nicht möglich ist, muss die Kurbelwelle als solche kritisch betrachtet werden. Ein Bruch lässt sich vermeiden durch eine optimale Abstützung, sprich bei einem vier Zylinder Motor durch fünf Lagerstellen. Also an jedem Ende und zwischen den Zylindern je ein Lagersteg. Bei nur drei Lagerpunkten sollte man den Drehzahlbereich nicht über ein bestimmtes Maß anheben und auch die Kräfte in den Lager auf einem moderaten Wert halten.
Wenn man aber einen solchen Motor trotzdem höher, oder sogar auf ein Höchstmaß belasten will, muss die Kurbellwelle nachbearbeitet werden, dies ist genauso auf die Pleuel anzuwenden. Und zwar macht es Sinn die Oberfläche zu überarbeiten und Gussfehler, scharfe Kannten und Ecken auszurunden, Feinwuchten und speziell bei der Kurbelwelle härten mittels nitrieren. Somit kann man das Bauteil gegen Arten von Stress wappnen und ein versagen vorbeugen.

Das andauernde treten der Kupplung im Stand ist eine Unsitte die besonders im normalen Alltagsbetrieb immer wieder beobachtet werden kann. Dabei wird auf die Kupplung gedrückt und so diese geöffnet und offen gehalten. Aber die Kraft die hier wirkt braucht natürlich ein Gegenlager und das ist die Kurbelwelle und ihre Lagerpunkte. Da aber die Gleitlager der Kurbelwelle nicht für Querkräfte gebaut sind wird auch das stärkte Kurbelwellenlager irgendwann nachgeben. Dieses Versagen lässt sich aber ganz einfach ausschließen – in dem man nicht dauerhaft die Kupplung betätigt.

Ja nach Auslegung eines umgebauten Motors werden die Drehzahlen zum Teil drastisch angehoben. Dies hat auch Auswirkungen auf die Nockenwelle und die ihn antreibende Mechanik. Auch können die antreibenden Kräfte ansteigen und so eine höhere Belastung der Bauteile zur folge haben. Diesen Widrigkeiten entgegen zuwirken ist nicht ganz einfach, aber machbar. So sollte die Schmierung der Systeme überprüft und gegebenenfalls nachgearbeitet werden. Auch möglich sind Mehrstofflager um die Nockenwelle, diese haben eine längere Lebensdauer und können so länger im Motor verbleiben.
Wenn ein Zahnriemen verbaut ist muss dieser öfter gewartet werden um auf Verschleiß schneller reagieren zu können. Wartungsintervalle aus der Serie können hier nur bedingt verwendet werden, da nicht nur höhere Kräfte entstehen, sondern unter umständen auch eine höhere thermische Belastung auf den Riemen einwirken kann.
Ein Austausch vom Serienriemen kann denkbar sein und diese Möglichkeit sollte in betracht gezogen werden wenn es unumgänglich ist. Bei einer Steuerkette können die Kräfte nicht vernachlässigt werden, aber zunächst steht hier der Spannmechanismus im Vordergrund. Da oftmals die Kette über den Spanner mit einer Gleitfläche geführt wird, muss hier als erstes nach dem Verschleiß geschaut werden. Die Spanner sind zwar so ausgelegt das sie viele Jahren halten sollen, aber unter Motorsportbedingungen kann es hier schneller zum verschleißen kommen. So muss hier auf Schlaggeräusche und auch der Spannmechanismus selbst öfter kontrolliert werden. Gerade bei Kettentrieben die höhere Kräfte übertragen müssen, kann es zum längen der Kette kommen und auch die Kettenräder neigen zum Einlaufen. Entsprechend muss hier bei einem Schaden das Gesamte System getauscht werden, da sich die Kette und die Kettenräder immer aufeinander anpassen.

Der Ventiltrieb öffnet und schließt die Ventile. Da es hier verschiedene Systeme gibt und diese auch noch unterschiedlich aufgebaut sein können, lässt sich an dieser Stelle nur eine Richtung aufweisen und Beispiele nennen wo es zu Problemen kommen kann und welche Systeme weniger Verschleißbelastet sind.
Kipphebel, welche von der Nockenwelle direkt angetrieben werden, verschleißen in ihrem Lagerpunkt meist kaum. Zum einen ist der Drehwinkel nur sehr gering, zum anderen ist die Lagerfläche oftmals groß genug ausgelegt. Will man trotzdem vorbeugen und auch die Innermotorische Verlustleistung verringern kann man eine Rollengelagerten Kipphebel verbauen. Dabei lassen sich sowohl die Lager, als auch die Kontaktstellen hin zur Nockenwelle und zum Ventil mit Lagern ausstatten. Dieser Umbau währe nur dann ein Nachteil wenn dadurch das Nutzbare Drehzahlband aufgrund der höheren Massen im Ventiltrieb sich verkleinert.

Bei drehfreudigen Motoren ohne Kipphebel oder Schlepphebel, aber mit Hydro- oder Tassen-Stößel ist so eine Art von Umbau unnötig. Hier gilt es aber die Reibung zwischen Nockwelle und Stößel zu kontrollieren. Im Zweifel können Nockenwelle Massangefertigt werden, mit breiteren Nocken und größeren Radien, so verringert sich die Flächenpressung bei maximalem Öffnungswinkel. Da aber die meisten „spitzen“ Nockenwellen ohnehin einen größeren Nockenradius haben, kann man mit Leistungssteigernden Nockenwellen hier zwei Fliegen mit einer Klappe schlagen.

Die Ventile und Ventilbuchsen sind nicht vom Verschleiß ausgenommen. Gerade die weitgehend ungeschmierte Bewegung der Ventilschäfte kann Auswirkungen auf die Buchse, aber auch auf das Ventil, haben. Die Buchsen laufen ein und die Schäfte werden dünner. Da aber bei Großserienmotoren die Schäfte oftmals viel zu massiv ausgelegt sind, besteht hier nicht unmittelbar Handlungsbedarf. Auch bei der Buchse selbst kann ein Spiel toleriert werden. Hier ist es so dass das Ventil auch vom Ventilsitz, der konischen Dichtfläche im Brennraum, geführt wird und so immer wieder richtig ausgerichtet wird. Ein verschleißen vom Sitz ist dabei auch nur geringfügig zu befürchtet, da sich das Ventil im Betrieb dreht und die Dichtflächen gehärtet sind, außerdem sind die Dichtflächen oftmals auch viel zu groß ausgelegt.

Die Nebenaggregate wie Lichtmaschine, Servopumpe und Klimakompressor können ein Problem darstellen. Die Lager stellen weniger ein Problem dar, dafür aber die Innereinen, wenn sie immer auf höchsten Umdrehungen betrieben werden. Das kann man aber verhindern in dem die Drehzahl der Teile angepasst wird. Ein kleineres Antriebsrad verringert an allen Abtriebsrädern die Drehzahl. Speziell bei der Leistungssteigerung kann man auf diesen Trick zurückgreifen um die Verlustleistung zu verringert. Gerade bei der Wasserpumpe gibt es mittlerweile bessere Systeme welche sich an den Betriebszustand vom Motor orientieren und nicht an dessen Drehzahl. Denn genauso wie bei der Ölpumpe gibt es im oberen Drehzahlbereich nicht immer die zwingende Notwendigkeit die höchste Fördermenge zu fahren. Entsprechend kann man hier die Riemenscheibe durch eine größere ersetzen und so geringe Drehzahlen der Wasserpumpe realisieren. Oder man ersetzt die Wasserpumpe durch eine Elektrische, genauso wie die Ölpumpe und Servopumpe.

Höhere Belastungen im Motor wirken sich nicht zuletzt auch auf Dichtungen und Verschraubungen aus. Bei den Verschraubungen kann auf höherfeste oder sogar höchstfeste Schrauben zurückgegriffen werden, aber bei den Zylinderkopfschrauben und den Verschraubungen der verschiedenen Lagen vom Motorblock kann man auch anstelle von Schrauben Bolzen verwenden. Großer Vorteil von denen: sie nutzen die gesamte Gewindelänge und werden beim Verschrauben weniger verdreht und mehr auf Zug belastet als herkömmliche Schrauben. Dadurch können sie auch größeren Kräften widerstehen und ein versagen wird so vorgebeugt.
Die meisten Dichtungen im Motor werden nur mit geringem Druck beaufschlagt, aber die Zylinderkopfdichtung ist dabei eine Ausnahme. Hier treffen Wasser, Öl und heiße Gase vom Brennraum auf und müssen sicher von einander getrennt bleiben.
Dies kann durch feste Metalldichtungen gelingen. Diese widerstehen länger den Belastungen und können auch ungünstigen Betriebsbedingungen länger standhalten.

