Es sollte nicht überraschen, dass die Achsen eines Drag–Racing-Fahrzeugs im Gegensatz zu vielen anderen Rennsportarten unglaublich hohen Kräften ausgesetzt sind – sowohl aufgrund des Designs des typischen Heckgehäuses, und die Dead-Hook-Natur des geradlinigen Sports. Die Achsen tragen zuerst die seitliche Last des Gewichts des Fahrzeugs, aber sie werden dann durch die Torsionsbelastung ausgeübt, indem sie die Leistung und das Drehmoment vom dritten Element beim Start auf das Rad und den Reifen übertragen und sie doppelt belasten.
Obwohl die Leistung von Rennfahrzeugen im Laufe der Jahre exponentiell gewachsen ist, haben die Achsenhersteller mit der Kurve Schritt gehalten, um hochtechnische Teile zu liefern, die der jeweiligen Aufgabe gewachsen sind, aber die Anforderungen, die beim Loslassen des Transbrake-Knopfes an den gesamten Antriebsstrang gestellt werden, erweisen sich unter bestimmten Umständen immer noch als zu hoch. Wir alle haben schon einmal erlebt, wie eine Hinterachse am Flansch brach, oft direkt an der Startlinie, aber gelegentlich mit Geschwindigkeit, was für den Fahrer schnell zu einem Albtraum wird.
Strange Engineering produziert Schwimmergehäuse für alles, von Nitro-Autos bis hin zu Pro-Mods und Outlaw-Kleinreifenautos. Insbesondere dieses Gehäuse ist ihre Vollaluminiumversion für die Pro Mods mit Kohlefaserbremsen.
Glücklicherweise gibt es dafür eine Lösung für die extremsten Drag—Racing-Maschinen, die außerhalb des typischen Flanschachsgehäuses arbeiten – eine, die weitgehend auf einem Design basiert, das sich die großen Autohersteller vor Jahrzehnten für schwere Nutzfahrzeuge vorgestellt haben.
Full Floater, wie sie genannt werden, trennen die lasttragende und die Drehmomentabgabe einer Achse – die oben beschriebenen Seiten— und Torsionskräfte —, indem sie das Gewicht des Fahrzeugs an anderer Stelle auf das Gehäuse legen und die Achse frei lassen, um die Arbeit zu erledigen, die es tun soll: Übertragen Sie die Leistung und das Drehmoment auf die Räder. Bei einem Full Floater wird die tragende Rolle an eine Spindel übergeben, die an das Achsrohr des hinteren Endgehäuses angeschweißt ist, wobei die Spindel selbst und ein Satz Lager auf der Spindel das Gewicht tragen.
Diese Technologie wird seit vielen Jahren im Drag Racing eingesetzt, insbesondere in den Kategorien Top Fuel und Funny Car, Top Alcohol und Pro Modified, wo die Kräfte die Fähigkeiten jedes anderen Designs bei weitem übertreffen. Und diese Technologie wurde von renommierten Herstellern wie Mark Williams Enterprises und Strange Engineering ermöglicht, von denen wir später in diesem Text hören werden, wenn wir uns das Gehäuse und die Komponenten des Full-Floater-Heckteils genauer ansehen, die Vorteile und Vorteile eines Full-Floaters diskutieren und Ihnen zeigen, wie sie in der Praxis funktionieren.
Dieses Diagramm zeigt einen Querschnitt Ausschnitt eines Mark Williams Full Floater Assembly.
Was ist ein Full Floater, fragst du?
Volle Schwimmergehäuse und Achsen werden seit langem bei LKWs und Maschinen mit höherem Gesamtgewicht (Brutto Vehicle Weight) — oft 3/4 Tonnen und größer – eingesetzt, um den anstrengenden Anforderungen standzuhalten, denen solche Fahrzeuge häufig ausgesetzt sind. Sie werden auch häufig in Geländefahrzeugen eingesetzt, z. B. in Kletterfahrzeugen, Rennwagen und solchen, die für Schlamm und andere extreme Umgebungen bestimmt sind.
Von Natur aus sind Vollschweberachsen Standardgehäusen und Achsen nicht nur in ihrer Festigkeit weit überlegen, sondern auch viel sicherer — ein wichtiges Verkaufsargument für die Drag-Racing-Branche.
