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Hikari

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  • »Hikari« ist der Autor dieses Themas

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1

Freitag, 11. März 2005, 06:18

Felgen - nicht optisch, sondern technisch

Hier geht es nicht um 'welche Felge sieht besser aus', sondern um die physikalischen Kräfte an der Felge. Gibt es da messbare Unterschiede?

Wenn ich mir Felgenbauarten im Vergleich ansehe, so vermute ich, dass es da Unterschiede gibt inbezug auf die Verformung der Felge beim Kurvenfahren oder Bremsen.

Zuerst fällt auf, dass sich gewisse Fabrikate nur plastisch verformen, wenn sie ein Schlagloch geküsst haben. Andere brechen sich ein Stück raus, müssen also spröder sein.

Dann versuch ich mir die Biegekräfte vorzustellen (Kurve), die auf eine Felge mit 4 oder 5 Speichen wirken im Vergleich zu einer Felge mit 12 Speichen.

Oder der Unterschied zwischen ganz dünnen schmalen Speichen und breiten, vorallem an der Verbindungsstelle von Speiche zur Felge, vorallem bei nicht spröden Felgen.

Die Felge wird ja nur über die kleine Auflagefläche um den Lochkreis der Radschrauben stabil festgehalten. Speichen und Felgenbett 'hängen' daran. Je grösser die Felge desto grössere Hebelkräfte wirken da.
Vorallem der innere Felgenbettrand, also der Rand gegenüber den Speichen, könnte sich ja deutlich verformen bei Belastung (?).

Gibt es da Messwerte? Prüfberichte?
Wie gross sind die Unterschide wohl?

Es wäre ja Schwachsinn, härtere Längs- und Querlenkerlager zu verbauen, wenn der Einfluss der Felgen (verbiegen bei Belastung) grösser wäre, als der der Aufhängung.

Was meint ihr dazu?

Gruss Walter

cybersquare

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2

Freitag, 11. März 2005, 08:30


Interessante Überlegung.

Eine Antwort hab ich nicht, aber ich denke die Magnesium Felgen sind extrem leicht und haben eine hohe festigkeit.
Zumindest höher wie standart Alufelgen.

Grundsätzlich währe interessant zu wissen, ob der Reifen überhaupt eine Kraft auf den Boden bringen kann, die grösser ist als die Kraft die eine Felge zur verformung benötigt.

Eine "Festigkeits" - Tabelle währe da natürlich sehr nützlich,
nur werden die Hersteller die nicht rausgeben.

Gruss
Andreas

Real racers prove their skills on the track. Street racing is just a competition to see who is the bigger idiot.

danielD

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3

Freitag, 11. März 2005, 12:36

Hallo Freunde,

stimmt, interessantes Thema.

Also ich denke es gibt da grosse Qualitätsunterschiede.
Ich habe mich mal mit einem Bekannten unterhalten, der von solchen Sachen etwas Ahnung hat.
Der meinte, das beste Beispiel wäre die Rallye WM.
Oft sieht man, daß sich der eine oder andere Fahrer auf der Felge ins Ziel kämpft.
Das ist auch mit einer solchen High- Performance Felge die dort benutzt wird u.U. möglich.
Ich würde das mit einer Felge aus dem Baumarkt nicht versuchen. Da löst sich das Rad wohl schon nach wenigen hundert Metern in seine Bestandteile auf.
Mal ganz abgesehen davon, daß diese Felgen aus Magnesium sind, gibt es auch bei Aluminium große Qualitätsunterschiede.
Ins Detail kann ich nicht gehen, denn dafür reicht mein Fachwissen nicht, das können andere an dieser Stelle sicher besser erklären.

Auch der Gedanke von Andreas, ob der Reifen überhaupt eine so große Kraft übertragen kann, damit sich die Felge verformt, ist interessant.
Ich kann mir das ehrlichgesagt nicht vorstellen. Ich glaube, bevor sich die Felge verformt, schert es den Reifen von der Felge.
Dann kommt der große Moment der Felge, wenn sie z.B. direkten Kontakt mit dem Untergrund hat.
Bei Reifen mit extremen Querschnitt, durchaus in schnell gefahrenen Kurven möglich, ohne das der Reifen von der Felge rutscht.

Das waren so meine Gedanken, die ich zu dem Thema beisteuern kann.
Bin aber mal gespannt, was hier an dieser Stelle noch zu lesen ist.

