Original geschrieben von maze_z
naaaaaaaa...................also den vergleich mit verbrennungsmotoren wird das radl nicht standhalten.
So abwegig ist das leider alles garnicht.
Rechnen wir mal die Sache durch...
Zuerst die Optimalrechnung:
- Material: EN AW-AL Cu4Mg1 T8 (das hochwertigste was ich in meiner kleinen Alu Tabelle gefunden habe - dürfte wohl eher selten für Bikes verwendet werden, da schlecht schweissbar)
- Rp: 380N/mm²
- Torsionsfestigkeit nehme ich mit 60% Rp an - hab leider keine genauen Werte für Aluwerkstoffe. Wären also 230 N/mm²
- zu übertragendes Moment: 200Nm (keine Sicherheit, keine Kerbberücksichtigung, keine sonstigen Belastungen, keine Dauerfestigkeitsberücksichtigung... die Welle wird also sehr warscheinlich trotzdem brechen)
- Ausführung als Hohlwelle mit Innendurchmesser : Aussendurchmesser = 0,6 um Gewicht zu sparen.
Kurz um: Die Welle wird so leicht wie möglich gerechnet und müsste im Interesse der Sicherheit deutlich schwerer ausfallen.
Daraus ergibt sich ein Aussendurchmesser von 18mm und ein Innendurchmesser von 10,8mm
Macht bei 45cm Länge 200 Gramm Gewicht - eine Hg92 Kette wiegt 300g - so weit so gut... aber das Ding wird sowieso brechen und das Kardangelenk ist auch noch nicht dran.
Jetzt mal etwas realistischer:
- Material: EN AW-Al CuPbMgMn T3 (Automatenlegierung zum drehen und fräsen geeignet)
- Rp: 220N/mm²
- Torsionsfestigkeit wieder mit 60% Rp angenommen: 130N/mm²
- Zu übertragendes Moment: 400Nm, damit auch etwas Sicherheit mit ins Spiel kommt
- Wieder als Hohlwelle, auch wenn's teuer ist.
Jetzt bestehen realistische Chancen, daß das Teil auch überleben wird.
Daraus ergibt sich dann ein Aussendurchmesser von 26mm und ein Innendurchmesser von 15,6mm
Bei 45 cm Länge werden das dann schon garnichtmehr so schöne 410 Gramm nur für die reine Welle.
Wenn wir betriebswirtschaftlich denken und eine billige Vollwelle nehmen, dann kommen wir gar auf 590 Gramm für das Ding - und immernoch ist weder Kardangelenk noch sonstwas dran.