Bei unseren Gehäusen ruht die Antriebsplatte auf den Radbolzen, die in die Nabe gedrückt werden. Der Schwimmerachskeil greift in die Antriebsplatte ein, die Rad und Reifen dreht. – J.C. Cascio
Ein volles Schwimmergehäuse beginnt mit den Achsrohren am Gehäuse selbst, wo ein Satz Spindeln an die Enden der Rohre als Stützbasis für die Schwimmernabe angeschweißt ist. Im Inneren der Naben befinden sich Kugellager – typischerweise mit einem am inneren und äußeren Teil der Nabe —, deren Innenring auf dem äußeren Teil der Spindel sitzt, wodurch sich die Nabe drehen kann, aber auch das seitliche Gewicht des Fahrzeugs trägt.
Das Ende der Spindel und die Haltemethode können von Hersteller zu Hersteller variieren, wie Mark Williams uns erklärte. Die Spindeln von MW verfügen über eine Halteringnut und einen Haltering, der am Außenlager anliegt und als primäre Haltemethode zum Halten der Nabe an der Spindel dient. Im Falle des Maschinenbaus werden ihre Spindeln verlegt, und eine Spindelmutter und ein Sicherungsring halten sie an der Spindel fest, indem sie die richtige Menge Vorspannung auf die Lager liefern.
Sobald die Nabe an Ort und Stelle ist, wird eine Antriebsplatte installiert, die auf die Radbolzen an der Nabe abgestimmt ist, um die Nabenlager an Ort und Stelle zu halten. Die Antriebsplatte ist im Allgemeinen an der inneren Hälfte abgedichtet, um zu verhindern, dass das Differentialfett aus dem Achsgehäuse austritt. Was die Achsen betrifft, so ist an beiden Enden eine Schwimmerachswelle verzahnt, wobei eine in die Spule und die andere in die Antriebsplatte eingreift, die entsprechend verzahnt ist.
Eine Aufschlüsselung der Komponenten in einer Mark Williams Full Floater-Baugruppe. Links ist eine komplett montierte Nabenbaugruppe (abzüglich der Achse für Fotozwecke) zu sehen, während die einzelnen Komponenten, einschließlich Spindel, Nabe / Bremsrotor, Antriebsplatte, Achskappe, Bremssattelhalterung und Hardware, rechts angezeigt werden.
“ Bei unseren Gehäusen ruht die Antriebsplatte auf den Radbolzen, die in die Nabe gedrückt werden“, erklärt Cascio. „Der Schwimmerachskeil greift in die Antriebsplatte ein, die Rad und Reifen dreht. An der Schwimmerachse befindet sich ein Sprengring, der zwischen der Antriebsplatte und der Antriebsplattenkappe gefangen ist und verhindert, dass die Achse herausrutscht.“
Strange Engineering bietet ein komplettes Sortiment an Floater-Komponenten an, darunter 40-Spline-, Bohr- und Vollachsen, Floater-spezifische Bremsscheiben aus Carbon und Stahl sowie Floater-Kits.
Mark Williams Enterprises bietet ebenfalls eine vollständige Reihe von Komponenten und sogar Schwimmerbaugruppen an, bis hin zu kompletten, montierten Heckgehäusen in den Neun- und 11-Zoll-Varianten für Kombinationen wie die im Top Alcohol, Pro Mod, Top Dragster, Top Sportsman und ähnliche Eliminatoren.
Die Vorteile eines Vollschwimmers
Wie Sie wahrscheinlich anhand der obigen Erklärung feststellen können, wie ein Vollschwimmergehäuse und eine Achsanordnung funktionieren und was sie erreichen sollen, bietet ihre Verwendung zwei deutliche Vorteile. Erstens, weil die Achse selbst das seitliche Gewicht des Fahrzeugs nicht trägt und weil sie auch mit einer Kappe im Gehäuse gehalten wird, kann sich die Achse im Wesentlichen nicht vom Auto lösen. Dies bedeutet, dass ein Floater unendlich sicherer ist als eine Standard-Flanschachse, denn selbst für den Fall, dass eine Floaterachse brechen würde, würden die Räder und Reifen beim Auto bleiben, und das Auto wäre immer noch in der Lage, zum Stillstand zu rollen, weil es die Spindel, die Nabe und die Lager innerhalb der Nabe sind, auf denen das Fahrzeug tatsächlich sitzt, und nicht die gebrochene Achse.
