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Gewicht Kartchassis

Verfasst: Mo 23. Dez 2013, 16:29
von FelixJP2
Hallo,

ich hab diesen Thread und ähnliche Themen zur Gewichtseinsparung/-optimierung mit großem Interesse verfolgt. Diese Saison hab ich relativ viel ausprobiert, ausgewogen, getauscht und gebastelt.
Aber nun zu den Möglichkeiten:
Du kannst bei Alubauteilen 30% Gewicht einsparen wenn du ein ansonsten baugleiches Teil aus Magnesium verwendest. Beliebt bei Radsternen, Bremsscheibenaufnahmen, Motorhaltern, Kettenblattaufnahmen, Felgen (eigentlich standard), Lagerschalen...
Die Radsterne haben aber einen größeren Effekt auf das Fahrverhalten als auf das Gesamtgewicht.

Ein sehr großes Einsparpotenzial bietet die Bremse, auch wegen der rotierenden Massen.
Hauptbremszylinder, Bremssättel und Bremsscheiben wiegen schon einiges, aber dieses Gewicht ist manchmal an der falschen Stelle gespart.
Eine Innenbelüftete Scheibe ist weitaus belastbarer was Temperatur und Fading angeht, aber halt einfach schwerer.

Schauen wir uns mal die VEN 05 an, im Moment die am häufigsten verwendete Bremse.
An der hinteren Bremsscheibe alleine lässt sich 1kg sparen.
Die Stahlscheibe wiegt neu 1,600 kg, die Duralcan-Scheibe wiegt nur 0,600 kg - ist mit 480€ aber auch 4x so teuer wie die Stahlscheibe, die schon 120€ kostet.
Wie viel sich an den vorderen Bremsscheiben sparen lässt weiß ich nicht, das müsste man mal bei einem Händler nachfragen, schätzungsweiße liegt man bei etwa 1kg.
Außerdem brauchst du spezielle Bremsbeläge und die Scheibe ist anfälliger was das Aufsetzen und Einhaken hinter den Kerbs im Regen angeht, wird in der Anschaffung und im Unterhalt also ziemlich teuer.

Der zweite Werkstoff mit dem sich einiges Einsparen lässt, ist Karbon. Ich habe selbst einige Halter und Kleinteile gefräst und dadurch Stahlhalter ersetzen können.
Bei gleichem Halter sparst du dir so fast 80% des Gewichts im Vergleich zur Variante aus Stahl.
Beliebte Teile aus Karbon sind eigentlich alle Halter wie zum Beispiel für Frontschild, Frontspoiler, Seitenkasten, HAS, Kühler, Kettenschutz, Auspuff, ASGD, Benzinpumpe, Batteriekasten usw...
Lenksäulen, Schalthebel, Kupplungshebel und Spurstangen sind auch interessant.
Gerade der Sitz und die Sitzstreben sind Bauteile die manche gerne unterschätzen für das Setup, das sie die Verwindungssteifigkeit deines Chassis enorm beeinflussen. Bei 100kg Fahrergewicht würde ich aber nicht mit dünnen, leichteren Sitzen experimentieren, lieber auf 100-200g Einsparpotenzial beim Sitz bewusst verzichten, als dauernd gebrochene Sitze.

Karbon ist schön und gut, es bietet viele Möglichkeiten in der Verwendung, aber in den meisten Reglements an bestimmten Stellen verboten. Hierzu wäre eine Aussage von reglementskundigen Lizenzfahrern hilfreich, sofern Lizenzveranstaltung überhaupt relevant sind.

Am meisten könnte man sparen durch Weglassen, aber an einem Kart gibt es leider fast keine Teile die man einfach weglassen kann.
(Außer du schaust bei so manchem Hobbyschalter mal auf den elektrischen Shifter, oder die selbstgebastelten Bremskühlschläuche oder die tonnenweiße verteilten Aufkleber und gepolsterten Sitze oder die Fußstützen...)

