Verstärkte Radantriebe

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  Thema Radantrieb umfasst mehrere Gebiete die hier im Detail Genannt werden
 
  1. Entstehung
  Simson Radantriebe entstammen aus Zeiten  Star, Habicht, Sperber, Schwalbe KR51/1
  Der Aufbau war für diese Modelle Entwickelt und wurde später in Nachfolge Baureihen 1:1 übernommen
  In S50, S51, Schwalbe KR51/2, S70 usw.
  Typisch war und sind 3 Alu Bolzen am Rad plus 3 Alu Bolzen im Antrieb die sich Überschneiden.
  Ein Puffergummi dazwischen setzt die 6 Bolzen in Eingriff. Einfach per Steckverbindung
  Das ergibt einfachste Herstellung für Radnabe und Antrieb. Ebenso auch einfache Rad Montage
  Im Tuning Zeitalter sind Leistungen und Belastungen sehr stark Angestiegen. 
  Es ist schwer zu Sagen bis welche Leistungsstärke serielle Antriebe halten. Aus Sicht Leistung eigentlich nicht
  Denn wesentlich kommt es darauf an wie das Fahrzeug Genutzt wird
  Im Cross Einsatz werden rundum höchste Belastungen erreicht. Da ist das 6 Zapfen Prinzip deutlich Überlastet
  Selbst härtere Tuning Gummi Puffer reichen hierfür auf Dauer nicht aus.
  Diese Einfach Lösung lässt sich für geringe Belastungen mit Leistungen um ca. 20 PS nutzen ( Straße )
  Für Höheres genügt ein Gummi alleine nicht denn das serielle Prinzip hat in sich weitere Einfachheiten
  die ebenfalls nicht so ganz Vollendet sind.
  Dazu haben sich Verstärkungs Stufen Etabliert die unterschiedlich gut Durchdacht sind.
  Um gut verstärkte Antriebe zu Erkennen gibts hier tiefere Einblicke in die Materie insgesamt
 

   2. Überschneidungen der Bolzen
  Wer mal genauer Betrachtet kann Feststellen, 
  - das 3 Alu Bolzen im Rad dünner und kürzer sind als die 3 Bolzen im Antrieb
  - das die 6 Alu Bolzen nicht auf voller Länge in Überschneidung stehen.
  So werden die 6 Bohrungen im Gummipuffer ungleichmäßig belastet und bieten dem Rad mit 3 dünnen Bolzen Spiel
  Es sind serielle Schwachstellen die höherer Leistung im Weg stehen
  Leider hat so mancher verstärkte Radantrieb in der Disziplin Überschneidung nicht aufgepasst
  Härtere Gummipuffer einsetzen ist eine Teil Lösung und bietet wenige Prozente höhere Kraft 
  Ungleichmäßige Belastung bleibt jedoch erhalten wenn die 6 Bolzen Unverändert bleiben

 
   3. Gummipuffer
  Wie unter 1. Benannt sind Gummipuffer ein Bauelement das einfache Herstellung und leichte Rad Montage schafft
  Gummi hat auch die Eigenschaft Ruckkräfte abzufedern
  Seriell bestehen die Gummipuffer aus NBR Material. Meißt aus NBR 80 bis NBR 85
  Die Zahl gibt quasi die Härte bzw. Festigkeit an.  100 wäre hart wie Stein.
  Aus Import gibt es auch NBR 70 wobei das die Angabe ist. Der reale Zustand ist eher NBR60. Schön weich, zu weich.
  Im Betrieb unter Hitze Einwirkung lässt NBR Material etwas Härte nach
  Gut geeignete Werte für Tuning + Straßen Rennen liegen im Bereich NBR 90. Für Cross Einsatz besser NBR 96
  Ausfälle passieren meißt aus der Gegebenheit das die 6 Bolzen nur an Ihren Enden in Überschneidung zueinander stehen  
  So können die Bolzen nur Teilbereiche im Gummipuffer Erfassen, Schneiden sich regelrecht durch und Zerreißen ihn
  Die Rundform der Bolzen trägt dazu leider bei. Spätestens beim aufeinander treffen der Bolzen brechen sie ab.
  Das ist der Grund warum sich härtere Gummipuffer als Einzellösung im Cross Bereich nicht bewährt haben. 
  Weiterhin Defekte. Auch war es Begleiter bei der Entwicklung Hubraum starker Motoren.
  Aus beiden Richtungen war es nötig Antriebe genauer unter die Lupe zu nehmen und zu stärkere Gummipuffer
  weitere Verstärkungen zu Erarbeiten