Die Gewindespindel, die Strange Engineering an ihren Gehäusen verwendet. diese Spindel ist an die Enden der Achsrohre des Gehäuses angeschweißt, und das Gewindeende der Spindel wird zum primären seitlichen Lastaufnahmemechanismus für das Fahrzeug. Die beiden Kugellager in der Nabe sind auf diese Spindel aufgepresst und tragen die Last des Fahrzeugs.
“ Bei einer normalen Flanschachse können Risse in der Nähe des Flansches entstehen, und wenn die Achse bricht, ist der Flansch weg und damit das Rad weg. Ein Floater verhindert also diesen Radverlust „, erklärt Williams.
Sie fragen sich vielleicht auch, was passieren würde, wenn sich die Sicherungsringe selbst lösen würden. Laut Williams ist der in ihren Schwimmergehäusen verwendete Sprengring auf rund 31.000 Pfund ausgelegt, was sie praktisch unempfindlich gegen Ausfälle macht. In den seltenen Fällen, in denen ein Sprengring ausfallen würde, erklärt er: „Wenn Sie die Bremssättel über den Rotoren haben, müsste der Rotor abgeschert werden, damit sich die Nabe und das Rad vollständig lösen können. Der Bremssattel hält in diesem Fall im Wesentlichen die Nabe fest. Natürlich ist das nur so gut wie die Stärke des Bremsrotors selbst — bei einem Auto mit Stahlbremsen wäre es ziemlich beträchtlich, aber es würde nicht viel brauchen, um Kohlefaserrotoren in diesem Fall zu brechen.“
Anforderungen an den vollständigen Schwimmer
Gemäß den aktuellen NHRA-Regeln sind bei allen Top Fuel Dragstern, Funny Cars, Top Alcohol Dragstern, Top Alcohol Funny Cars und Pro Modifieds, die entweder eine aufgeladene oder eine aufgeladene Motorkombination ausführen, volle schwimmende oder unter Spannung stehende Hinterachsen erforderlich, zusammen mit allen Nostalgia Top Fuel und Funny Cars in der NHRA Hot Rod Heritage Series. Lachgas-injizierte Pro-Modifikationen, obwohl derzeit nicht erforderlich, um Floater zu laufen, sind vor der Rennsaison 2015 zu bewerten, nach NHRA Tech Department Personal. Die PDRA erfordert volle Floater in ihren Klassen Pro Extreme, Pro Nitrous und Pro Boost.
Der andere Vorteil des Floaters, der auch früher getroffen wurde, ist die Fähigkeit, mehr von einer Gesamtfahrzeuggewichtsbelastung oder einem höheren Drehmoment zu handhaben, weshalb sie zusätzlich zum Sicherheitsaspekt erforderlich sind 8.000 PS Nitro-Autos, 4.000 PS Pro Mods, und oft für den Einsatz in schwereren Rennfahrzeugen empfohlen, wie Heads-up-Türklammern mit kleinen Reifen. Dies wird nicht nur durch das Gewicht auf der geschweißten Spindel erreicht, sondern auch durch das Vorhandensein der beiden Kugellager in der Nabe.
Im Falle eines Nitro-Autos unterliegen die Achsen vielleicht der höchsten Torsionsbelastung aller Maschinen auf dem Planeten, aber sie tragen auch eine extreme Menge an Gewicht bei der Geschwindigkeit, verursacht durch die geschätzten 4.000 bis 5.000 Pfund Abtrieb Die hinteren Flügel und Heckspoiler liefern den Autos mit über 300 Meilen pro Stunde. In diesem Fall können Sie verstehen, warum nichts weniger als ein vollständiger Floater akzeptabel ist.
