Gewichtsreduzierung / Reduzierung der rotierenden Massen

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JJ
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Gewichtsreduzierung / Reduzierung der rotierenden Massen

Beitrag von JJ » So Okt 31, 2004 11:49 am

Hi Leute,

Tiberius schrieb in einem anderen Beitrag schon einmal etwas von einer Carbonantriebswelle bei GTPro


Was fällt euch noch so ein, um die bewegten Massen zu reduzieren (im Prinzip steigere ich ja nicht die Motorleistung, sondern erhöhe den Wirkungsgrad zwischen Motor und Rädern, richtig?) bzw. das Gesamtgewicht des Fahrzeugs zu drücken?

Was bringt z.B. eine Aluminiumschwungscheibe? (Sorry, bin kein Kfz-Mechaniker brauch da bisschen Erklärung zu)


Gruß,
JJ

mitsublue
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Erleichterung

Beitrag von mitsublue » So Okt 31, 2004 1:19 pm

Hallo JJ und andere „Erleichterer",

die Reduzierung rotierender Massen wirkt sich besonders günstig aus, da diese, je nach Bauform, ca. mit dem 2 – bis 4-fachen ihres Gewichtsunterschieds sich auswirken.
Beispiel: Die Reduzierung des Felgengewichts um 2kg bringt bei 4 Rädern x 2kg x Faktor 3 (angenommen) 24kg . D. h. die 4 Felgen sind zwar nur 8kg leichter, wirken sich aber auf die Beschleunigung und Kraftstoffverbrauch so aus wie 24kg weniger unbewegtes Fahrzeuggewicht. Ein weiterer Vorteil ist das verbesserte Handling, erhöhte Fahrsicherheit und verbessertes Ansprechverhalten (Komfort) des Fahrzeugs.
Gleiches trifft für leichtere Reifen zu. Derzeit einer der leichtesten Reifen ist übrigens der Pirelli Zero Rosso, relativ schwer z.B. der Bridgestone S03-PP. Macht bei 17“ oder 18“-Reifen zwischen den beiden ca. 1-5 –2kg pro Reifen aus.
Ebenso wirken leichtere Kardanwellen (z.B. aus Carbon oder Alu) oder Bremsscheiben.

Erleichterte Schwungscheiben oder Riemenscheiben haben allerdings nicht nur Vorteile. Zwar dreht der Motor leichter hoch (v. a. in den unteren Gängen), andererseits fehlt z.B. beim „Kavalierstart“ aus dem Stand die in der (schweren) Schwungscheibe „gespeicherte“ Energie. Bei ¼mls -Beschleunigungen bringt daher eine leichtere Schwungscheibe daher meist nichts, dagegen z.B. von 30 bis 80km im 2.Gang schon etwas. Es kommt also auf den Zweck / Einsatz an. Generell wird das Anfahren etwas erschwert (v. a. für Lieschen Müller), man muß gefühlvoll etwas mehr Gas geben.
Ein generelles Problem sind mögliche Auswirkungen auf Rundlauf und Vibration, allerdings kommt es hier auf den jeweiligen Fahrzeugtyp an.

Fazit: weniger bewegte Massen sind erstrebenswert, bei Schwungscheiben u.ä . am Motor wäre ich vorsichtig, Die Konstrukteure sind ja nicht ganz blöd (leichter wäre ja auch billiger), die Serie stellt hier oft einen guten Kompromiss dar. Gegenüber Lobpreisungen von Tuningshops in diesem Bereich sollte man vorsichtig sein, hier geht es zu sehr ums Geld. Ist schon heftig, was da manchmal für ein CNC -gedrehtes / - gefrästes Stück Aluminium verlangt wird.

Gruß
mitsublue

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JJ
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Beitrag von JJ » Mo Nov 01, 2004 11:03 pm

Interessant...

Du hattest doch auch mal die 17 Zoll OZ-Felgen. Sind die eher als leicht oder schwer einzustufen?

Was denkst du: Wenn ich die Originalantriebswellen gegen die von GTPro austausche, wieviel bringt das. Ist das dann ein deutlicher Unterschied oder kann man eher sagen, das Geld kann man sich sparen, weil es nicht gerade gravierend (ich weiß es ist ein subjektiver Eindruck...) viel ausmacht.


Gruß,
JJ

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JJ
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Beitrag von JJ » Fr Nov 05, 2004 9:36 am

Kann mir jemand sagen wie das mit dem TÜV ausschaut?