Gruß
Daniel




Finger weg von meinem Auto!


vonderAlb

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4

Freitag, 11. März 2005, 15:46

<BLOCKQUOTE id=quote><font size=1 face="Verdana, Arial, Helvetica" id=quote>quote:<hr height=1 noshade id=quote>Gibt es da Messwerte? Prüfberichte?
Wie gross sind die Unterschide wohl?<hr height=1 noshade id=quote></BLOCKQUOTE id=quote></font id=quote><font face="Verdana, Arial, Helvetica" size=2 id=quote>
Nun, in D muss ja jede Felge vom TÜV abgenommen werden und durchläuft eine große Prüfprozedure die mit der Zerstörung mehrerer Felgen endet.
Da fallen massenhaft Festigkeitsdaten an, aber ob du die als Normalsterblicher bekommst mag ich stark bezweifeln.

<BLOCKQUOTE id=quote><font size=1 face="Verdana, Arial, Helvetica" id=quote>quote:<hr height=1 noshade id=quote>Es wäre ja Schwachsinn, härtere Längs- und Querlenkerlager zu verbauen, wenn der Einfluss der Felgen (verbiegen bei Belastung) grösser wäre, als der der Aufhängung.<hr height=1 noshade id=quote></BLOCKQUOTE id=quote></font id=quote><font face="Verdana, Arial, Helvetica" size=2 id=quote>
Es wäre nur Schwachsinn, wenn eine Änderung an den Lagern nichts bringen würde.
Angenommen die Felgen würden ebenfalls nachgeben so wären es ja schon zwei Kriterien, die das Fahrverhalten beeinflussen. Beseitigst du nun eine dieser zwei "Schwachstellen" (die angesprochenen Lager) so verbleibt dann nur noch eine Schwachstelle (die Felgen).

Aber ich glaube nicht das die Felgen groß einen Einfluß auf das Lenkverhalten haben weil sie evtl. nachgeben könnten. Dann müssten sie ja etwas elastisch sein, denn wenn sie sich verformen, so müssen sie ja auch wieder in ihre Ursprungsform zurück gehen. Ich glaube nicht, das dies eine Felge tun wird.
Da ist dann eher der Reifen die nächste "Schwachstelle". Man braucht dann flankenstabile Niederquerschnittsreifen die in der Kurve wenig nachgeben um eine gute Lenkpräzision zu erhalten.

Wenn eine Felge der Belastung nicht mehr gewachsen ist, so verformt sie sich auf Dauer und Ewig oder bricht entzwei. In beiden Fällen ist sie hinüber und du kannst sie wegschmeissen.

Und genau hier sehe ich so manche Felge mit grosser Skepsis an. Diejenigen mit ihren filigranen Speichen machen mir keinen sehr stabilen Eindruck. Die mögen vielleicht im normalen Straßenverkehr mit normalen Straßenreifen gut funktionieren, aber wenn ich dran denk, das ich da meine Semislick-Sportreifen mit hohem Grippniveau montiere hab ich Angst, die Speichen brechen in der Kurve weil sie der seitlichen Belastung nicht standhalten würden.
Hier sollte man stabile Felgen, auch wenn sie ein paar Gramm mehr wiegen, vorziehen.
Tja, nur die Frage, welche sind wie stabil?
Da bin ich leider auch überfragt, aber ich könnte mir vorstellen, das die Felgenhersteller darüber Auskunft geben wenn sich einer ernsthaft für ihre Fabrikate interessiert.

Andreas
Andreas

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vögi

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5

Freitag, 11. März 2005, 17:06

Das Thema ist Top aktuell!
Der Sommer kommt bestimmt und der Wunsch nach schönen Felgen habe nicht nur ich.
Walter hat natürlich absolut recht, wenn er schreibt: "je grösser die Felge desto höhere Hebelwirkungen wirken da". Ich hatte schon Felgen auf einem Auto, die nach dem Sommer derart verbogen waren, dass sie eierten und das Lenkrad unangenehm schlug. Das waren übrigens keine billigen Dinger, sonder im Gegenteil Felgen eines renommierten Herstellers und zugelassen. Aber eben gross und mit sehr breiter Bereifung (255).