Kurz um lässt sich für Motoren eigentlich ein durchweg gutes Bild zeichnen. Da sie in der Regel überdimensionierte Bauteile verwenden, sind hier oftmals Reserven die man aus nutzen kann. Aber dabei darf die Wartung nicht zu kurz kommen und auch eine Verschleißanalyse der Bauteile sollte beim Wechsel erfolgen um Schäden auch in Zukunft vorzubeugen.
Beachten sollte man das nicht alle Motoren gleichermaßen für Tuning und Motorsporteinsätze geeignet sind. Erst Recht ältere Motoren mit hoher Laufleistung müssen zwingend überarbeitet werden.


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BeitragVerfasst am: 15.02.2016 22:22    Titel: Re: Verschleiß am Rennauto (Teil 1) – Motor Antworten mit Zitat

Doc² @ 15.02.2016 16:48 hat folgendes geschrieben:
Wenn aber der Motor schon kurz nach einem Kaltstart auf höchste Drehzahlen gebracht wird ist dies deutlich schädlicher, da hier noch nicht alle Komponenten auf ihren Betriebstemperaturen sind und sich auch noch nicht im Passmaß befinden.

Ganz wichtig auch: solange die "Passmaße" nicht stimmen UND das Öl an allen Enden des Motors angekommen ist, stimmt auch der Öldruck nicht, d.h. es ist zwar (optisch) genug Öl vorhanden, der Film ist aber nicht belastbar!

Hätte ich das früher mal gewust, hätte mein 1.3er bestimmt auch länger gehalten grrrrrr .

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BeitragVerfasst am: 17.02.2016 18:37    Titel: Verschleiß am Rennauto (Teil 2)– Getriebe und Antriebsstrang Antworten mit Zitat

Bei Kupplung, Antriebswellen und einige andere Bauteile gelten andere Regeln.
Denn Getriebe und Wellen sind in erster Linie keine Verschleißteile, die Kupplung aber schon. Speziell durch „Volllastschalten“, auch Powershift genannt, kann hier die Kupplung zum Ende ihrer Haltbarkeit sogar noch schneller verschleißen. Im Gegensatz zum Volllastschalten, ist bei normalen Schaltvorgängen die Drosselklappe fast zu, oder nur wenig geöffnet. Entsprechend fällt die Drehzahl des Motors und umso feiner dosiert man Gas gibt, umso besser passen die Drehzahlen von Motor und Getriebe zusammen, wenn das Kupplungspedal wieder frei gegeben wird. Wenn man das gleichzeitige Betätigen der Pedale perfekt hinbekommt, hat man kaum Drehzahlunterschiede in die Kupplung, welche diese ausgleichen müsste – entsprechend tritt auch kein Verscheiß auf.
Umso mehr man von diesem Schaltprozedere abweicht, umso größer wird der Verschleiß und umso weniger lang hält die Kupplung.
Idealerweis sollte der Drehzahlunterschied von Getriebe zum Motor gleich Null sein, denn dann setzt die Kupplung auf und geht praktisch sofort von der Gleit- zur Haft-Reibung über.
Da im Rennbetrieb auf diese Drehzahlunterschiede, in der Hektik des Beschleunigens, keine Rücksicht genommen werden kann, beziehungsweise dies während eines Rennes kaum zu Bewerkstelligen ist, muss man hier den Verschleiß hinnehmen.

Die Kupplung verliert im Lauf ihres Lebens an Belagstärke, damit verringert sich auch die Vorspannung. Während eine neue Kupplung einiges an Sicherheit mitbringt, so hat sie diese am Ende ihres Lebens nicht mehr. Wenn die Kupplung den Belastungen nicht mehr standhalten kann, fängt sie an zu rutschen, zu erst unmerklich, später immer stärker, bis die Fahrwiderstände eine größere Gegenkraft aufbringen und die Kupplung zum „durchdrehen“ gebracht wird. Von hier an ist es um die Kupplung geschehen und ein Austausch praktisch sofort vorzunehmen.
Der Verschleiß lässt sich bei handgeschalteten Getrieben auch nicht wirklich umgehen.
Kupplungen halten im Normalbetrieb zwischen 150.000 und 250.000 Kilometern. Während dieses Lebens werden sie viele tausend Mal betätigt und reiben sich dabei jedes Mal ein wenig ab, da aber die Drehzahlunterschiede im Alltagsbetrieb recht gering sind, wird auch nicht viel gerieben. Dank der entsprechenden Getriebeübersetzung potenzieren sich aber die Drehzahlen und so muss die Kupplung beim ausdrehen des Motors viel höhere Drehzahlen ausgleichen.

Wenn nun aber eine Serienkupplung an einen Motor montier ist, welcher mehr, vielleicht sogar deutlich mehr Drehmoment, entsprechend auch Leistung, hat, kann es zum Losbrechen der Haftreibung der Kupplung kommen. Das bedeutet dass beim Beschleunigen durch das Drehzahlband die Kupplungen im Bereich des maximalen Drehmomentes vom Motor, die Kraft nicht mehr übertragen kann und entsprechend anfängt durch zu drehen. Hier muss eine verstärkte Austauschkupplung zwingend verbaut werden. Diese hat in der Regel weniger Reibfläche und eine höhere Anpresskraft vom Druckteller – dadurch erhöht sich der Druck pro Quadratmillimeter Auflagefläche und lässt zu das höhere Drehmomente übertragen werden können. Auch sind diese Kupplung nicht so anfällig, wenn mal höhere Temperaturen auftreten.

Nicht zu vergessen ist das Ausrücklager. Beim treten des Kupplungspedals wird dieses gegen die Kupplung gepresst um dieses zu öffnen. Da trennt das Lager die drehenden Teile und den feststehenden Betätigungsmechanismus. Das bedeutet das je nach Drehzahl, das Lager genauso hoch dreht wie der Motor. Da die Kupplung ja nach Fahrzeug unterschiedlich viel Kraft benötigt, können auf die Lager die Kräfte bisweilen auch sehr hoch sein. Dafür sind die Lager zwar ausgelegt, aber auf Dauer können sie auch diesen Belastungen nicht standhalten. Auch deswegen sollte die Kupplung nie dauerhaft getreten werden.

Stellt man fest das die Kupplung ausgetauscht werden muss tauscht man nicht die die Mitnehmerscheibe sondern, je nach Laufleistung auch das Ausrücklager und die Druckplatte. Die Schwungscheibe muss nicht zwingend getauscht werden. Trotzdem macht es Sinn diese bei der Arbeit zu kontrollieren und gegebenenfalls die Kontaktfläche leicht anzuschleifen. Bei Hydraulisch bestätigten Kupplungen ist der Verschleiß der Flüssigkeit eigentlich kein Thema, die Kupplungsschläuche können aber aufgrund von Alterungsprozessen verspröden und müssen ausgetauscht werden. Nicht nur deswegen auch um ein besseres Pedalgefühl zu erreichen, können solche Schläuche ausgetauscht werden durch maßangefertigte Stahlflexschläuche.