Ich verändere ja nicht die Leistung des Motors, sondern nur das Gewicht der bewegten Massen. Normalerweise haben ja Antriebswellen auch keine ABE oder ähnliches. Gelten die Carbonantriebswellen dann als einfache Ersatzteile?

Das komische dabei ist nämlich: Meines Wissens wird die Leistung eines Fahrzeugs (im Gegensatz zu z.B. USA -> siehe andere Thread) in Deutschland an den Rädern gemessen und nicht z.B. an der Kurbelwelle.


Kann leider nicht einordnen, wieviel es jetzt wirklich bringt, Carbonantriebswellen einzubauen.
Ich habe allerdings mal etwas von 10% Toleranz bei den Leistungsangaben im Fahrzeugsbrief gehört. Weiß da jemand was drüber? (Wären beim Winter GT ja ganze +/- 40 PS)

Snakeeyes

Beitrag von Snakeeyes » Fr Nov 05, 2004 1:19 pm

Hi,

bein TÜV kein problem, was das genau an den Rädern bringt weis ich auch nicht genau, aber nix Spürbares glaub mir!!!!

beim Winter ist es sogar nochmehr, beim schlimmsten fall mußt Du ja erstmal 10% von der Serie abziehen und dann die mehr PS dazu rechnen und dann nochmal 10% abziehen!!! :cry:

GTruß
Mika

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Felgengewicht

Beitrag von mitsublue » Fr Nov 05, 2004 4:32 pm

Hallo JJ und andere,
Felgengewicht
Ein Rad OZ-Racing 3tlg 8.5“ x 17“ mit Bridgestone S-02 PP in 245/45-17 wiegt ca. 23,3 kg. Da die S-02 relativ schwer sind, ergibt dies ein Gewicht der Felge von ca. 11,5 kg. HA 10x17 ca. 12,3kg.
Die Felge liegt vom Gewicht her für 17“ im guten Mittelfeld.

Schwere Felgen sind z.B. die RH-technic (bei 8,5 x 19 ca. 18,5 kg), leichteste Felgen wären z.B. AEZ Forge A (geschmiedet) oder OZ-Superleggera ( beide in 8,5 x 19 ca. 8,7 kg, bei 8,5x17 wären es geschätzt ca. 7,8kg).
Das macht also schon allein von der Felge her bei 4 Felgen x 9,8kg = 39,2 kg. Dies mal Faktor 3 ergäbe von der Auswirkung her einen Unterschied wie ca. 117 kg Fahrzeuggewicht.
Problem bei der AEZ Forge A ist übrigens v. a. der extrem hohe Preis, bei der OZ Superleggera gibt es für Deutschland kein Gutachten (Felge wird aber z.B. in England und Italien verkauft).

Die Beispiele sind jetzt zwar die Extreme des Gewichtsbereichs, aber man sieht, wie rotierende Massen sich auswirken. Es gibt noch etwas leichtere Felgen (meist aus Japan) z. T. auch aus Magnesium, aber i. d. R. keine Chance für ein Festigkeitsgutachten in D.
Der Schweizer Saab-Tuner hirsch-performance hatte z.B. mal eine Magnesiumfelge vertrieben. Für die Schweiz gab es ein Gutachten, in D war es trotz vieler Bemühungen nicht zu erreichen.

Gewichte von nominell gleichen Reifen (Hersteller, Typ, Größe gleich) haben übrigens in der Serie bis zu 500g Unterschied (selbst schon gemessen). Irgendwelche Angaben zwei Stellen hinter dem Komma sind daher etwas unsinnig.
Einige Gewichte von Reifen siehe z. B.
http://www.umweltdaten.de/uba-info-pres ... nliste.pdf Zwar nicht unsere Größen, aber die 225/45-17 sind tendentiell brauchbar.

Wegen TÜV usw. sehe ich in diesem Zusammenhang keine Probleme (solange die Veränderungen an sich i. O. gehen) . Gemessen wird die Motorleistung, evtl. über die Räder und dann zurückgerechnet.

Thema "Leichtere Kardanwellen" http://www.gt-driver.de/forum/viewtopic.php?p=4197#4197.

Gruß
mitsublue

3000 GT

OffTopic

Beitrag von 3000 GT » Fr Nov 05, 2004 4:49 pm

Hallo Albrecht,

im TÜV "Reifen-Test" spricht man vom Rollwiderstand und dessen Umweltauswirkungen ... bei der Masse spricht man von einer untergeordneten Rolle :cry:

Und ich dachte immer, dass bei weniger zu beschleunigender Masse der Spritverbrauch geringer ausfällt. :roll:

Geräuschpegel mit 2 Stellen nach dem Komma kommentiere ich lieber nicht ... aber was will man machen.