Ist Euch schon aufgefallen, dass Offroadfahrzeuge meistens sehr kleine Felgen in Kombination mit grossen Reifen montiert haben? Das hat nicht nur mit dem besseren Vorankommen im Dreck zu tun, sondern auch mit der Festigkeit. Habt Ihr Euch schon angeschaut wie die Felgen mit sehr hoher Tragfähigkeit konstruiert sind und wie die aussehen? Das sind eher Scheiben mit ein paar Löcher drin. Hier ein Beispiel:

Delta 4x4 schreibt dazu:
Die einteilig geschmiedete Alufelge delta/MT, hergestellt von Alcoa USA, wurde auf unseren Wunsch von der Räderprüfstelle des TÜV Bayern auf 2.000kg geprüft. Das war das maximale Gewicht, mit dem je eine Felge für einen Geländewagen getestet wurde. Bei diesem Festigkeitstest brach nicht die Felge, sondern die Befestigungsaufnahme der Prüfmaschine.

Wieder zurück auf die Strasse und zu der heute modernen Felgenoptik. Grosse Räder mit wenig Gummi wollen alle. Leicht sollen sie auch noch sein und fest. Magnesium Felgen, wäre sicher das Non Plus Ultra, aber teuer und mit der Zeit verabschieden sie sich -lösen sich von selbst auf (ja, ist etwas übertrieben). Da bleibt eigentlich nur festes geschmiedetes Alu mit breiten Speichen.

Leider gibt es meines Wissens keine öffentlich zugängliche Liste oder Tabelle, in der ersichtlich wäre wie stabil die einzelnen Felgen wirklich sind. Nur aus der Tragfähigkeit kann man sich einen Reim machen. Messen könnte man mit dem Wirbelstromverfahren, also das messen der elektrischen Leitfähigkeit. Daraus lässt sich die Härte, oder besser gesagt die Zugfestigkeit bestimmen. Man könnte mit so einem Gerät zu einem Felgenhändler und das ganze Lager durchmessen… was würde der wohl denken?

Ich habe selber noch eine Frage: wie wirkt sich eine geringere Einpresstiefe als die Originale auf die Felgen aus? Die Felge steht ja dann weiter aussen und ich könnte mir vorstellen, dass die Belastung in Zusammenhang mit dem O-Fahrwerk zunimmt.


Gruss
vögi

Hikari

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6

Freitag, 11. März 2005, 19:38

ja, ich hab das Thema natürlich angerissen, weil ich mir für meinen neuen STi zusätzliche 18"-Felgen anschaffen werde. Und da kam ich dann ins Grübeln.

<pre id=code><font face=courier size=2 id=code>Grundsätzlich wäre interessant zu wissen, ob der Reifen überhaupt eine Kraft auf den Boden bringen kann,
die grösser ist als die Kraft die eine Felge zur Verformung benötigt.

</font id=code></pre id=code>

Ich denke nicht nur an seitliche Kräfte, sondern auch vertikale, z.B. nach einer Kuppe oder in einer Senke. Da zweifle ich, ob der innere Felgenrand stabil bleibt.

<pre id=code><font face=courier size=2 id=code> Dann müssten sie ja etwas elastisch sein, denn wenn sie sich verformen,
so müssen sie ja auch wieder in ihre Ursprungsform zurück gehen.</font id=code></pre id=code>

Metall ist immer mehr oder weniger elastisch. Ein Stabi ist es ja auch. Die Frage ist, wie weit die Legierungen Alu oder Magnesium starrer sind als Metall. Es gab mal eine Zeit, da waren Stabhochsprungstangen aus Alu.

Ich wäre überhaupt nicht überrascht, wenn eine Hochgeschwindigkeitskamera erstaunliche Verformungen des inneren Felgenrands bei Belastungsspitzen zeigen würde. Oder bei dünnen Verbindungsstegen zwischen Speichen und Felge entsprechende Verformungen. Da wirken ja gewaltige Hebelkräfte auf die Felge vorne links, wenn ein 1,5 Tonnen schweres Auto z.B. abwärts in einer Rechtskurve stark bremst.

Verbogene Felgen, wie Vögi schreibt, hab ich auch schon gesehen.

Wenn die Felgenhersteller doch testen müssen, warum werden dann die Testverfahren (und Messwerte) nicht veröffentlicht? Unverständliche Geheimniskrämerei. Andere müssen ihre Testverfahren ja auch offenlegen.

Kennt jemand solche Testverfahren und Testwerte?

Gruss Walter



geändert von: Hikari on 12/03/2005 05:04:22

kavakava

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7

Freitag, 11. März 2005, 19:55

Was mich interessieren würde, warum sind die Felgen in der Formel 1 relativ klein, bzw warum fahren die keine Reifen mit kleinem Querschnitt?