Viel schlimmer noch als falsches Schalten sind Stöße und Schläge im Antriebsstrang. Schlaglöcher und Bodenwellen sind damit nicht gemeint, sondern Schläge in Drehrichtung oder dagegen. Eine normale Kupplung hat Torsionsfedern, welche beim kuppeln plötzliche Kraftschlüsse aufnehmen und dämpfen. Dämpfen aber nicht unterbinden. Und umso härter die Kupplung aufsetzt, sprich umso schneller der Kraftschluss zustande kommt, umso weniger sind die Federn in der Lage diesen Schlag zu dämpfen. Dieser setzt sich dann fort, fährt in den Motor genauso wie in und durch das Getriebe, bis in die Räder. Alle Teile werden dabei stärker belastet und die Spitzenwerte können bei mehrfachen auftreten sogar zur schnellen Zerstörung von Gelenken und mechanischen Kontaktpunkten führen.
Erstaunlich ist dabei dass genau dies bei Automatischen Getrieben der neusten Bauart praktiziert wird. Hier sind Schaltzeiten von unter 100 Millisekunden möglich.
Der Schlag den man als Fahrer spürt, muss irgendwo seine Ursache haben – sicherlich muss dieser „tritt ins Kreuz“ irgendwie von den Rädern übertragen werden und so ist die Ursache wohl in Motor und Getriebe zu suchen. Auch wenn die Hersteller ihre Freigaben dafür gegeben haben, sollte es vermieden werden um so die Lebensdauer aller Teile zu schonen.
Auch die Reifen werden es durch ein längeres Leben danken und kritische Fahrzustände werden auch vermieden.

Antriebswellen und Kardanwellen sind als scheinbar schwächstes Teil schnell ausgemacht. Dem ist aber weniger der Fall als man zunächst glaubt. Denn Drehmomente werden umso leichter übertragen, umso größer der Durchmesser von der Welle ist. Wenn diese dabei hohl ausfällt, ist dies aber kein Nachteil, da der Kern eine Welle keine Kräfte übertragen kann.
Die Gelenke und Verschraubungspunkte der Wellen sind dabei immer ein Problem. Zunächst gilt wieder, alles was Spiel hat ist auch kaputt, aber alles was dämpft schluckt Schläge. So ist es nicht unbedingt zu Empfehlen Hardyscheiben auszutauschen, aber wenn diese den Kräften nicht mehr dauerhaft standhalten unumgänglich. Trotzdem lohnen sich gerade hier Experimente mit unterschiedlichsten Werkstoffen, denn Schläge auf Gelenke einer Antriebswelle gilt es zu vermeiden.

Wenn man einen Antriebsstrang für große Kräfte wappnen will und auch dauerhaft seine Freude beim rühren mit dem Ganghebel haben möchte, kann man sein Getriebe und alle anderen Teile dafür auslegen.
Als erstes ist bei Umbauten darauf zu achten welche Kräfte ein Getriebe und alle anderen Teile aushalten können. Wenn ein Getriebe baugleich vom kleinsten bis zum größten Motor verbaut wird, sind die Möglichkeiten für das Tuning der kleineren Motoren größer, als bei den größeren Motoren. So kann man die kleineren Motoren ohne Einschränkungen bis auf die Leistung des größten Aggregates bringen. Da Mechanische Bauteile immer eine gewisse Sicherheit aufbringen, sind auch beim größten Motor noch Tuningmöglichkeiten durchführbar. Wenn man aber über diese übliche Sicherheit von 10 bis 30 % hinausgeht, sollte man auf Drehzahl und Eingangsdrehmoment achten. Wenn kein Austausch vom Getriebe zu einer verstärkten Variante möglich ist, und auch das Getriebe selbst nicht verstärkt werden kann, sollte man nur noch die Kraftentfaltung des Triebwerkes überarbeiten, so das Spitzen vermieden werden, dafür aber ein möglichst großes Drehmoment über den gesamten Drehzahlbereich zur Verfügung steht.
Als Beispiel dazu eine kleine Berechnung für eine Ford Focus (Mk2) ST mit 226 PS und 320 Nm bis zu 4000 U/min. Da das Getriebe mindestens der Werksleistung standhalten wird und das auch über den gesamten Drehzahlbereich, kann man durchaus die Leistung anheben auf bis zu 270 PS ohne Bauteile zu tauschen. Denn 270 PS bei 6000 U/min sind genau die 320 Nm bei 6000 U/min, welches das Getriebe auch aushält. Das gleiche gilt in diesem Fall auch für Kupplung und Antriebswellen.

Bei neu aufgebauten Getrieben und auch Differentialen wird peinlich genau auf das Spiel und auch das Ablaufen der Zahnräder geachtet. Denn umso weniger Spiel das Getriebe hat und umso sauberer die Zähne aufeinander abrollen, umso länger werden die Teile halten. Dies gilt besondern dann, wenn viel Kraft zu übertragen ist.
Oftmals sind aber nicht die Zahnräder das Problem, sondern das Gehäuse. Die Kraft die man in eine Zahnradpaarung bringt, wirkt sich automatisch auf die Lagerpunkte der Wellen aus. Je nach dem wie Massiv diese Ausfallen kann die Kraft höher, oder sogar noch höher sein. Da die meisten Großserien Getriebe aber nur ein Aluminiumgussgehäusen haben, können sie kaum größere Kräften dauerhaft übertragen. Wenn man diese Getriebegehäuse entsprechend versteift und verstärkt sind aber noch Steigerungen möglich.
Bei Antriebswellen gilt dass sie Unwuchtfrei laufen sollten. Das kommt nicht nur den Passagieren zu gute, auch werden Lager geschont und nicht zuletzt auch die Welle.

Für Motorsportzwecke, beziehungsweise für besonders große Leistungen und Drehmoment hat die Motorsportindustrie aber besondere Austauschteile entwickelt aus höchstfesten Materialien. Diese werden Grundsätzlich massangefertigt und auf jede Anwendung angepasst. So gibt es unter anderem Kupplungen die bis weit über 1000 Nm übertragen können, dazu passend natürlich auch Getriebe, Antriebswellen und Naben.
Zu empfehlen ist aber, wenn es möglich ist, immer ein Teil vom Originalhersteller zu nehmen. Hier kann man nicht nur kosten Sparen, weil das Bauteil günstiger zu beziehen ist, auch passen diese Teile oftmals ohne weiteres.

Bei Automatikgetrieben mit Wandlern gibt es einen Vorteil zu nennen im Zusammenhang mit dem Verschleiß. Gerade beim Auto-Trail, aber auch LKW Trail Sport sind es gerade diese Wandler welchen die Manöver erst möglich machen.
Hier kann nämlich die Motordrehzahl hoch gewählt werden, um möglichst viel Leistung zu haben, die Getriebe-Ausgangsdrehzahl aber sehr klein. Der Wandler schafft es mit der entsprechenden Untersetzung ruckfrei und ganz gleichmäßig die Kraft zu übertragen – und das ganze praktisch verschleißfrei. So gelang es in der Vergangenheit auch Automatikgetriebe zu bauen die Butterweiche und Ruckfrei schalteten.

Motortuning allein und nur für sich zu betrachten ist Grundweg Falsch. Eine Leistung die nicht mehr an die Räder übertragen werden kann, ist nutzlos und so muss immer die Gesamtheit von Motor und Antrieb betrachtet werden. Oftmals ergeben sich so auch neue Möglichkeiten, zum Beispiel in anderen Übersetzungen und das Motortuning kann deutlich einfacher und günstiger ausfallen.


Allrad Antriebsstrang mit Motor und Hilfsrahmen.

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BeitragVerfasst am: 18.02.2016 17:09    Titel: Re: Verschleiß am Rennauto (Teil 2)– Getriebe und Antriebsst Antworten mit Zitat

Doc² @ 17.02.2016 18:37 hat folgendes geschrieben:
Bei Hydraulisch bestätigten Kupplungen ist der Verschleiß der Flüssigkeit eigentlich kein Thema

Auch hier eine kleine Bemerkung: Da Kupplungen in der Regel nicht so heiß werden wie Bremsen, könnte man hier ein Hydrauliköl verwenden, welches das Auto "überlebt", ähnlich der Servolenkung.
Im Rahmen von Sparmaßnahmen wird aber oft der HBZ als Basis auch für die Kupplung eingesetzt, die Bremsflüssigkeit zieht aber Wasser und ist damit nicht alterungsbeständig. In dem Fall bedarf sie auch Wartung, wenn auch keiner eigenständigen.

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BeitragVerfasst am: 19.02.2016 20:53    Titel: Verschleiß am Rennauto (Teil 3) – Reifen Antworten mit Zitat

Der Reifen, das einzige Teil welches Fahrzeug und Fahrbahn verbindet ist die ausschlaggebende Komponente in allen Bereichen. Egal ob mit Höchstgeschwindigkeit durch die Kurve, oder über die schlammige Schotterpiste, er ist es welcher die Kräfte übertragen muss.