  Alernative Materialien ( die Praxistest haben )
  zum Beispiel Pertinax.
  Das Material aus dem Leiterplatten bestehen. Am Bekanntesten Trabant Kotflügel + Motorhaube
  An sich ist das Metrial hart und relativ Hitzebeständig. Aus der Sicht geeignet für Antriebe.
  Nachteil ist, das es nicht Federt bzw. Puffert. Durch die Walkarbeit im Antrieb werden aus Löcher Langlöcher
  Hauptsächlich liegt es an der faserigen Struktur des Materials.
  Das Spiel für die 6 Zapfen wird immer größer bis es so groß ist das Ruckkraft die Zapfen brechen lässt.
  Was dem Material an sich fehlt ist Pufferwirkung. Sie wäre in der Lage Langlöcher zu verhindern.

  zum Beispiel Alu Ring
  leider nur eine gute Idee wenn er nicht lose wie ein Gummiring behandelt wird, sondern starr feste Verbindung hat.
  Diese Verbindung muss Starr im Antrieb sein und zugleich Starr im Rad. Aus beiden Gruppen muss eine Einheit werden
  An dem Punkt springt Montierbarkeit in die Gleichung und sagt, es wird nix. Dann das Rad Einbauen, Mahlzeit...
  Bleibt nur geringes Spiel an einer Stelle baut es sich auf zu immer Größeren. Bis dahin brechen die Zapfen schon
  Ähnlicher Effekt wie Pertinax
  Bitte Beachten, 
  je starrer ein Antrieb um so stärker steigen die Ruckkräfte im Getriebe, sprich Zahnräder
  Ketten mögen es ebenfalls nicht. Kommen Sprünge dazu siehe Cross ist der Ausfall Vorprogrammiert
  Was dem Material fehlt ist Pufferwirkung. Sie wäre in der Lage Ruckkräfte zu Dämpfen
 