Grüße Thomas, der die Information im Hinblick auf das Reifengewicht trotzdem gut findet.

P.S. 500 g Gewichtsunterschied lässt aber auf eine sehr hohe Toleranz schließen ... hätte ich nicht gedacht.

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Rollwiderstand

Beitrag von mitsublue » Fr Nov 05, 2004 6:19 pm

Hallo Thomas und andere Spritsparer bzw. Leistungsfetischisten,

beides hat Auswirkungen auf den Spritverbrauch, es kommt auf den Einsatzzweck an:
Gleichmässiges Rollen, z.B. auf der Autobahn – hier wirkt sich v. a ein günstiger Rollwiderstand aus.

Häufig wechselnde Geschwindigkeiten, z.B. Stadtverkehr, kurvige Überlandstrecken u.ä. - hier wirkt sich v. a. ein geringes Reifengewicht aus (auch positiv auf das Handling)
Bei Angaben zum Rollwiderstand ist generell Vorsicht geboten:
- Gemessen wir meist bei max. 120 km/h - wie sieht es darüber aus?
- Reifen die geradeaus weniger Rollwiderstand haben, haben in Kurven dafür mehr RW und umgekehrt.
- Reifen mit sehr geringem Rollwiderstand haben oft mäßige Haftung
- Gleicher Reifentyp, gleiche Größe, ca. gleiches Herstelldatum: Verschiedene Fachzeitschriften - verschiedene Ergebnisse.
- Reifen sind eben nicht absolut gleiche Massenprodukte (auch wenn es so scheint), es gibt bei nominell gleichen Reifen eine gewisse Streuung.

Ideal wäre natürlich der leise, leichte und rollwiderstandsarme Reifen mit guter Haftung und langer Lebensdauer. Aber auch ein Reifen ist nur ein Kompromiss – irgendwo muß man eben Abstriche machen..

mitsublue

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franzgott
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Magnesiumfelgen

Beitrag von franzgott » Fr Apr 15, 2005 8:04 pm

Hi Leute!

Hab zwar hier schon einiges sehr interessantes über Alu´s und vor allem Gewicht bzw. rotierende Massen gelesen, hätte aber von euch gerne gewusst, wie es mit der Steifheit, Leichtigkeit, Fahrqualität und auch Lebensdauer von Magnesiumfelgen steht.

Mir wurden heute nämlich Speedline Magnesium in 8 !/2 bzw. 10x18" für € 1.000,- (neuwertig) angeboten. Für mich ist der Preis ein Traum.

Vielleicht hat jemand Erfahrung mit solchen Felgen.
Im übrigen habe ich noch nie solche leichten Felgen gesehen. Sind angeblich auch oft auf Ferrari´s.

Ciao

Franz

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Magnesium-Felgen

Beitrag von mitsublue » Mo Apr 18, 2005 9:11 am

Hallo Franz und andere Gewichtseinsparer,

wichtigster Vorteil von Magnesium gegenüber Aluminium ist seine geringere Dichte (Al 2,7kg/dm³, Mg 1,7kg/dm³).

Felgenwerkstoffe
Oft ist von „Magnesiumfelgen“ die Rede. Allerdings wird weder Al noch Mg in reiner Form für Felgen verwendet (v. a. aus Festigkeitsgründen). Es sind stets Legierungen von Al bzw. Mg mit anderen Metallen, entweder „Gusslegierungen“ für gegossene oder seltener „Knetlegierungen“ für geschmiedete, gewalzte o.ä. Felgen.
Der Anteil der zum hauptsächlich verwendeten Werkstoff (also Al oder MG) zugefügten anderen Metalle liegt i.d.R. unter 10%, z.B. Knetlegierung AlMg3 (97% Al, 3%Mg), Gusslegierung G AlSi7 (93%Al, 7%Silicium) oder z. B. Druckgußlegierung GD Mg Al6Zn1 (93%Mg, 6%Al, 1%Zink).

Marketing
Hier ist zu unterscheiden
„Echte“ Magnesiumfelgen mit über 90% Magnesiumanteil (selten, entsprechend leicht)
oder
„Marketing“- Magnesiumfelgen mit unter 10% Mg., oft mit phantasievollen Typbzeichnungen wie „Hightecmagnesio“
Die Mg-Auswirkungen sind vom Gewicht her naturgemäß gering. D. h. hier wird der Mg-Anteil v. a. zu Werbezwecken hervorgehoben, meist als „Aluminium-/ Magnesiumlegierung“ o.ä. bezeichnet.

