Bei einem leistungsstarken Pkw kam es bei sportlichem Einsatz auf einer Rennstrecke zum Hinterrad-Abriss mit einer nachfolgenden Kollision mit der Streckenbegrenzung. An dem Fahrzeug wurde neben der Änderung der Rad-/Reifenkombination die Serienbremsanlage an beiden Achsen durch eine andere ersetzt. An der Hinterachse war zwischen Rad und Bremsscheibe eine Distanzscheibe montiert, die die Spurweite um 30 mm je Seite verbreitert. Es wird untersucht, ob diese Modifikationen zu dem Radabriss geführt haben. Der vorgefundene Zusammenbauzustand wird dokumentiert. Für das Versagen der vorliegenden Schraubenverbindung kommen prinzipiell die folgenden Ursachen in Frage: Überbeanspruchung durch Unfallereignis, zu hohes Anzugsmoment, Vorspannkraftverlust durch konstruktive Gestaltung der Schraubenverbindung, mangelhafter Schraubenwerkstoff oder falsche Schraubenwahl. Die Bruchflächen der Schraubenenden lassen auf einen allmählich entstandenen Bruch schließen. Ein Gewaltbruch der Schrauben als Folge eines Unfallereignisses sowie ein zu hohes Anzugsmoment scheiden als Ursache somit aus. Zur Untersuchung der konstruktiven Änderungen wurde der gesamte Pressverband mit einem Finite-Elemente-Modell simuliert. Es wird festgestellt, dass bei dem untersuchten Fahrzeug es durch mehrere konstruktive Änderungen sowie falsche Schraubenwahl zum Versagen der Schraubenverbindung zwischen Spurverbreiterung und Achszapfen kam. Hierbei wurden sowohl Vorgaben des Herstellers der Spurverbreiterung als auch grundsätzliche Gestaltungsregeln bei Schraubenverbindungen missachtet. Durch eine nicht fachgerechte Montage kam es zu Vorspannkraftverlusten sowie zu zusätzlichen Schraubenbelastungen. Die falsche Schraubenwahl führt schon bei der Schraubenmontage zu einer zwangsläufig niedrigeren Schraubenvorspannkraft. Der Reibschluss der Bauteile kann so nicht sicher gewährleistet werden. Es kam zu Schlupf zwischen den Bauteilen und zur Einleitung von Querkräften in die Schrauben. Als Folge kam es zum Bruch der Radschrauben und zum Verlust des Hinterrades.
Untersuchung an einer modifizierten Radverschraubung
Investigation on a modified wheel screw connection
Verkehrsunfall und Fahrzeugtechnik ; 41 , 3 ; 65-72
2003
8 Seiten, 19 Bilder
Article (Journal)
German
Pkw (Personenkraftwagen) , Hinterachse , Fahrzeugrad , Unfallanalyse , Scheibenbremse , Reibschluss , Bremsscheibe , Simulationsmodell , Rechnersimulation , mechanische Vorspannung , Finite-Elemente-Methode , Schraubverbindung , Spurweite , Distanzstück , Anzugsmoment , Schraubenanziehen , Montage , Querkraft , Krafteinleitung
Untersuchung an einer modifizierten Radverschraubung
Automotive engineering | 2003
|Entwicklung und Untersuchung einer nichtevolventisch modifizierten Stirnradverzahnung
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Automotive engineering | 2008
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