Wenn du ein leichtes Chassis willst, dann wird es definitiv kein CRG von der Stange, das ist sehr schwer für dich.
Generell leicht sind Mach 1, Tony und auch PCR (standardmäßig viele Magnesiumteile).
Du kannst aber ein abgespecktes CRG mit Magnesium und Karbon nehmen, gleiches gilt für Maranello, Zanardi...
...und du hast eine vernünftige Bremse, was bei 100kg Fahrergewicht und ca.195kg Gesamtgewicht nicht ganz unwichtig ist. ;)
Bei 100kg Gewicht wäre auch noch deine Körpergröße interessant, CRG bietet eine Verlegung der Pedalerie nach vorne an. Damit bleibt dein Gewicht wo es sein soll und deine Sitzposition ist angenehmer.

Realistisch gesehen liegt das Einsparpotenzial bei einem Chassis mit Magnesiumteilen gegenüber Aluminiumteilen bei 2kg, da Felgen aus Magnesium standard sind.
Mit Karbonhaltern und Karbonteilen kannst du an einem CRG-Chassis nochmal 5-6kg sparen.
Mit einer leichten Verkleidung und ohne Aufkleber sind nochmal 2-3kg möglich.
Bis dahin kommen wir schon auf ca. 10kg.
Die sind aber alles andere als billig, nochmal 2kg kannst du bei allen Chassis mit der VEN 05 sparen durch die Duralcan-Bremsscheiben.

Beim Motor gibt es auch Unterschiede, der Modena ist extrem leicht. Gleiches beim ASGD und dem Auspuff.
Auch Kühler sind nicht gleich, es gibt nicht nur Gewichtsunterschiede durch die Größe, sondern auch Unterschiede bei den Herstellern. Hat aber einen Stolzen Preis. 1kg am Kühlsystem ist teuer erkauft. Statt Rollo ein Thermostat verbauen bringt auch was, aber Thermostate habe im Kartbereich auch Gegner.
Wo du auch etwas sparen kannst ist die Spritmenge im Tank, 3kg Unterschied bei 8,5l sind schnell geholt.

Ich habe auch noch eine Excel-Tabelle mit allen Umbauten an meinem Kart mit den genauen Gewichten. Vielleicht krieg ich die ja noch hochgeladen.
Eine interessante Seite zu diesem Thema ist: http://www.carbonkart.at/index.php vom User ludwig - echt geniale Arbeit muss ich sagen ;)

Falls du noch Fragen im Detail hast kannst du dich gerne per PN melden.
Viele Grüße und haltet durch in der Winterpause ;)


Felix

Gewicht Kartchassis

Verfasst: Mo 23. Dez 2013, 20:48
von pehaha
Wie viel Kg könnten man denn am Fahrer tunen? :D

Billiger als Carbon, man spart sogar das Bier und die Pommes.

an fühlt sich sogar wohler, hab ich mir sagen lassen..... :D

Gewicht Kartchassis

Verfasst: Mo 23. Dez 2013, 23:16
von Koruppti
Am Fahrer könnte man das meiste sparen, keine Frage. Aber darum geht es nicht. Wenn ich im Vorfeld die Möglichkeit habe beim Chassi 10 kg gegenüber einem anderen Hersteller zu sparen dann sollte ich das machen, unabhängig davon was ich später beim Fahrer rausholen kann.

Wie schwer sind denn Birel Chassis?

Gewicht Kartchassis

Verfasst: Di 24. Dez 2013, 00:37
von Pepper
Schön in Kerpen ordentlich über die Curbs und das Chassis ist jede Runde leichter :D

Gewicht Kartchassis

Verfasst: Fr 3. Jan 2014, 17:01
von Koruppti
Mal eine Frage, nur weil ich beim stöbern im www immer wieder drüber stolpere:
Wieviel Gewicht kann man bei einem Satz Felgen beim Wechsel von Alu auf Magnesium einsparen?

(Möchte keine Grundsatzdiskussion sondern mich interessier es weil die Magnesium Felgen ziemlich genau das doppelte kosten)

Gewicht Kartchassis

Verfasst: Fr 3. Jan 2014, 17:32
von ex_250ccm
Hallo,

dann lies mal fleißig weiter.
Gewicht ist weniger der Grund zum Wechseln. Eher die Fähigkeit zur Wärmeleitung.