Ein Reifen lebt umso länger, umso weniger er belastet wird. Jeder kennt das von den Reifen seiner Großeltern. Diese Reifen müssen ausgetauscht werden, weil sie zu alt sind, nicht weil sie kein Profil mehr hätten. Und bei sportlichen Fahrzeugen, welche auch so bewegt werden, ist es fast normal das ein Satz Reifen, kaum mehr als zwei Saisons hält. Und umso schwerer ein Fahrzeug ist, umso schneller wird auch hier das Reifenprofil abgerubbelt.
Durch die großen Kräfte die beim Fahren entstehen, durch beschleunigen, mehr noch durch Kurvenfahrt, aber am meisten durch Bremsen, reibt der Reifen auf der Fahrbahn. Dieses Reiben verbraucht den Reifen relativ rasch und somit ist klar, wenn mehr Reibung auftritt, verschleißen die Reifen schneller.

Im Motorsport ist das genau das gleiche. Zwar werden hier je nach Sportart unterschiedliche Reifen verwendet, aber diese Fahren sich auch alle ab.
Einflussparameter sind:
    die Reifenmischung
    die Reifenbreite
    die Motorleistung
    die Strecke
Auch wenn es nur geradeaus geht, wie zum Beispiel bei Beschleunigungsrennen, werden Reifen abgefahren. Und wenn es kriechend Langsam über Stock und Stein geht, gilt das Selbe.
Nur kommen auch noch spezifische Besonderheiten hinzu. Gerade wenn es über Stock und Stein geht, könnte man meinen das normale Winterreifen eine gute Wahl sind. Erstens haben sie eine weiche Gummimischung und zweitens viele Profilkanten, welche sich in den Untergrund drücken. Aber da sie keine verstärkte Reifenwand haben, können sie beim Offroad-fahren leicht beschädigt werden, und bei Schotter-Rallyes werden sie zu heiß und fangen an zu schmieren, wegen der weicheren Gummimischung. Und deswegen gibt es für jede Anwendung auch den „richtigen“ Reifen, der an die Situation angepasst ist. Entsprechend verringern sich auch Verschleiß und die Gefahr eines Schadens.

Auf der Rundstrecke, und allen art verwanden Motorsportarten, kann man, wenn es das Regelwerk hergibt, auf Slicks, oder Semi Slicks zurückgreifen. Je nach Wetter auch auf Regenreifen oder Sommerreifen. Hier entscheidet der Reifen oftmals über Zehntel oder sogar Sekunden. Und eine bessere Zeit geht zumeist zu lasten des Reifen.
Wie kann man nun einen Reifen so lang wie möglich nutzen und trotzdem schnell sein? Die Frage ist nicht leicht zu beantworten und muss von Fall zu Fall geklärt werden. Die Fahrwerksabstimmung, auch die Fähigkeiten vom Fahrer und der Anspruch der Strecke haben Einfluss auf den Verschleiß.

Das Fahrwerk eines Fahrzeuges muss dieses so hinstellen, führen und halten, dass es immer sicher bewegt werden kann. Die Agilität spielt dabei aber die wichtigste Rolle. Und so muss man ein Kompromiss bilden zwischen der Abstimmung und dem Verschleiß.
Wenn man schon den breitesten Reifen fährt, den das Regelwerk hergibt, kann man nur noch über die Einstellung optimieren. Sturz und Schlupf sind hierbei die größten Einflussfaktoren.
Umso mehr die „Ecken“ vom Reifen belastet und abgenutzt werden, umso stärker muss man den Sturz anpassen. Denn wenn die Ecken einmal abgefahren sind, spielt es keine Rolle mehr wie viel Reifenprofil auf der restlichen Lauffläche vorhanden ist – die Räder sind abgefahren und ein Fall für den Entsorger. Wenn die gesamte Reifenaufstandsfläche genutzt wird, tritt diese Art von Verschleiß weniger stark auf und die Haftung vom Reifen verbessert sich.
So ähnlich ist das auch beim Schlupf, durchdrehende Räder können nur bedingt Kräfte übertragen, aber Schlupf tritt immer auf. Bei einigen Motorrädern kann er beim gerade aus fahren sogar bis zum 7 % betragen. In der Kurve kann das noch mehr werden – Stichwort driften.
Entsprechend gilt es die Fahrwerkseinstellung nicht nur auf bestmögliche Fahrbarkeit einzustellen, sondern auch auf Verschleiß.

Ein guter Anhaltspunkt ist dabei die Temperatur. Dort wo ein Reifen heiß ist, wird viel gerieben. Im schlimmsten Fall erkennt man das an den Rauchfahnen aus dem Radhaus.
Auch kann man an den Profilkanten, wenn vorhanden, sehen wie ein Reifen abgefahren wird. Das befürchtete Sägezahnprofil bildet sich entsprechend der überwiegend herrschenden Belastung aus. Zum Beispiel beim Bremsen: hier wird die Drehbewegung des Rades so beeinfluss das das Rad gemessen an der Fahrstrecke wenig abrollt, und so die Profilblöcke auf der Oberfläche reiben. Dabei verbiegen und verziehen sie sich unter der Last und die nach hinten weisende Kante wird in die Profilrille gedrückt, während die nach vorn zeigende Kante aufgestellt und abgerieben wird. Beim stehenden Rad, beim Begutachten, wenn die Profilblöcke ohne Belastung vor einem stehen, kann man das dann deutlich erkennen. Beim Beschleunigen tritt diese Art der Abnutzung genauso auf, nur umgekehrt und umso stärker man beschleunigt und bremst umso deutlich kann der Sägezahn ausfallen. Beim Kurven fahren passiert dies auch so. Nur ist bei umlaufenden Profilbändern, oder Profilblöcken, eher zu beobachten das diese rund werden, oder sogar ausfransen.
Die so geschundenen Reifen sind aber nicht defekt. Sie können auch weiterhin genutzt werden und bei behutsamer Fahrweise, oder geschickten hin und her tauschen den zwischen den Achsen und Seiten, kann auch wieder ein normales Ablaufbild erreicht werden.

Hier kann mitunter der Fahrer durch sensibles und gefühlvolles Verhalten den Verschleiß schon deutlich mindern. Nie so stark beschleunigen das Reifen durchdrehen, in Kurven das Fahrzeug weder zu stark ins Unter- oder Über-steuern zwingen und speziell beim Bremsen stehende Räder vermeiden. Dies führt nämlich dazu dass der Reifen an einem Fleck abgerieben wird, ähnlich einem Radiergummi. Das ist zum einen hinderlich, weil so der Reifen nicht mehr richtig rund ist und zum anderen so tiefere Gummischichten frei gelegt werden, die vielleicht nicht zum abfahren gedacht sind.

Bei Winterreifen heißt es sollte man mindestens 4 mm Restprofil drauf haben, ist es weniger sollte man tauschen. Bei Sommerreifen müssen es 1,6 mm sein und beim Slick sieht man erst auf den zweiten Blick wie viel Profil noch drauf ist. Aber das Spielt nur bedingt eine Rolle bei einem profilosen Reifen, denn nur die oberste Schicht hat die klebrigste Gummimischung. Die tragenden Gummistrukturen drunter unterscheidet sich von der Lauffläche so stark, das der Unterschied für den Fahrer deutlich spürbar ist und so zunehmend abgefahrene Reifen nicht mehr die Leistung erbringen. Trotzdem sind in der Lauffläche runde Vertiefungen, an diesen man messen kann wie viel Gummi noch drauf ist. Üblicherweise fährt man diesen Reifen so lange bis keine Löcher mehr zu erkennen sind.

Bei Motorsportarten welche nur auf kurzen Strecken stattfinden, kann man aber noch lange nicht auf den weichste Reifen setzen. Denn die Reifenmischung, also hart, mittel oder weich, ist mehr auf die Temperatur angepasst als auf die Streckenlänge. So funktioniert eine harte Mischung bei höheren Temperaturen besser als ein weiche. Und das merkt man dann auch an der Abnutzung.