Lotus Exige-Driver

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8

Freitag, 11. März 2005, 20:17

Hallo...

Wenn ihr vermutlich die Verformungen an Felgen, Fahrwerk und so weiter mit einer
Hochgeschwindigkeitskamera illustriert demonstriert bekommen würdet, würde
vermutlich ein grosser Teil von euch in Zukunft Fahrradfahren....

So ein Chssis, Aufhängung, Felgen und die Pneus haben da ein ganz eigenes
Leben... Unvorstellbar, was das Material an Kräften aushalten muss...

Würde mal sagen je kleiner der Durchmesser der Felge, je mehr Kräfte durch
den Gummi verarbeitet werden muss und umgekehrt...

Ich drum von 20"-ern auch nicht allzuviel halte... Man beachte auch die
Ballons bei den F1-ern...

Greeeeeeeeeez....

Urs

"Selig macht, was leicht ist...." Colin Chapman (Gründer von Lotus)

tallip

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9

Freitag, 11. März 2005, 22:00

hallo miteinander,

ich hab in meiner lehrzeit bilder von einer hochgeschwindigkeitskamera am
rad gesehen.die reifenwand wurde mit einer durchgehenden linie angemalt(also ein kreis über die gesamte reifenwand).wenn du dir jetzt davon einen einzelnen punkt vorstellst,dann sieht das so aus,dass an der stelle,wo der punkt(reifen)den asphalt berührt,regelrecht auf den boden aufschlägt.(also an der vordersten
stelle der reifenaufstandsfläche(??!).wenn man die reifenwand von der seite
aus betrachtet erkennt man das die durchgezogene linie auf der reifenwand
richtige wellen schlägt die dann langsam auslaufen,bis zu dem punkt,wo der einzelne punkt den du dir vorher rausgepickt hast die reifenaufstandsfläche wieder verlässt(und wenn ich es richtig in erinnerung habe auch noch ein stück
darüber hinaus).
ich hoffe man konnte das einigermasen verstehen.es ist wirklich kaum vorstellbar was da für kräfte wirken.allerdings war dass bei dieser aufnahme
kein niederquerschnittsreifen,aber in abgedämpfter form gilt das wohl für
alle reifen.

dass sich die felgen allerdings verbiegen,kann ich mir eigentlich nicht
vorstellen,solange der reifen nicht durchschlägt und die felge somit quasi
auf dem boden aufschlägt.wie oben schon gesagt wurde,was sich verbiegt,dass
bleibt auch so.die richtige bezeichnung wäre wohl verwindung ,und da glaube
ich auch dass die schwachstelle zwischen radnabe/felgenaufnahme und dem
übergang zu den einzelnen speichen oder was auch immer da an der felge ran-
gebaut wurde,liegt.(bei kurvenfahrt)

vielleicht hilft dir bei deiner entscheidung,welche felge du wählst ein kleiner
erfahrungswert von meinem gt.
ich hab oz superleggera drauf(8x17)mit 215/40 dunlopp sp9000.abgesehen davon,
dass die suuuper ausehen(worum es hier ja nicht geht ),sind sie sehr leicht,
was deine ungefederte masse verringrt,was wiederum ein sehr wichtiger punkt ist.(hab sie nicht gewogen,aber oz sagt was von 4,8kg).
so,und jetzt muss ich zu meiner schande gestehen,dass ich vor ein paar monaten
meine karre ziemlich derb gegen einen randstein geschmissen hab.viel zu schnell
in die kurve rein,270 grad drehung und mit ca. 40-50 sachen gegen den kurven-
inneren randstein seitlich eingeschlagen.an der vorderen felge,die zuerst getroffen hat ist lediglich ein kleines stück eingerissen,aber an der hinteren,die es dann richtig abgekriegt hat,ist etwa ein stück von 15-20cm vom felgenhorn komplett abgerissen.was mich trotz allem begeistert hat,ist
dass ich danach kein gramm luft verloren habe,und auf der kaputten felge sogar
noch nach hause fahren konnte(ca.5km).auch der reifen hat nichts abgekriegt
und ich konnte ihn auf der neuen felge wieder montieren.(hab ich jetzt noch drauf).

schau dir die dinger mal an,sind wirklich nicht schlecht.
finger wund,ich hör jetzt auf