   4. Lager und Lagersitz
  Selten haben Antriebe und leider auch mancher verstärkte Antrieb wenig Gedankengang in Lager.
  Weil es so ist, hierzu ein paar Stichpunkte.
  Flucht
  Alle Kräfte die vom Motor über die Kette "Angeliefert" werden rollen über das Antriebslager ab.
  Das Lager muss dazu zentral in der Flucht des Kettenblatts stehen. Soweit ist das auch schon von Serie Eingehalten.  
  Zum Problem werden Lager zwei andere Umstände.  
  1. Die Kraftübertragung aufs Rad erfolgt nicht in zentraler Flucht wie das Lager sondern auf Dezentral seitlich versetzten  
  Gummipuffer. Mit dem Seitenversatz wird das Antriebslager auf Kippkraft Beansprucht  
  2. Generell laufen Lager warm. Das führt geradewegs zum Punkt
  Schmierung
  Antriebslager haben Kapselung in der ein Fettvorrat lange Zeit Schmierung bietet  
  Die Dauerschmierung wird empfindlich gestört durch Kippkraft und Hitze
  Das ist schon bei Serie so. Mit Tuning Motoren wird Belastung Gesteigert. Mit Cross Rennen noch weiter  
  Über die Kette wird Hitze "Eingespeißt". 
  Deren Gliederreibung produziert Hitze und leitet sie übers Kettenblatt in den Antrieb.
  Bei Tromelbremsen überträgt sich deren Hitzestrahlung auf den Antrieb. Hierzu besteht kein direkter Metallkontakt
  Dennoch ist die Strahlung vorhanden und überträgt Hitzeanteile.  
  Durch Erwärmung wird die Fettfüllung im Lager flüssig und Bestrebt fortan aus der Kapselung des Lagers zu flüchten.  
  Hinzu kommt die Kippkraft die dafür sorgt das sich Kugellager stärker Abnutzen als Geplant.    
  Kugellager mögen keine quer laufenden Kippkräfte
  Darunter leidet auch die Kapselung (Dichtlippen) des Lagers und gibt Fett um so leichter frei.  
  Das Kugellager arbeitet sich trocken. Damit beginnen Antriebe ein Klapperspiel das sich im Kreislauf aufbaut
  Mit dem erhöhten Schlingerspiel reiben Kettenrollen stärker, werden Heißer und immer höher Belastet  
  was um so mehr Hitze in den Antrieb leitet
  Der Puffergummi macht auf seine Art das Gleiche. Auch er schlingert mit und reibt sich an den Zapfen ab  
  Auch Gummipuffer aus härteren Material halten den Werdegang nicht auf, siehe Langlöcher. 
  Abhilfe schaffen Lager die Kippkraft "weg stecken" bzw. garnicht erst Ermöglichen und Fettvorrat behalten
  Im Punkt Kraftübertragung haben sich Walzenlager als Überragend gezeigt. 
  Bereits durch die Rollenform übertragen sie deutlich höhere Kräfte als jede Kugel. Der Fluchtlauf bleibt stabil
  Leider setzen manche verstärkten Antriebe an diesem Punkt aus.  
  Es ist keine Dauer Schmierung an Bord Einkonstruiert. Schmierung wird meißt dem Lager selbst überlassen  
  Im Betrachten bunter Konstrukte geht solch Technisches meißt unter.
  Es wird auf Kugellager gesetzt. Manchmal auf Doppellager wobei die Polyamid geführte Kugeln haben.
  Polyamid und Hitze ... ???
  So zeigen auch verstärkte Antriebe Schmorwirkung am Gummipuffer. Cross Rennen. 24 h Rennen 
  Instabile Flucht walkt eben. Selbst Härteres wie Pertinax bekommt auf diese Weise ovale Löcher. Ja gerade Härteres
  An solcher "Kleinigkeit Lager" erkennt man was gut verstärkte Antriebe (mit) ausmacht. 
  Es gibt tatsächlich verstärkte Antriebe die schön Aussehen und teuer sind  
  Mit Blick ins Detail dann aber doch eher Blinkware sind.
 
   5. Formgebung passend zur Kraftübetragung
  Serien Puffergummis nehmen 6 runde Bolzen auf und Verteilen deren Kräfte.
  Weil runde Bolzen das Bestreben haben zum Zerteilen ist deren Form auf geringe Leistungen begrenzt.
  Härtere Gummi Einsetzen ist da ein Weg aber eben nur ein winzig Kleiner.
  Die Schneid Ursache Rund ist damit noch an Bord.
  Für höhere Kräfte hilft nur das Rund Bolzen Prinzip verlassen. Die Druckverteilung auf Fläche erfolgt auf breite Front.
  In dem Ansinnen ist es sehr Hilfreich runden Bolzen "Kappen" aufzusetzen die aus Rund ebene Fläche machen.
  Gummis sind so in der Lage auch deutlich höhere bis allerhöchste Kräfte Schadlos zu Übertragen.
  Das Andere sind die Rundbolzen selbst. Solange sie nicht metallisch aneinander stoßen halten sie und brechen nicht.
  Zur Vollendung können die Rundbolzen ebenfalls Verstärkt werden indem sie im Kern eine Stahlschraube erhalten
  Sie füllen den Bolzen und sind gleichzeitig Kraftüberträger ins Kernmaterial sofern die Schrauben auch bis tief hinein gehen
  Auf diese Weise kann jeder Antrieb und jedes Rad um das Zigfache Gesteigert werden.