Technisch / TÜV
Grundsätzlicher Hauptvorteil ist die Gewichtsersparnis. Die Festigkeit der Mg-Felgen an sich entspricht ungefähr der entsprechender Aluminiumfelgen. Nur am Rande: Magnesium ist eines der wenigen brennbaren Metalle. Das sah ganz wild aus, wenn so ein VW-Käfer abfackelte.

Felgen brauchen grundsätzlich ein Abnahme / Zulassung durch den TÜV, mindestens ein Festigkeitsgutachten. Hierbei wird u.a. die Festigkeit überprüft z.B. durch seitliche Belastung des Felgenhorns (Drückversuch, u.a. wg. Festigkeit und Bruchverhalten), Impacttest 90° (radialer, punktförmiger Schlag auf Felgenhorn) , Dauer-Biegeumlaufversuche (Ermüdung durch Lastwechsel) usw.
Manche Felgen schaffen die „deutsche Hürde“ nicht, obwohl sie in anderen Ländern eine Zulassung bekommen. Z. B. gab es mal vom Saab-Tuner Hirsch eine Mg-Felge, die in der Schweiz zugelassen war, in D aber unsere Prüfungen nicht schaffte (wahrscheinlich die Dauerfestigkeitsprüfung). Wie es damit in Österreich aussieht, kann ich allerdings nicht sagen.

Speedline
Einer der wenigen Hersteller welcher „echte“ Mg-Räder produziert..
Wenn es ein entsprechendes Gutachten gibt, kann man sie ohne Bedenken verwenden.
Durch das geringere Gewicht ergeben sich v. a. Vorteile bei Handling und Fahrleistungen
Allerdings sollte man damit schon etwas behutsam umgehen (Bordsteinrempler und tiefe Schlaglöcher meiden, sind schließlich kein Felgen für Jeeps).

Wie schwer sind die Felgen eigentlich?

Gruß
mitsublue

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franzgott
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Beitrag von franzgott » Mo Apr 18, 2005 10:55 am

Danke für deine wirklich umfassende Info, Mitsublue!

Die Felgen wiegen 9,8 (vo) bzw. 11 kg (hi).
Allerdings mit der Schlafzimmerwaage (?) gewogen.

Meine derzeitigen RIAL- Alu´s sind vo. mit 12,4 u. hinten mit ca. 14 kg doch wesentlich schwerer.

Reifengewicht der SP 9000 u. Yokohamas dürfte ok. sein.


Gruß

Franz

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G-T-O
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Beitrag von G-T-O » Do Apr 20, 2006 12:32 pm

jetzt wollt ich auch mal fragen denn wenn ich unter oz schau kann ich den gt nicht eingeben aber der sigma hat ja die gleiche größe oder?? und kann mir vielleicht jemanden die beste kombination gewicht/ preis sagen??

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sbrunthaler
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Re: Gewichtsreduzierung / Reduzierung der rotierenden Massen

Beitrag von sbrunthaler » So Mär 19, 2017 2:18 pm

Habe gerade etwas zum Thema "rotierende Massen" gelesen. Fazit:

1. Um ein rotierendes Teil zu beschleunigen oder abzubremsen, muss man je mehr Energie aufwenden, je mehr Masse sich an der Peripherie des Teils befindet und je mehr Masse das ist. Also ist ein großes Rad mit schweren Reifen ungünstig.

2. Um ein rotierendes Teil quer zur Drehachse um eine weitere Achse zu drehen ("Lenken"), ist wiederum Energie nötig (Kreiseleffekt muss überwunden werden). Auch hier gehen Radius und Masse sowie zusätzlich die Rotationsgeschwindigkeit ein.

Es ist also nicht nur für die Beschleunigung, sondern auch für das Handling des Fahrzeuges vorteilhaft, wenn man die rotierenden Massen reduziert. Die Schwungscheibe und die Kupplung des Motors rotieren beim 3000GT parallen zu den Rädern und wehren sich mit denen zusammen gegen jede Richtungsänderung ;) Dagegen sind die Durchmesser der Kurbel- und Nockenwellen so klein, dass man sie vernachlässigen kann (also jetzt keine Kurbelwelle aus Alu kaufen). Beim Kardan bin ich auch skeptisch, da geht's wohl eher um die Gesamt-Gewichtsersparnis?

Schöne Grüsse
Stefan B.

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