Verschiedene Reifenmischungen verhalten sich auch unterschiedlich und so wie Öle haben auch Reifen ihre passenden Temperaturfenster. Während Winterreifen bei frühlingshaften Temperaturen bereits anfangen zu weich zu werden, fängt hier gerade die Wohlfühlzone von Sommerreifen an. Slicks sind noch mal darüber einzuordnen. Dies zeigt deutlich welche Nachteile man hat, wenn man auf Slicks, oder Semi - Slicks bei kälteren Temperaturen zurückgreift.
Schon oft bei Rundstreckenrennen beobachtet ist das scheinbare Fehlverhalten von einigen Rennfahrern nach einem Regenschauer. Auf der gerade abtrocknenden Strecke fahren sie scheinbar mit voller Absicht durch die letzten Pfützen und über feuchte Stellen. Dabei verlassen sie sogar die Ideallinie. Diese Manöver haben aber einen gewissen Hintergrund. Bei Ausdauerrennen kommt es auf jeden Boxenstop an. Und damit man die Regenreifen noch ein wenig länger fahren kann, auch weil noch die Gefahr bestehen könnte das es noch mal anfängt zu regnen, wird der sich langsam überhitzende Regenreifen in den Nassen und feuchten Stellen abgekühlt. Würde man dies nicht machen würde er auch anfangen zu schmieren weil er zu heiß und damit zu weich wird.
Hier ist auch wieder der Driftsport das Extrembeispiel. Hin und wieder kann man, je nach Kurs und Fahrer beobachten wie sich Blasen in der Lauffläche bilden, weil der Gummi anfängt zu kochen.

Aus eigener Erfahrung kann ich berichten dass die Erwärmung eines Reifens mehr ausmacht als man zunächst Ahnt und das sich ein Reifen auch erwärmt wenn man es nicht vermuten würde. So geschehen im Januar auf einer trockenen Autobahn. Bei einer Umgebungslufttemperatur kurz über dem Gefrierpunkt und einer Oberflächentemperatur noch darunter, hat sich mein Winterreifen trotz mäßiger Belastung, bei konstanten 120 km/h, auf 7 bis 15 °C erwärmt. Unter Motorsportbedingungen wäre eine noch deutlich höhere Erwärmung zu beobachten gewesen und damit hätte ich mit Sommerreifen, auch bei diesen Temperaturen, fahren können.
Hingegen hatte ich es auch schon das ich auf der Rennstrecke wild untersteuernd in der ersten Runde die Reifen quasi warm geschrubbt habe. Nach dem kurzen Stint konnte ich dann die Misere genauer begutachten. Die äußeren Profilrillen waren allen mit körnigen Gummiabrieb zugesetzt. Hier habe ich sehen können was passiert wenn ein Reifen eben nicht richtig warm gefahren wird.

Wenn Reifen mal nicht genutzt werden verschleißen sie auch, das Altern. Gerade Slicks und Semi Slicks werden schon nach wenigen Wochen nahezu unbrauchbar, da die Oberfläche regelrecht aushärtet. Bei Museums Rennern ist sogar zu beobachten das die Oberfläche der Reifen spiegelt und so hart ist das man kaum den Fingernagel in die Lauffläche drücke kann.
Wenn so ein Fall vorliegt sind die Reifen natürlich zu tauschen. Neueren Lagerreifen hilft aber ein behutsames einfahren. Dabei wird der Reifen langsam auf Temperatur gebracht und einige Zeit auf Betriebstemperatur gehalten. Dabei werden Weichmacher aus tieferen Gummischichen gelöst und diffundieren an die Oberfläche. So wird auch ein stumpfer Reifen wieder griffig und Belastbar. Das gilt auch für Sommerreifen und Ottonormal Verbraucher nach der Winterpause. Auf der Rennstrecke müsste dieses Prozedere eigentlich auch jedes Mal durchgeführt werden, denn ein Reifen der schon im Kalten Zustand voll gefordert wird, wird deutlich mehr rutschen und so seine Oberfläche nicht bestmöglich nutzen.
Aber die Chemieindustrie hat auch hier Produkte für den Motorsport entwickelt welche einen Reifen wieder griffig machen, oder sogar noch klebriger als er je hätte sein können. So kann man „Weichmacher“ kaufen welche auf die Lauffläche aufgetragen werden und diese anlösen. Dabei wird der Gummi weicher und somit auch griffiger. Die Verwendung von solchen Produkten ist äußert umstritten, da es kaum möglich ist diese Mittel gleichmäßig auf zutragen und das Ergebnis in folge dessen ein Reifen ist, der überall unterschiedliche Eigenschaften hat.

Zusammengefasst kann man sagen: Wenn ein Reifen behutsam warm gefahren wird und nicht durchdreht, sollte sich der Verschleiß verringert lassen. Vorraussetzung ist natürlich ein optimal eingestelltes Fahrwerk, der richtige Reifendruck und eine Fahrweise welche den Reifen nicht überlastet. Also alles eine Frage der Einstellung von Technik und Fahrer.


Links ein Semislick für Rallyeanwendung, daneben ein Schotterreifen


Wenn Slicks auf Temperatur kommen werden sie richtig klebrig.

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BeitragVerfasst am: 22.02.2016 20:49    Titel: Verschleiß am Rennauto (Teil 4) – Karosserie Antworten mit Zitat

Nun könnte man sagen eine Karosserie verschleißt nicht, sie verrostet nur.
Aber das ist so nicht korrekt. Schon öfter in der der Vergangenheit sind Stahl-, aber auch Aluminium-Konstruktionen, scheinbar einfach so zerbrochen. Und die Gründe dafür liegen im Material selbst.

Einflussfaktoren für das Nachgeben von Strukturen können Vibrationen, Wärme aber auch biegende oder tordierende Bewegungen sein. Schläge sind dabei ein ganz besonderer Fall und können sogar zum schnellen Versagen von Bauteilen führen.

Dazu eine wahre Geschichte aus dem Ford Rallyeweltmeisterschaftsteam.
Rallye Argentinien 2008. Ford hatte eine neue Reifenmischung für diese Schotterrallye aufgezogen und fuhr diese auf allen Fahrzeugen.
Die Fahrer zeigten sich zunächst zufrieden, aber schon am ersten Tag der Rallye wurde klar das sich der neuen Reifen gänzlich anders verhält, als die bisherige Reifenmischung. Da die Reifen eine härtere Seitenwand hatten, dämpften sie weniger. Das führte dazu dass mehr Schläge in den Dämpfer und weiter in die Karosserie geleitet wurden. Mit dem Resultat: die Federbeindome sind ausgerissen und die Federbeine an der Vorderachse in den Motorraum durchgebrochen. Und am dritten Tag der Rallye hat sich das Schauspiel noch ein zweites mal an Hennig Solbergs Fahrzeug wiederholt.
Quelle https://en.wikipedia.org/wiki/2008_Rally_Argentina

Nicht nur Belastungen vom Fahrwerk, auch die Vibrationen vom Motor und Hitzeeinwirkungen können das Material schwächen.
Steifere Motorlager können dazu führen das mehr Vibrationen in die Karosserie gelangen und so diese an belastetet stellen entweder reißt oder ausbricht.
Auch ein hin und her biegen, selbst mit nicht offensichtlichen Auswirkungen, können die Stahlträger schwächen und weich machen. So weich dass eben nicht nur das Fahrwerk federt, sondern die gesamte Karosserie.

Im Offroad Motorsport, egal ob schnell oder langsam, werden deswegen Rahmen rigoros nachgeschweißt. Leiterrahmen welche als C oder sogar nur aus Winkelprofil gebaut sind, werden zu kompletten Kästen umgearbeitet und besonders belastete Punkte sogar noch verstärkt. Dies führt dazu das die Rahmen unheimlich stabil werden und ein präzises und agiles fahren möglich macht.
Für selbsttragende Karosserien gilt dies auch. Hier sind zwar keine Rahmen verbaut, welche aufgedoppelt und versteift werden können, aber genügend Schweißnähte zwischen den Blechen gibt es trotzdem. Diese werden frei gelegt und nachgeschweißt. Das macht die Karosserie schon mal steifer. Um aber die größeren Kräfte sicher abzufangen und Risse und Brüche zu vermeiden, wird die Karosserie entweder verstärkt, durch Streben und Abstützungen, oder das Chassis durch einen Rahmen komplett entlastet. Diese, auch als Sicherheitszelle bekannte, Verrohrung dient dazu das Fahrzeug auszusteifen. Eher ein nützlicher Nebeneffekt ist, das alles was sich darin befindet auch sicher gelagert wird.

