Belastungsgrenze Achse/Reifen

[Steffinchen]

Hallo liebe Forenuser,
ich schreibe an einer Seminararbeit und hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.
In meiner Arbeit geht es kurz gesagt um "James Bond und die Physik" mein Problem ist folgendes:
Im Film "Goldfinger" besitzt Gleichnamiger einen Rolls Royce Phantom III Baujahr 37, er möchte die Karosserie aus Gold bauen. Nun möchte ich herausfinden ob das möglich ist. Dazu bräuchte ich jedoch die Daten für die Belastung von Achsen bzw. Reifen, ob diese das Gewicht überhaupt aushalten würden. Es müssen keine genauen Werte sein, ungefähre reichen auch. Im Internet habe ich weiter leider nichts gefunden vielleicht könnt ihr mir Tipps für Quellen oder ähnliches geben.

Vielen Dank im Vorraus

Lg Steffinchen

[FrankWo]

Hallo, Steffinchen,

die JB-Märchenfilme kenne ich nicht, den RR-Ph.-III als Einzelwagen ebensowenig.
Mit Goldauflage wird ledeglich die Lackierung taugen, das Gewicht ist von der angestrebten Schichtenanzahl sowie der Klarlacküberzüge abhängig. Feingold als Walzblechersatz für die Karosserieteile entfällt, da viel zu weich. (Was als 999-Goldbarren Eigenfestigkeit zeigt, täte in Walzblattform zerfallen.) Ansonsten kann man sich ja an den Werten für (bis zu) B7-gepanzerten Wagen orientieren. Zumindest die technisch nicht mehr aktuellen Wagen Wagen des 10. Jahrzehntes des vergangenen Jahrhunderts sind ja mit ihrem Innenleben auch im INet dokumentiert, so auch jene, von der Serie abweichenden Verstärkungsnotwendigkeiten. Die gesetzlichen Auflagen bzw zulässigen Belastungsgrenzen sollten über TÜV/Dekra, aber auch THs (und ihren INet-Auftritten) abfragbar sein.

Soweit die Einschätzung eines Nichttechnikers, die Fachleute unter uns werden dies sicher noch zu ergänzen wissen ...,

... mit Grüßen von FrankWo.

[schreyhalz]

Moin Moin !

Nach kurzer I-net Recherche fand ich die Reifengrösse für das Fzg. 7,50 x 18 ,wobei diese ab 1938 nur noch 5,00 x 18 betrug.
Nach heutigen Masstäben gefertigte handelsübliche Reifen haben in letzterer Grösse nicht einmal ausreichende Tragfähigkeit für das Serienfzg.
In der älteren Grösse habe ich nur Schlepperreifen gefunden mit einer max. zul. Geschwindigkeit bis 100 km/h (scheint eine gängige Grösse für Unimog zu sein ) . Hiervon ausgehend , kann man mit einer Tragfähigkeit von gut einer t pro Reifen ausgehen.

Viel wichtiger scheint mir jedoch zu erfahren ,wie du ein Mehrgewicht ausrechnen möchtest.
RR hat dieses Modell nie selber hergestellt ,sondern nur das motorisierte Fahrgestell. Der komplette Aufbau wurde dann vom Kunden bei einem Karosseriebetrieb nach Kundenwünschen realisiert ,eine damals übliche Vorgehensweise bei Luxusfzgen.Insofern unterscheiden sich sämtliche Fzge auch im Eigengewicht. Auch werden sich die Aufbauten in der Bauweise stark unterschieden haben ,es werden vermutlich ebenso reine Blechaufbauten realisiert worden sein wie auch Aufbauten in Gemischtbauweise. Wg. der Materialeigenschaften von Gold kommt m.E. nur eine Gemischtbauweise in Betracht.
Dabei dürfte die Gewichtszunahme noch in erträglichem Mass steigen , da hier lediglich das tragende Holzgerüst mit Blech beplankt wird. Auch braucht man ,da dem Blech keine tragende Rolle zugeteilt ist ,die Blechstärke nicht bei Verwendung von Gold anstelle Stahl wesentlich steigern . Also würde ich in etwa mal mir eine Beliebige Karosse aussuchen , die Oberfläche in qm ermitteln , per grobe Daumenpeilung 20 % für nicht sichtbare Bereiche wie z. B. Umbördelungen zuschlagen und dann das Ergebniss mit der spez. Dichte von Gold multiplizieren. Als brauchbare Materialstärke würde ich dabei die Stärke von 2 mm als ausreichend ansehen .Beim Stahl ist es sicherlich max. 1 mm.

