Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Ausgabe 07/2015, 09.07.2015

Spektakulärer Hingucker

Drahtwälzlager gelten als raumsparend, zudem können sie höhere Kräfte aufnehmen und ableiten als konventionelle Wälzlager. Diese konstruktiven Vorteile haben Studenten der Hochschule im deutschen Amberg genutzt, um für ihren Formula-Student-Boliden eine nabenlose Vorderradfelge zu designen und zu bauen.

(pi) Müssen die Felgen eines Rennwagens zentrale Naben haben? «Nein», meinten die Studenten des Running Snail Racing Teams von der deustchen Hochschule Amberg-Weiden und verzichteten einfach auf schwere Bauteile und zentrale Radlager. Stattdessen setzen sie auf filigrane Drahtwälzlager in der nabenlosen Vorderradfelge, um ihren Flitzer schnell und sicher über die Rennstrecken der Formula-Student-Tour zu jagen.

Die Formula Student ist ein internationaler Konstruktionswettbewerb, der 1981 in den USA gegründet wurde und mittlerweile in 49 Ländern ausgetragen wird. Insgesamt haben sich bisher rund 300 Rennteams gefunden, 80 davon allein in Deutschland. In der Schweiz ist der Akademische Motorsportverein Zürich (AMZ) der einzige Schweizer Vertreter in der Formula Student.

Ein spektakuläres Ergebnis der Überlegungen des Running Snail Racing Teams ist sicher die nabenlose Karbonfelge im Vorderrad. Durch die Verwendung leichtgewichtiger Materialien und den Verzicht auf die zentrale Achse werden die ungefederten Massen deutlich reduziert. Die innenliegende Bremsscheibe wird besser gekühlt und kann ebenfalls schmaler dimensioniert werden, was das Rad als Ganzes spürbar leichter macht.

«Das hat zur Folge, dass wir die Aufhängung und Stossdämpfung filigraner und leichter gestalten konnten», sagt Johannes Braun vom Teambereich Suspension/Steering. «Ausserdem können durch die am Aussendurchmesser angebrachten Anlenkpunkte die Querkräfte viel besser aufgenommen werden.»

Auf der Suche nach einer geeigneten Lagerung wurden die Studenten auf Produkte des Drahtwälzlager-Pioniers Franke GmbH aufmerksam. Gemeinsam mit den Franke-Ingenieuren entstand ein filigranes Aluminiumgehäuse, das die Lagerringe aufnimmt und Befestigungspunkte für die Bremsanlage und die Karbonfelge aufweist. Hier kommt den Entwicklern der äusserst kompakte Einbauraum der Franke-Drahtwälzlager zugute. «Wir sind sehr zufrieden mit dieser Lösung», sagt Johannes Braun und bedankt sich gleichzeitig für die gute Zusammenarbeit mit dem Franke-Team.

Nicht umsonst: Die Franke-Entwicklungsabteilung hat das Projekt von Anfang an begleitet und zahlreiche Tests und Analysen durchgeführt. Sämtliche konstruktiven Ressourcen sowie die fertigen Lager wurden dem Running Snail Racing Team kostenlos zur Verfügung gestellt. Franke reiht sich damit in die lange Liste hochkarätiger Sponsoren der Hochschul-Rennserie ein.

Inzwischen wurden auch andere Teams auf die nabenlose Felge aufmerksam. Nicht nur das reduzierte Gewicht und die bessere Radführung sprechen für eine solche Lösung. Auch die direktere Ansprache von Lenkung und Federung sowie die geringeren Kräfte, die auf Aufhängung und Chassis einwirken, machen sich im Rennbetrieb positiv bemerkbar.

Die grosse Mittenfreiheit der Drahtwälzlager lädt geradezu dazu ein, den nächsten Schritt zu tun und den Antrieb eines E-Fahrzeugs direkt in die Radnaben zu verlegen. Die Drahtwälzlager mit integriertem Direktantrieb arbeiten bereits zuverlässig in High-End-Computertomographen. Hier erhalten die Kunden die komplette Baugruppe aus Drahtwälzlager, Motor und Steuerung aufeinander abgestimmt aus einer Hand.

«Ein ähnliches Paket», sagt Stefan Vögelin vom Schweizer Händler Emil Vögelin AG, «liesse sich problemlos für die Antriebseinheiten elektrischer PKWs oder Linienbusse schnüren, zumal die Drahtwälzlagertechnologie bezüglich Lagerdurchmesser und Lagerquerschnitt individuell an die Anwendungssituation angepasst werden kann.»


Franke GmbH: Emil Vögelin AG
4303 Kaiseraugst, Tel. 061 816 90 16
info@voegelinag.ch

Nabenlos: Beim Drahtwälzlager rollen die Walzenkörper auf Laufdrähten ab, die in umschliessende Konstruktionen eingelegt werden. (Bilder Franke)


Das Rad ohne Nabe bietet deutliche technologische Vorteile.