Aber nicht nur Sicherheitszellen auch Käfige, Überrollbügel, Domstreben und zum Teil Werkseitig angebrachte Versteifungen helfen die Karosserie zu schonen. Jede dieser Maßnahmen führt dazu dass Fahrbefehle nicht nur besser umgesetzt werden können, sondern auch das die Karosserie lange steif bleibt und dies auch für Jahre leisten kann.

Ein Nachteil ergibt sich aber trotzdem. Nicht nur im Regelwerk steht: Fahrzeuge mit verzogenen Schutzeinrichtungen sind nicht mehr Startberechtigt, sondern auch ein eigentlich kleiner Schaden kann sich auf das gesamte Fahrzeug auswirken.
Deswegen gilt: Verstrebungen sind Sinnvoll, aber wenn es ums Gewicht geht muss geprüft werden ob sie an den Stellen wo sie eingesetzt werden, überhaupt Kräfte auftreten und ob sie diese aufnehmen können.

Ansonsten gilt es die Karosserie vor Rost zu schützen. Je nach Fahrzeug und Motorsportrichtung braucht man dazu entweder gar keinen Aufwand zu treiben, zum Beispiel bei Rundstrecken Fahrzeugen die nur im trockenen Bewegt werden, oder es muss der serienmäßige Korrosionsschutz umfassend ergänzt und noch zusätzlich gefährdete Bereiche geschützt werden.
Dabei sind es vor allem Steinschläge welche, wie beim Sandstrahlen, ganze Fahrzeugbereiche vom Lack oder Unterbodenschutz befreien. Für einige Fahrzeuge wurden spezielle Kevlar – Verkleidungen entwickelt, welche um die gefährdeten Bereiche gelegt werden. Diese Kunststoffabdeckungen sind extrem abriebfest und so steif das sie selbst beim aufsetzen auf den Untergrund Schäden verringern. Da aber in den Radhäusern der meiste abrasive Schmutz aufgewirbelt wird, muss hier besonders auskleidet werden. Ab Werk mit Kunststoff verkleidete Radhäuser sind schon gut, meist sind die verwendeten Materialien und Materialstärken aber nicht in der Lage über längere Dauer dieser Belastungen stand zu halten. Entsprechend müssen hier besonders gefährdete Bereiche verstärkt und ungeschützte Bleche zusätzlich abgedeckt werden. Darunter zählen zum Beispiel Radläufe und Schwellerspitzen.
Wenn kein serienmäßiger Schutz vorhanden ist, muss eine Radhausschale passgenau angefertigt werden. Aber diese muss demontierbar sein. Denn der Staub der sich hinter Abdeckungen sammelt, kann sehr gut Feuchtigkeit speichern. Dies kann man nur durch gelegentliche Reinigung vermeiden und so verdeckte Rostnestern vorbeugen.
Ein extra verkleideter Unterboden schützt auf diese weise nicht nur die Karosserie, er verbessert auch die Aerodynamik und alle Schläuche, Leitungen und abgedeckten Fahrzeugteile werden geschont.

Dies hilft aber nicht wenn man aufsetzt oder gar über spitze Steine schürft.
Auf der Rundstrecke sind extra für solche fälle Bauteile an der Unterseite vom Fahrzeug angebracht. Diese dürfen aufsetzen und sich abschleifen, zum Schutz aller anderen Teile.
Diese Teile können Kunststoffwürfel, aber auch Holzklötze sein.
Im Offroad Bereich, wo das aufsetzen zum Teil unumgänglich ist, werden gefährdete Bereiche quasi gepanzert durch Stahlbleche. Mit diesen kann man dann aufsetzen und über Kannten gleiten. Da sie stark genug sind und sich nicht verbiegen, besteht keine Gefahr für die Karosserie, in welche die Kräfte so nicht punktuell eingeleitet werden, sondern über sämtliche Verschraubungspunkte der Konstruktion. Als Unterfahrschutz werden solche Bleche auch für Motoren verwendet.

Durch Kunststoffverkleidungen, Verblechungen und Hohlraumschutz kann auch ein Rennwagen für grobes Terrain vorbereitet werden. Damit ist die Karosserie vor Beschädigungen der schützenden Lackschicht gefeit.
Wenn diese dann auch noch sinnvoll versteift und verstärkt ist, kann auch eine Jahrelange Nutzung möglicht werden.

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BeitragVerfasst am: 23.02.2016 10:57    Titel: Re: Verschleiß am Rennauto (Teil 4) – Karosserie Antworten mit Zitat

Doc² @ 22.02.2016 20:49 hat folgendes geschrieben:
Aber nicht nur Sicherheitszellen auch Käfige, Überrollbügel, Domstreben und zum Teil Werkseitig angebrachte Versteifungen helfen die Karosserie zu schonen. Jede dieser Maßnahmen führt dazu dass Fahrbefehle nicht nur besser umgesetzt werden können, sondern auch das die Karosserie lange steif bleibt und dies auch für Jahre leisten kann.

Einspruch! Genau wie bei der Geschichte mit den Reifen führt eine "unvollständige" Versteifung zur Verschiebung der Belastung! Und selbst eine "komplett steife" Karosserie führt ihrerseits zu einer erhöhten Belastung der Reifen und Fahrwerksteile. Eine "einseitige" Änderung ist daher gar nicht zu empfehlen, nur als Gesamtpaket.

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BeitragVerfasst am: 23.02.2016 11:32    Titel: Versteifen nur im Gesamtpaket? Antworten mit Zitat

Und was stellt ein Gesamtpaket dar?
Ich denke erhöhte Belastungen sind, wenn nicht zu vermeiden, zumindetstens von geigneten Konstruktionen abzufangen.
Dazu zwei Beispiele: Wie schon im Beitrag Zusammenspiel Karosserie – Hinterachse ausgeführt währe in diesem Fall ein Käfig / Sicherheitszelle welche auf dem Federnbeindom ansetzt ein geeignetes Mittel die Kräfte abzufangen. Über die weiteren Verbindungspunkte vom Käfig zur Karosserie währen die Kräfte dann auch vernünftig verteilt.
So ähnlich ist es auch bei der Querlenkerabstützung der XR2i's und S Modelle.
Hier können die erhöhte Kurvenkräfte der 185er Breitreifen auch besser in die Karosserie eingeleitet werden, da nicht nur eine Querlenkerverstraubungspunkt die Kräfte in die Karosserie leiten muss.

Deswegen denke ich das auch Einzelne Bauteile ein Fahrzeug verbessern. Das dies natürlich nicht für alle gilt versteht sich von selbst. Erst recht Wenn Streben an Stellen und Blechen eingesetzt werden, wo entweder keine Kräfte auftren oder nicht abgefangen werden können.

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BeitragVerfasst am: 25.02.2016 04:47    Titel: Antworten mit Zitat

hmmm. wenn ich euch folgen kann geht's darum ob "kleinere Versteiferungen" Kräfte abfangen können und wie sich diese auswirken. korrigiert mich wenn ich falsch liege damit.
im Endeffekt entstehen ja zb bei einer kurvenfahrt Kräfte. diese wirken ja auf den rahmen und Karosserie. wenn man jetzt einen überrolkäfig einbaut nimmt dieser einen teil dieser Kräfte auf und somit wirkt nicht mehr so viel kraft auf die Karosserie. ich sag jetzt einfach mal das sich die kraf 50 / 50 auf die Karosserie und den käfig aufteilt (das Verhältnis kann variieren). die kraft wird ja nicht mehr nur weil ich einen käfig eingebaut habe ( zumindest wird sie nur geringfügig mehr da ein paar Kilo Gewicht dazu kommen). wenn man jetzt die Karosserie nur teilweise versteift hat das auch seinen nutzen da ja die Versteifung auch wieder kraft aufnimmt.
die frage stell sich nur wohin die kraft geht welche die Versteifung aufnimmt und das hängt ganz einfach von der Konstruktion ab. die Karosserie vom versteiften bauteil bekommt schonmal weniger kraft ab, da sich ja diese aufteilt. aber die kraft führt dann zb zu einem "unversteiften" bauteil und der bekommt jetzt halt wieder 100% von der kraft ab wie wenn man nix versteift am ganzen Auto.
mann muss halt nur aufpassen das eine strebe nicht noch etwas mehr kraft abfängt welche unversteift auf ein drittes bauteil gehen würde.
das heist also: unversteift bekommen alle 3 Bauteile jeweils 100% kraft ab. versteift man jetzt das 1. Bauteil und die beiden anderen nicht muss man aufpassen das das 1. bauteil nicht etwas mehr kraft aufnimmt welche eigentlich für das dritte wär. das heißt dann: 1.bauteil nimmt 150% auf, das zweite bekommt vom 1. auch 150% weitergeleitet und das dritte nur 50% (siehe Bild wie ich das meine)
wohin dann die kraft schlussendlich hinfließt hängt von der Konstruktion ab. aber wenn sich die Karosserie verzieht dann hat die eindeutig kraft aufgenommen. das selbe passiert ja auch bei federn. man bringt kraft ins spiel damit man die feder zusammendrückt. nur eine feder geht halt wieder zurück in die Ausgangsposition.
ich hoffe ich konnte euch helfen :)

