Formula Student Drahtwälzlager in nabenloser Felge

Müssen die Felgen eines Rennwagens zentrale Naben haben? „Nein“, meinte das Formula-Student-Team der Hochschule Amberg-Weiden und verzichtete auf schwere Bauteile und zentrale Radlager. Stattdessen setzt es auf filigrane Drahtwälzlager in der nabenlosen Vorderfelge.

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Die Formula Student ist ein internationaler Konstruktionswettbewerb, der 1981 in den USA das erste Mal ausgelotet wurde und mittlerweile in 49 Ländern ausgetragen wird. Bei den jährlichen Wettkämpfen in den USA sowie in Deutschland, England, Italien, Australien, Brasilien und Japan geht jeweils ein großes internationales Teilnehmerfeld an den Start. Insgesamt haben sich rund 300 Rennteams gefunden, 80 davon alleine in Deutschland.

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Freiheiten im Reglement

Das Reglement der Formula Student lässt den teilnehmenden Studenten viele Freiheiten, um Innovationen zu ermöglichen. Einige wichtige Merkmale, die ein teilnehmendes Fahrzeug besitzen muss, gibt es aber dennoch. Zum Beispiel: Viertaktmotor mit maximal 610 Kubikzentimenter, Monoposto (einsitziges Fahrzeug mit freistehenden Rädern), Radstand mindestens 1.525 Millimeter. Ansonsten sind der Kreativität kaum Grenzen gesetzt, was die Studenten des Running-Snail-Racing-Teams nutzen wollten, um das Gewicht ihres Boliden möglichst gering zu halten. Inzwischen starten die Teams in der neu geschaffenen Klasse Formula Student Electric (FSE ) mit elektrisch angetriebenen Fahrzeugen. Hier können künftig Drahtwälzlager mit integrierten Radnabenmotoren ihre konstruktiven Vorteile voll ausspielen.

Das Drahtwälzlager-Prinzip

Beim Drahtwälzlager rollen die Wälzkörper auf speziellen Laufdrähten ab, die in umschließende Konstruktionen eingelegt werden. Das Drahtwälzlager von Franke ermöglicht eine individuelle Gestaltung der umschließenden Konstruktion sowie eine freie Werkstoffwahl. Dadurch ist es möglich, die Gehäuseteile des Lagers auf die Anschlusskonstruktion abgestimmt zu fertigen. Auch alternative Werkstoffe wie Aluminium, Kunststoff oder Carbon sind zur Fertigung der umschließenden Konstruktion geeignet und sparen Gewicht beziehungsweise Antriebsenergie.

Leichtbau, kleinster Einbauraum, Temperaturunempfindlichkeit, Innenelastizität, um Fahrzeugverwindungen zu kompensieren, geringer Drehwiderstand – Eigenschaften, die im Fahrzeugbau oder in der Flugzeugtechnik bedeutsam sind. Drehverbindungen aus Aluminium sind bei diesen Anforderungen die erste Wahl. Anwendungsgebiete sind rotierende Satellitenantennen auf Fahrzeugdächern, Radlager mit Direktantrieb, hochpräzise Laser-Messgeräte an Flugzeugrümpfen, bewegliche Außenkameras an Helikoptern und vieles mehr.

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