Alu versus Stahl
Hallo,
ich habe gelesen, dass der Einsatz von grossen Mengen Alu oder Magnesium sich beim Autobau von der Energiebilanz her nicht lohnt, weil zur Herstellung mehr Energie benoetigt wird als während der Lebensdauer eines Autos gespart werden kann.
Nun lohnt sich aber der Einsatz von Alu unter Umständen wegen des Fahrkomforts. Also wenn die ungefederten Teile, wie Felgen oder die Radaufhängung, aus Alu sind.
Jetzt ist meine Frage, wie da die Praxis aussieht:
Was wiegt eine Alufelge im Vergleich zu einer Stahlfelge für die gleiche Bereifung?
Vorweg: Der optische Aspekt interessiert mich dabei nicht. Ich weiss, dass Alufelgen gerne als etwas besonderes verkauft werden und erinnere mich noch, dass ich als kleiner Junge (als sie aufkamen) sie nie optisch schöner fand.
Okay, inzwischen gibt es auch ein paar nette Modelle, aber mit ein bisschn Anstrengung würde man das wohl auch mit Stahl/Blende hinbekommen.
35 Antworten
alufelgen sind in der regel leichter (manche sagen auch schöner 🙂), ich bezweifele aber das man nur durch den tausch von stahl- in alufelgen einen deutliche geringeren kraftstoffverbrauch feststellt. wenn dann muss man schon größere teile (wie z.b. die karosserie beim audi a8) durch alu ersetzen.
Hallo,
theoretisch bewirkt jedes Gramm das Du einsparst eine Kraftstoffersparniss...
In der Praxis mußt du aber, sagen wir mal 50Kg einsparen, damit Du es ohne Digitale Meßtechnik überhaupt bemerkst.
Zu den Alufelgen muß ich sagen, das sie nicht unbedingt leichter sein müßen, es gibt sehr leicht Felgen und scherere, z.B. die billigen von ATU mit viel Speiche und und und, im Vergleich mit einer Gewichtsoptimierten von z.B. Porsche, die Du als 16", oder 17" Felge noch leicht mit einem Arm ausgesteckt halten kennst 😉.
Gruß
Florian
Zitat:
Original geschrieben von audidriver83
wenn dann muss man schon größere teile (wie z.b. die karosserie beim audi a8) durch alu ersetzen.
Oder wie beim Audi A2, dessen Karosserie ausschließlich aus Alu und Kunstoff (vordere Kotflügel und unterer Teil der Heckklappe).
Hallo nochmal,
mich interessieren hauptsächlich die Felgen.
Ich weiss, dass auch mit Keramik versucht wird, bspw. die Scheibenbremsen zu optimieren (allerdings quietschen die dann, was einen Sportwagenfahrer nicht interessiert).
BMW hat einige Teile der Radaufhängung in Leichtmetall ausgeführt.
Mir geht es um die Felgen (ungefederte Masse, die leicht durch ein bisschen Mehraufwand ausgetauscht werden kann).
Wegen der ungünstigen Energiebilanz bei der Herstellung von Leichtmetallen halte ich persönlich umfangreicheren Einsatz bei der Karosserie (A8, A2) nicht für sinnvoll.
Steht in irgendeinem Katalog eine Gewichtsangabe?
Konnte nix finden.
Danke & Gruss
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Bei der Felge spielt das Trägheitsmoment ne große Rolle. Je kleiner es ist desto leichter ist es die Felge zu drehen. Ob die jetzt aus Stahl, Alu oder Kunststoff (gibts auch) ist spielt keine Rolle.
Moin,
Also Ich habe in keinem Katalog bislang eine Gewichtsangabe gefunden.
Je einfacher die Allufelge aufgebaut ist desto leichter ist sie. Ich kenne auch Allufelgen, sie sind aufgrund Ihrer Formgebung schwerer als eine Stahlfelge, wenn Die Form große Materialstärken bedingt.
MFG Kester
Zitat:
Original geschrieben von VentoRenner
Bei der Felge spielt das Trägheitsmoment ne große Rolle.
Hi,
danke für die Hinweise. Jetzt haben wir schon zwei Gründe sich leichte Felgen zu wünschen.
Mir hat auch mal jemand erzählt, dass die offenere Bauform von Alufelgen eine bessere Belüftung der Bremsen zulässt.
Da Männer in der Regel auf technische Daten wert legen und wahrscheinlich die Hauptkunden von Alufelgen sind, wunderts mich, dass man nie Gewichtsangaben findet. Soll ich mit der Küchenwaage in den Laden gehen?
Da hilft wohl nur eine Anfrage bei den Herstellern...
Ciao-i
Re: Alu versus Stahl
Zitat:
Original geschrieben von apaw71
Jetzt ist meine Frage, wie da die Praxis aussieht:
Was wiegt eine Alufelge im Vergleich zu einer Stahlfelge für die gleiche Bereifung?
ICh gehe davon aus, dass die PRaxis eine fast unübersschaubare Anzahl von Leichmetalllegierungen bereit stellt, die kein Mensch überblicken kann.
Eine generelle Antwort (wiegt xx% von) ist wohl nicht möglich.
Nebenbei, wenn du gelesen hast, dass sich der Einsatz von großen Mengen Alu und Magnesium im Karosseriebau aus Gewichtgründen energiebilanztechnich nicht lohnt, dann gelten diese Relationen auch für `kleinere´ Mengen.
Natürlich subsummieren sich die kleineren Mengen auch zu vielen 100 oder 1000den Tonnen, von Alumotorgehäusen usw. ganz abgesehen.