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Rechtschreibfehler bitte an meinen alten Deutschlehrer weiter melden. Er wird sich freuen grins


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BeitragVerfasst am: 25.02.2016 12:08    Titel: Antworten mit Zitat

eda653 hat folgendes geschrieben:
... wenn man jetzt die Karosserie nur teilweise versteift hat das auch seinen nutzen da ja die Versteifung auch wieder kraft aufnimmt. ...
... aufnimmt, weiterleitet und verteilt.
Genau das wollte ich damit ausdrücken.
Deine Skizze macht das Prinzip deutlich und der Hinweiß das eine Versteifung auch zu einer Überlastung führen kann besteht, muss aber bei jedem Einzellfall geprüft werden.

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BeitragVerfasst am: 25.02.2016 12:10    Titel: Verschleiß am Rennauto (Teil 5) – Fahrwerk Antworten mit Zitat

Ein Fahrwerk beinhaltet mit die sich am schnellsten bewegten Teile im Fahrzeug, klar das es hier zur Abnutzung kommt.
Als Fahrwerk möchte ich an dieser Stell all die bewegten, aber auch festen Teile, des Fahrzeuges zählen welche zur Führung und zum Halten des Aufbaues notwendig sind und dazu genutzt werden. Darunter zählen unter anderem die Radlager, Buchsgummis, Kugelköpfe, Verschraubungspunkte und im besonderen Maß Stoßdämpfer und Federn.

Schon im normalen Alltagsbetrieb muss man regelmäßig einige Fahrwerksteile erneuern.
Dazu zählen Koppelstangen, Querlenkerbuchsen, Domlager und auch Radlager.
Diese Teile haben gemein das sie große Kräfte abfangen müssen und sie hin und wieder harte Schläge treffen. Dabei sind es gerade die Radlager welche diese Belastung besser wegstecken als man es zunächst erahnen könnte.

Die Gewalt die vom Schlagloch in der Straße ausgeht, trifft zunächst den Reifen, welcher dies mehr oder weniger dämpft, weiter über die Felge hin zum Radlager.
Dieses, fest eingepresst im Radträger, gibt es weiter an die führenden, haltenden und tragenden Bauteile. So schwingt entsprechend der Querlenker weg und das Federbein nimmt die Kraft auf. Dabei beschleunigt schlagartig die Kolbenstange im Dämpfer und die Feder wird komprimiert. Der Aufbau, die Karosserie, bringt die Gegenkraft auf und wirkt der Feder, dem Stoßdämpfer, letztendlich dem Schlag entgegen. Und das alles durch die Stossdämpfer-, beziehungsweise Federbein-Aufnahme.

Nicht zu vergessen sind die Buchsen der führenden Bauteile. Sie halten die Querlenker, Längslenker und Verbundlenkerachsen in Position und geben ihnen ihren Bewegungsweg vor.
Bei allen Aktion die ein Fahrer durchführt, werde diese belastet, meistens sogar in zwei Richtungen.
Beim Bremsen müssen die Querlenkerbuchsen der Hebelwirkung des Rades gegenhalten und auch noch, je nach Achse, das Einfedern, beziehungsweise Ausfedern ermöglichen. Beim Beschleunigen das gleiche, nur sind hier die Kräfte geringer.
Wenn eine Kurve gefahren wird, müssen die Querlenker- und Längslenker-Buchsen die seitlichen Kräfte abstützen. Dabei hilft ihnen, je nach Aufhängungstyp auch noch das Federbein. Trotzdem können hier bis weilen große Kräfte wirken.
Erst recht wenn alles gleichzeitig passiert, in der Kurve bremsen und dann taucht auch noch etwas Unvorhergesehenes, wie ein Bodenunebenheit oder eine Bordsteinkante, auf.

Viel Bewegung und große Kräfte. Das sind die Feinde der Fahrwerksbuchsen.
Trotzdem halten die Serienteile recht gut. Als Zusatz gilt für sie außerdem das sie zumeist toll dämpfen und der Fahrkomfort immer angenehm ist. Die in der Serie verwenden Materialien können ja nach Teil, Hersteller und Funktion sich von einander unterscheiden. Aber Gummis mit einvulkanisierten Stahlhülsen sind fast in jedem Fahrzeug irgendwo zu finden.

Die Fahrwerksgelenke reagieren empfindlich auf Veränderungen. Wer schon längere Zeit ein tiefer gelegtes Fahrzeug gefahren ist, kennt die Auswirkungen. Die Buchsen schlagen schneller aus, es dröhnt und knarrt beim Fahren und Federn und manchmal wirkt es auch auf Fahrzeugbereiche aus, die scheinbar gar nichts mit dem Fahrwerk zu tun haben – Stichwort Lenken.
Aber so einfach ist das nicht. Das Zusammenspiel der einzelnen Komponenten ist meist hoch komplex und wenn man ein Parameter ändert, wirkt sich das auch auf andere Teile aus – sonst würden die Buchsen ja auch nicht schneller verschleißen. Aber durch die Geometrieveränderung werden die Kräfte größer und die Teile damit stärker belastet.
Auch weil ein tiefes straffes Fahrzeug zum schnelleren Fahren einlädt.
Am Beispiel der Querlenkerbuchse ist so was schnell erkannt. Die serienmäßige Position vom Querlenker, und der Bewegungsspielraum wird bei einer Tieferlegung verkleinert. Der Querlenker steht ein weniger höher und somit werden die Kräfte in einen anderen Winkel eingeleitet.
Zum Glück gibt es im Zubehör Austauschteile in verschiedenen Qualitäten und unterschiedlichen Eigenschaften und Materialien, welche damit besser zu Recht kommen als die Serienteile. So zum Beispiel PU-Buchsen welche sowohl in konventioneller Bauform, also genauso wie das Original zu haben, aber auch als Gelenk ausgeführt. Beide sind deutlich straffer und ermöglichen so eine exaktere und genauere Führung vom Querlenker. Zusätzlich ist das Material weitgehend Alterungsbeständig und auch aggressive Medien, wie Kraftstoff oder Salzlauge, haben keine Auswirkungen auf das Teil. Die Hersteller geben meist viele tausend Kilometer Garantie, weil die Bauteile praktisch verschleißfrei laufen und auch derbe Schläge gut wegstecken. Eine Gelegentliche Reinigung, oder auch Schmierung muss nicht durchgeführt werden, Schadet den Gelenken aber nicht.
Nachteile gibt es aber auch zu nennen: denn durch die geringere Nachgiebigkeit dämpfen sie weniger gut. So werden Geräusche und Schwingungen übertragen und können im Innenraum wahrgenommen werden.

Noch härter und belastbarer können es nur metallische Lager.
Diese gibt es in Industrienormen und Massen und diese müssen deswegen zugearbeitet werden.
Damit wird alles noch härter. Dies hat zwar Vorteile, aber auch Nachteile, denn jeder Schlag der ungedämpft in die Karosserie gelangt, kann diese auch Schädigen, oder zum versagen anderer Bauteile im Kraftweg führen.
Die Vorteile sind aber ganz klar in der Auslegung zu finden. So können die Gelenke und bewegten Teile größer ausfallen und somit noch größere Kräfte übertragen ohne zu verschleißen, oder kaputt zu gehen.