  Dann ist noch eine Frage in welchen Winkel die ebenen Flächen zueinander Ansetzen
  Es findet leider manchmal zu wenig Beachtung beim schnellen Erzeugen von Verstärkt
  Gummis werden im Zentrum mit kleinen Hubweg stärker gepresst
  Am Außenumfang kehrt es sich um. Geringere Presskraft mit längeren Hubweg
  Zwischen Innen und Außen macht der Gummi somit unterschiedliche Belastungszonen mit
  Dieses "Kneten" erzeugt direkt im Gummi verschiedene Fassetten je Bereich.
  Die Kraft Bestrebung dabei ist nach außen Quetschen. Der Gummi muss also von außen gut Eingefasst sein.
  Einfache Verstärkungsarten nutzen das Strahlenachsen Prinzip
  Flächen die entlang der Strahlenachse aus dem Zentrum nach außen geführt sind
  Damit wird ein Stern gebildet der Außen sehr viel Material hat und Innen weniger.
  Soweit ist das schon Gut aber es geht Besser.
  Werden die Flächen Gedreht, nicht mehr am Zentrum orientiert wird das Missverhältnis von Innen zu Außen Aufgehoben.
  So erfolgt kein nach Außen Drücken mehr. Walken in sich und ungleiche Zonen sind deutlich Geringer.
  Ein solcher Antrieb kann sogar offen Arbeiten da der Gummi keine Einfassung von Außen benötigt
  Das Strahlenprinzip hingegen muss Eingefasst bleiben, benötigt Einfassung

 
   5. Kapselung der Kette
  So sehr sich Mancher daran stört ist eine Kapselung dennoch wichtig für lange Haltbarkeit.
  Kein Wasser, kein Schmutz können an die Kette Vordringen
  Alleine mit Kapselung arbeiten Ketten um das Zigfache länger als Ungekapselte.
  Ungekapselte Ketten benötigen daher gleich um mehrere Stufen höhere Verstärkung die zum größten Teil
  nicht der Kraftbelastung zum Opfer fällt sondern einfach nur Umwelteinflüssen Wasser und Schmutz.
  Kapselfrei ist ein teures Aufrüstspiel.
  So lang sich Verschleiß in Kapselung auch Streckt, so wenig wird Bemerkt wenn Antrieb, Kette und Lager klappern.
  Um so wichtiger ist eine der Leistung angepasste Verstärkung die zugleich auch Dauerhaft Wartungsfrei arbeitet
  Selten haben Verstärkte Antriebe in der Hinsicht Gedankengänge.
  Viele Faktoren haben dazu geführt auch dieses Feld in die Konstruktion zu nehmen.
  Manche Rennen erfordern Kettenkapselung und Profitieren hiervon mit.
 
   6. Ergebnisse
  Neben dem Cross Bereich mit seinen härtesten Anforderungen war ein weiterer Grundstein die Entwicklung bei
  extrem starken Hubräumen. Über 50 PS auf Langstrecken Fahrt sind für Antriebe stundenlange Dauerlast
  Ca. das Zehnfache von Serie. All das muss Dauerhaft sicher Übertragen werden. Ideal Wartungsfrei
  Gängig verfügbare Verstärkungen vom Tuning Markt wurden Eingangs heran gezogen.
  Einiges Geld gelassen in der Hoffnung fertig und geht
  Leider zeigten sich Schwächen in Aufbau und Konstruktion von Montage bis Dauerbetrieb
  Schrauben nicht vollständig in den Zapfen Durchgängig. Zapfen somit nicht Verstärkt. 
  Schraubenköpfe Abfeilen müssen weil sie Anstoßen und Reiben. Verstärkung Einkleben. 
  Im Fahrbetrieb dann Gummi Ausgequetscht nach 500 Km. Geld mach Tuning von heute
  Es musste Stärkeres Konstruiert werden im Antriebsbereich. Schon im Kern anders starten.
  Mit dem Wissen was aus Star Zeiten für einfache Fertigung seriell Geimpft war + heutige Schwächen
  Schön Bilder Schickimicki für Umsatz oder technisch Haltbares ?
  Oben auf der Liste Walzenlager. 
  Sie tragen 400% höhere Lasten gegenüber Kugellager und Erzwingen keine Rillenführung ins System
  Dazu passende Fettkammer mit Abdichtungen für sorglos wartungsfreien Dauerbetrieb.
  Verstärktes Puffermaterial und spezielle Geometrie. Selbstsicherndes System ohne Kleben. 
  Von außen sieht man es nicht

  Parallel wurden verstärkte Motor Aufnahmen Entwickelt
  Neben S51 Fahrwerk bekam auch SR Roller seine spezielle Verstärkung
  MTX in Roller ist nicht mal so selten.
  Und wer hätte Gedacht das auch Roller an 24h Cross Rennen teilnehmen...

 

Grüße aus Suhl