:D

Grüße,
Sven

Gewicht Kartchassis

Verfasst: Fr 3. Jan 2014, 21:34
von Koruppti
jetzt machst du mich neugierig :D

Gewicht Kartchassis

Verfasst: Fr 3. Jan 2014, 22:54
von Munez
.

Gewicht Kartchassis

Verfasst: Fr 3. Jan 2014, 22:57
von schröder
Der Herr, der früher einmal ein schönes Auto gefahren hat und in der Kurstadt wohnt, der meint im Speziellen nicht die Wärmeleitung (da ist Alu dem Magnesium haushoch überlegen).


Er meinst vielmehr den Wärmeüberleitquoiffizent.


Heißt nichts Anderes, als das Magnesium an der Kontaktstelle zum Reifen, also dem Felgenhorn, mehr Wärme ableiten kann.
Magnesium "zieht" in dieser Stelle mehr Wärme aus dem Reifen. Hilft bei warmen Temperaturen. Daher im Regen dann doch eher Alu-Felgen.


Ist aber zu kurz gesprungen; Magnesiumjuniorfelgen leiten zwar schlechter ab. Dafür kannst du aber mit mehr Kaltdruck losfahren. Und hast damit in den ersten Runden einen klaren Vorteil. Ohne das der Reifen zum Schluss verbrennt.

Gewicht Kartchassis

Verfasst: Sa 4. Jan 2014, 09:19
von KRV
Jetzt muss ich hier mal die Fakten sortieren.
Der Wärmeübergang, den Schröder meint, ist der Kontaktwärmeübergang. Hierfür gibt es einige Modelle, aber hier befindet man sich im Bereich des gesunden Ratens. Oder auch Modellabstimmung genannt. Da hier hauptsächlich geometrische Größen entscheidend sind, gibt es für mich hier keinen Grund warum Magnesium besser sein soll.
Die Abfuhr der Wärme an die Luft, da spielt das Material keine Rolle. Da ist die Geometrie entscheidend und die Wärmeleitfähigkeit der Luft, sowie die Strömung. Das ist der sog. Wärmeübergangskoeffizient.
Die Wärmeleitfähigkeit eines Material ist stark von der Legierung abhängig. EN AW 7075 (Alu) liegt im Bereich 130 -160. Reines Alu bei über 200. Magnesium rein bei 170.
Ohne die genaue Zusammensetzung ist das Rätsel groß.
Und jetzt kommt noch ein unbequemer Punkt. Ein Reifen ist ja nicht immer konstant warm. In der Kurve heiß in der Gerade kühl. Instationäres Verhalten im Ingenieursjargon (und wir hassen instationär). Das bedeutet, dass auch die Wärmekapazität eine Rolle spielt. Die sagt welche Energiemenge welchen Temperaturanstieg in einer bestimmeten Materialmenge (Masse) hervorruft. Das bedeutet, dass es durchaus vorkommen kann das die Oberflächentemperatur bei gleicher Reifenbelastung unterschiedlich sein kann. Und jetzt schaut man sich mal die Formel für den Wärmeübergang an: Energiestrom = alpha * ( Temperatur1 -Temperatur2). alpha ist der Wärmeübergangskoeffizient (eine geometrische Größe + Strömung) und der Rest ist die Temperaturdifferenz. Das beduetet, dass eine weitere Materialeigenschaft an der ganzen Geschichte beteiligt ist.
Ich habe jetzt noch einige Details absichtlich weggelassen.

Kurz: Auf simple Materialgrößen wird das Ganze nicht zurückzuführen sein. Ein Schlüssel wird im instationären Verhalten liegen.

Und zur Praxis: Ich habe zwar Alufelgen mit Magnesium verglichen. Und Alu war höher im Enddruck höher, aber: Das waren von der Form her nicht die gleichen Felgen. Und somit hinkt der Vergleich. Bzw. die Aussage dies alleine auf Material zurückzuführen.