Sagt Williams, der Schwimmer trägt eine schwerere Last, weil er die beiden Lager hat, die die Last tragen, anstelle eines einzelnen Achslagers auf einer Standardflanschachse. So hat es mehr Gesamtlagerstärke.“
Obwohl es zu dieser Zeit wahrscheinlich war, zitiert Williams den verheerenden Absturz und das Feuer des Top Fuel-Rennfahrers Herm Peterson in Orange County im Juli 1973 als Wendepunkt für die NHRA, die volle Schwimmer für ihre schnellsten und schnellsten Rennwagen benötigte. Bei diesem Unfall konnte sich eine gebrochene Achse vom rechten Hinterrad lösen und das Auto auf den Kopf stellen, wo sich der undichte Kraftstofftank und Funken aus dem Überrollkäfig entzündeten, was zu lebensbedrohlichen Verbrennungen an Petersons Körper führte.
Im Allgemeinen, wie Cascio betont, ist es sehr selten, dass eine Schwimmerachse versagt, angesichts der Verringerung der Last, die auf sie ausgeübt wird, und fügt hinzu, dass die 40-Spline-Hy-Tuf-Achsen von Strange in der Lage sind, „massive“ Mengen an PS und Drehmoment zu bewältigen.
Der Schwimmer trägt eine schwerere Last, da er die beiden Lager hat, die die Last tragen, anstelle eines einzelnen Achslagers auf einer Standardflanschachse. Es hat also insgesamt mehr Tragkraft. Von Mark Williams
“ Der Full Floater ist nur ein rundum sicheres Setup. Das Gehäuse absorbiert die Biegebelastung, die durch die großen Pferdestärken entsteht, und im Falle von Reifenwacklungen erklärt er:“
Gibt es Nachteile?
Ein Full Floater hat zwei Hauptvorteile, und ebenso gibt es zwei Hauptnachteile. Eine davon sind natürlich die zusätzlichen Kosten – obwohl es schwierig ist, einen Preis für Ihre eigene Sicherheit festzulegen. Aber darüber hinaus kommt es für viele Rennteams auch auf das Gewicht an. Pro-Stock-Rennfahrer, zum Beispiel, halten aus diesem Grund immer noch an der Verwendung von Full-Floatern fest, Stattdessen laufen zweiteilige Achsen wie die von Strange Engineering, die ein Lager mit hoher Fehlausrichtung aufweisen, das an der Achse festhält, oder Run-of-the-Mill-Flanschachsen, um das Gewicht niedrig zu halten.
Offensichtlich betrachten die Hersteller es eher aus Sicherheitsgründen, wobei Cascio erklärt: „Die Sicherheit und Langlebigkeit der Schwimmerbaugruppe überwiegt bei weitem einen Teileausfall auf der Strecke im Namen des Gewichts.“
Die bulligen 11-Zoll-Modulgehäuse von Mark Williams, die für Top-Fahrer und Profi-Rennfahrer sowie sportliche Kohlefaserbremsen entwickelt wurden, sind fast ausschließlich mit Full-Floatern ausgestattet, obwohl sie optional mit Flanschachsen erhältlich sind.
Laut Williams wiegen die in ihren modularen Gehäusen verwendeten Spindeln jeweils etwa fünf Pfund, wobei die Schwimmerkomponenten auf jeder Seite jeweils etwa neun Pfund wiegen, was ein vollständiges, installiertes Gewicht von etwa 28 Pfund ergibt. Dies kann sicherlich zwischen den Herstellern variieren, aber es bietet eine Baseballstadion Figur, um Ihnen zu helfen zu verstehen, was diese Komponenten wiegen.
Komplexer? Sicher. Und es besteht kein Zweifel, dass Full-Floater sowohl mit Kosten als auch mit Gewicht verbunden sind, aber es ist nicht zu leugnen, dass Full-Floater ein weitaus überlegenes Design für ein Hinterrad- und Achssystem sind als die Alternativen. Dies gilt insbesondere, wenn Sie in einem schweren oder leistungsstarken Fahrzeug antreten, bei dem die Anforderungen entweder die Grenzen einer Flanschachse überschreiten oder sie im Falle der heutigen modernen Kraftstoffautos direkt aus dem Wasser blasen. Die Chancen stehen gut, dass Sie, wenn Sie in diese Kategorie fallen, bereits wissen, was ein Full Floater ist und wie er funktioniert, aber wenn dies nicht der Fall ist, hoffen wir, dass Sie beim nächsten Gespräch noch besser informiert sind oder Sie sind auf der Strecke und fragen sich: „Wie zum Teufel halten sie die Achsen in diesen Dingen zusammen?“