Aber nicht nur Buchsen lassen sich austauschen, auch Koppelstangen und Kugelköpfe.
Auch diese gibt es in „HD“-Ausführungen mit vergrößerten Gelenken, besseren Abdichtungen und beständigeren Materialien.

Der große Unterschied zwischen Straße und Rennstrecke liegt wieder bei der Nutzung und der daraus resultierenden Höhe der Kräfte. Während normal Sommerreifen eine Querbeschleunigung von um 1 G zulassen, können es auf der Rennstrecke mit Slicks auch Kräfte darüber sein, über 3 G sind erreichbar.
Entsprechend leiden alle Bauteile darunter, und das erst Recht wenn sie nicht dafür ausgelegt sind. Somit ist klar das alle Buchsen und ähnlichen Teile schneller verschleißen und kaputt gehen.

Eine Verringerung vom Fahrzeuggewicht hilft die Kräfte zu verkleinern. Dabei sind sowohl gefederter Massen aber auch die ungefederten Massen zu nennen. Ein kleines leichtes Rad lässt sich immer leichter auffangen als ein großes schweres, in dem Zusätzlich noch eine große schwere Bremse rotiert
Aber auch wenn man das Gewicht reduziert wird, die Kräfte werden über dem Straßenniveau liegen. Entsprechend kommt man um eine Aufwertung der verbauten Komponenten nicht herum.
Die Art und weise wie diese Ausfällt muss dabei Fall bezogen geprüft werden und nach einer Testphase erneut auf Schäden analysiert werden. Auch Schäden im Umkreis und bei benachbarten Baugruppen sind zu überprüfen.

Die Qualität der verwenden Teile hat immer einen Einfluss auf die Haltbarkeit.
Fahrwerksfedern sind eigentlich nur gewickelte Drähte. Trotzdem ist Draht nicht gleich Draht. Die Materialzusammensetzung hat Einfluss auf die Steifigkeit, aber auch auf die Beständigkeit gegenüber der Belastung. So kann nach einer jahrelangen Nutzung einer 30er Tieferlegung auch eine 40er oder 50er Tieferlegung werden. Entsprechend muss die Feder dann getauscht werden.
Die Oberflächenversiegelung gibt meist nicht den Blick auf den Draht frei – deswegen weiß man nie genau wie es darunter aussieht. Unter dem Lack können sich Kratzer und Abschürfungen zu Brüchen ausarbeiten, welche schon nach kurzer Nutzungsdauer die Feder zerstören können. Eine Verdichtung der Oberfläche hätte diese herauszögern, oder sogar vermeiden können. Auch Rost ist an der Feder ein Thema. Denn ohne die schützende Beschichtung ist eine Schädigung der Feder schnell vorhanden. Und nicht jede Beschichtung hält was sie verspricht, denn auch der Lack muss mitfedern können.

Bei den Stoßdämpfern gibt es durch die verschiednen Bautypen auch unterschiedliche Schadensbilder zu beobachten. Bei den meist verbreiteten Stoßdämpfern in Röhrenform, gibt es immer einen Kolben, welcher an einer Stange montiert im Rohr hin und her bewegt wird.
Diese Bewegung ist sowohl für die Dichtungen des Kolbens, aber auch für die Dichtungen um die Stange, ein Problem. Die Beschichtung des Rohres, der Stange und die ausgewählten Dichtstoffe werden sich im lauf der Nutzung angegriffen. Schmutz und Thermische Belastungen wirken noch zusätzlich auf die Teile ein und so wird früher oder später die Dichtwirkung nachlassen. So läuft dann der Dämpfer aus, oder die Dämpfwirkung wird geringer bis sie komplett verschwindet.
Da gegen hilft kaum eine Maßnahme die der Verbraucher durchführen kann, da die Dämpfer zumeist nicht zerlegt werden können. Austauschstoßdämpfer von Sport- oder Renn-Fahrwerken sind aber komplett demontierbar. So kann entweder der Hersteller, oder ein Mechaniker, den Stoßdämpfer zerlegen und defekte Bauteile austauschen.
Da kein Dämpfer ohne Öl auskommt ist auch das Öl zu tauschen. Auch das Öl altert im Dämpfer, die zusätzliche thermische Belastung trägt dazu bei.
Ein Versagen, selbst von perfekt gewarteten und eingestellten Dämpfer ist auch durch eine zu große thermische Belastung zu beobachten. Die Reibung die im Dämpfer auftritt, zwischen den Bauteilen, aber auch vom Öl welches gepresst und durch dünne Kanäle und Klappen gedrückt wird, kann dazu führen das für Stoßdämpfer sogar Kühlungen notwenig werden.
Das ein Dämpfer nie über seinen Auslegungsbereich hinaus gezogen, oder gedrückt werden darf sollte klar sein, denn dabei kann der Deckel, Boden oder Kolben beschädigt werden.

Auch die Arme und Stangen die ein Fahrwerk erst Bilden können kaputt gehen.
Hier sind drei Faktoren zu nennen. Rost, Überlastung und Beschädigung durch Falsche Nutzung.
Zwar geht man im Normalfall davon aus, des ein Querlenker, oder ein Längslenker nicht den Boden oder andere Bauteile berührt, ganz vermeiden lässt sich dies aber nicht immer.
So können beim extrem tiefen einfedern auch Fahrwerksteile den Boden berühren und so die Bauteile verbogen oder sogar zerbrochen werden können.
Auch große Unebenheiten, wie Bordsteinkanten, können beim Überfahren Teile beschädigen. Verbogene Querlenker sind dabei immer noch ein kleineres Problem, wenn aber das gesamte Rad abreißt ist nicht nur das Rennen vorbei. Deswegen gilt für alle Fahrzeuge, das solche Unfälle zu vermeiden sind, und wenn sie doch passieren eine umfassende Kontrolle aller Bauteile. Dazu gehören auch Reifen und Felgen.
Überlastungen können eintreten wenn ständig an Bauteilen gezogen, oder geschoben wird die für diese Kräfte so in dieser Form nicht ausgelegt sind. Entsprechend kann es auch notwendig werden Fahrwerksteile gegen steifere, härtere oder stärker konstruierte auszutauschen.
Und Rost gilt es wie überall zu vermeiden. Die Materialschwächung ist zwar bei großen massiven Bauteilen auch über Jahre zu vernachlässigen, aber für die Innengewinde in den Teilen gilt das nicht. Wenn die Schraube darin nicht mehr zu lösen geht ist es schon zu spät und alle Arten von Befestigungen und Gelenken sollten immer leichtgängig und einfach zu bewegen sein.

Insgesamt kann man sagen: Fahrwerke, und Fahrwerksteile von normalen PKW kann man aufwerten zu Rennstrecken tauglichen Teilen und auch Motorsport ist mit ihnen möglich.
Zu beachten ist dabei aber immer das alle verbauten Komponenten eine gewisse Qualität haben, alle Teile gegen die von außen wirkenden Einflüsse geschützt sind und die Wartung und sowie die Belastung der Bauteile immer im Augebehalten wird.


Ein MacPherson-Federbein mit Querlenker in blau, Zugstrebe in lila und Lenkung in hellblau an Karosserie grün.

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BeitragVerfasst am: 27.02.2016 11:57    Titel: Antworten mit Zitat

nochmal zur Versteifung: mir ist z.B. beim ST aufgefallen das die Reifen nie ein Problem waren, bis jetzt das Bilstein Fahrwerk drin ist, schon scheinen die Reifen eine erhebliche Schwachstelle zu sein. Oder evtl. müssen die jetzt einfach mehr Kräfte aufnehmen da das Fahrwerk die einfach nicht mehr "frisst" sondern mehr oder weniger ignoriert bzw. abkann
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BeitragVerfasst am: 27.02.2016 12:02    Titel: ST Schwachstelle Antworten mit Zitat

Was meinst du mit Schwachstelle?
Das Nachgeben der Felgen wirst du ja eher nicht meinen, aber das walgen der Reifen auf der Felge?

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