Alles Dinge, von denen die Hersteller behaupten, dass dies zu einem modernen Auto gehört, wenn es denn insgesamt bestimmte Normen erfüllen soll im Gegensatz zum einem Vollstahlauto.
Das einfachste wäre wohl, Du erkundigst dich beim Hersteller, was denn wohl dieses oder jenes Produkt wiegt.
Allerdings gibt ein objektiver Wert wie eine Gewichtsangabe noch nicht eine unbedingte Auskunft über das subjektive `Komfortempfinden´ beim Abrollen aus.
Da wäre in bestimmten Fälle die Anschaffung von z.B. neuer Stoßdämpfer angebrachter.
Zitat:
Original geschrieben von VentoRenner
Bei der Felge spielt das Trägheitsmoment ne große Rolle. Je kleiner es ist desto leichter ist es die Felge zu drehen. Ob die jetzt aus Stahl, Alu oder Kunststoff (gibts auch) ist spielt keine Rolle.
Hi VetoRenner.
Das hab ich jetzt, bezogen auf Fahrdynamik ,nicht verstanden.
Kannst Du das noch mal ein wenig erklären?
Zitat:
Original geschrieben von Tempomat
Hi VetoRenner.
Das hab ich jetzt, bezogen auf Fahrdynamik ,nicht verstanden.
Kannst Du das noch mal ein wenig erklären?
Das stell ich mir so vor:
Man spanne in einen Schraubstock das Vorderrad aus Stahl eines alten Hollandrades ein.
In einen anderen Schraubstock das leichte Alu-Rad von einem anderen Rad.
Angenommen, beide Achsen sind leichtgängig und gut gefettet, dann lässt sich das Alurad wahrscheinlich mit weniger Armkraft beschleunigen.
Genauso beim Auto, richtig?
Und kennt Ihr den Versuch aus dem Physikunterricht, wo der stärkste Junge der Klasse ein sich drehendes Rad aus der Drehrichtung kippen soll? Geht sauschwer, aber bei geringerer Masse wahrscheinlich leichter?!
Zitat:
Original geschrieben von apaw71
Angenommen, beide Achsen sind leichtgängig und gut gefettet, dann lässt sich das Alurad wahrscheinlich mit weniger Armkraft beschleunigen.Genauso beim Auto, richtig?
Korrekt, du brauchst für Stahlfelgen ein höheres DREHMOMENT zum Beschleunigen, also mehr Energieaufwand.
Z.B. brauchst du für die Beschleunigung vom Winterreifen auf Stahlfelgen mehr Drehmoment als für Sommerreifen auf Alu-Felgen. Das ist ja auch MIT ein Grund, warum der Verbrauch im Winter höher liegt als im Sommer. Weitere Gründe: längere Warmlaufzeiten, höherer Laufwiderstand der Reifen etc.
Wenn ich von Sommer- auf Winterreifen wechsle, merke ich beim Tragen ganz deutlich das Mehrgewicht der Stahlfelgen gegenüber den Alu-Felgen.
apaw71 und Vetorenner.
Dein Beispiel aus dem Physikunterricht bezieht sich auf den Drehimpuls bzw. auf die axiale Richtungsänderung eines rotierenden Körpers, im dem Falle, Alufelge.
Da diese Richtungsänderung im Falle am Auto montierete Felge unwirksam ist kann es das nicht sein.
Das man VetoRenner anspricht, damit meint er wahrscheinlich dass ein geringeres Drehmoment bei der Beschleunigug der LMF am Achsträger aufbringen muß als bei einer Stahlfelge.
Dies ist aber ein theoretischer Wert, der für die Praxis vernachlässigbar ist.
Die Form/Aufbau/Speichen kann sowohl zu besseren Belüftung wie auch zu nachhaltigeren Verwirbelungen und damit erhöhtem Luftwiderstand und ständiger Benetzung der Bremsscheiben mit z.B. Salz im Winter führen.
Würde ungebetener Weise eine Empfehleung aussprechen:
Wenn dir weilche gefallen und die sind zugelassen, dann kauf sie die einfach.
Trägheitsmoment
Nach meinem Physikverständnis: Das Trägheitsmoment der Felge (oder des Rades) ist von der Massenverteilung bzw. Abstand der "Massenpunkte" zur Achse abhängig. Bei gleicher Masse kann das Trägheitsmoment verschiedener Felgen völlig verschieden sein. Damit ist auch das zur Drehung nötige Drehmoment verschieden (Drehmoment gleich Drehimpulsänderung mit der Zeit, Drehimpuls ist Funktion des Trägheitsmoments). Dabei braucht es keine "axiale Richtungsänderung" zu geben.
Daraus schließt VentoRenner, dass eine Kunststofffelge bei ungünstiger Massenverteilung schwerer zu drehen sein kann als eine schwerere Stahlfelge.
Richtig?
Das mit der axialen Richtungsänderng aus dem Physikunterricht können wir beim Auto außer acht lassen, denn nur wenn das Auto sich überschlägt kommen derartige Richtungaänderungen zustande.
Wenn man die Beschleunigung einer Stahl-oder Alufelge als solche miteinander vergleichen möchte dann sollte man nicht außer acht lassen, dass die Insgesamtbeschleunigung des Systems Auto in erster Linie von dessen Maase abhängt.
Die Zunahme der Winkelgeschwindigkeit der montierten Felgen wird also dominant durch die Gesamtverzögerungsmasse Auto bestimmt.
Das Moment für die Beschleunigung der Felge oder sogar das Differnzmoment zw. Alu und Stahl ist für diese alleinige Betrachtung vernachlässigbar.