Noch einfacher zu überschlagen ist es ,wenn du einfach von der etwa 2,5 fachen Dichte von Gold gegenüber Stahl ausgehst , und mit der doppelten Materialstärke einen Faktor von 5 annimmst ,mit dem du das Gewicht der Blechbeplankung multiplizierst.Davon ziehst du das Blechgewicht ab ,und so kommst du zu einem etwa 4 mal so hohem Gewicht für die zu ersetzenden Stahlteile.

Also würde z.B. eine Türhaut aus 1 mm Stahlblech von der Grösse 1 qm anstelle ca. 8 kg in 2mm Gold ca. 40 kg wiegen,also 32 kg mehr

Unberücksichtigt bei diesem Überschlag bleiben jetzt ev. notwendige Verstärkungen am Holzgerippe bzw. deren Verbindungen oder Scharnieren.

MfG Volker.

PS : Sehe gerade ,dass Frank auch schon geantwortet hat ,nun ,zum Fzg und dessen Daten kann er sicherlich bessere Auskünfte erteile als ich

[FrankWo]

Nach der ersten technischen Ergänzung (Vielen Dank an Volker ) kann auch ich (aus zeitnahen Unterlagen) nachlegen:

Der Ph.-III wurde 1935>39 insgesamt 710x-aufgebaut. Das Fahrgestell wog umgerechnet 1.837kg.
Mit einem durchschnittlichen Limousinen-Aufbau 4-türig) wuchs das Leergewicht/LG auf 2.650kg. Als zul. Gesamtgewicht sind 3.150kg angegeben. Die LG-Abweichungen für andersartige Aufbauten lagen mehrheitlich in der 100kg-Landschaft und gingen zu-lasten/-gunsten der Zuladung.
Paradewagen für Monarchen-Fuhrparks konnten ob ihrer Panzerung bzw Fahrgestellanpassung bis auf ein Gesamt-Leergewicht von 4.500kg aufgerüstet werden. An ihrer Zuladung von <500kg änderte dies nichts. Einzig etweige ergänzende allgemein atypische Sonderausstattung wie gewichtige Thronsessel, schwere Waffen(-Halterungen) für Jagdwagen (Indien, Afrika) usw gingen dann zulasten der Zuladung.
Weil solche Wagen (und Reifen) keine hohen Geschwindigkeiten verkraften mußten, waren die Anpassungen der LKW(-ähnlichen)-Fahrgestelle minimal.
Da es sich hier um eine Planspiel-Frage handelt, lasse ich die damals bzw gegenwärtig zu erwartenden Preise für Wagen und Aufbau in GBP > RM >€ in Zahlen unerwähnt.
An der kollegialen Hochrechnung orientiert vervierfacht sich das Karosserie-Aufbau-Gewicht durch den 'Goldmantel' und liegt somit im Bereich dessen, was den damals gepanzerten Fahrzeugen (wie zuvor ausgeführt) abverlangt wurde.
Mit vielen Grüßen an Alle, welche das Thema (auch) interessiert ...,

... von Frank.

[Steffinchen]

Wow, ihr seid echt spitze, an dieser Stelle schonmal ein großes Lob und Dankeschön

Zu dem Gold: es handelt sich in diesem Fall nicht um Feingold sondern um 18-karätiges. Somit besteht die Legierung zu 75% aus Gold. Es ist somit wesentlich härter als reines.

Mit dem Gewicht: Ich hatte jetzt einfach die Einzelnen Teile vom Leergewicht abgezogen und somit das Gewicht der Karosserie ermittelt, wobei die Idee mit der Fläche wohl besser ist . Hinzu kommt, dass laut Wikipedia das Leergewicht 3,5t beträgt (jetz bin ich nicht sicher ob das stimmt, hab auch deinen angegebenen Wert auf anderen Seiten gefunden) somit wäre die Frage nach dem Gewicht das geringste Problem.

Auch die PS zahlen sollten ausreichen um das Fahrzeug dann in bewegung zu setzen, bei meinen Recherchen hatte das Auto eine maximale PS-Zahl von 240PS es gab allerdings auch welche mit ca 160.

Der Punkt wo die Theorie wohl am ehersten scheitern könnte wäre die maximale Belastung von Reifen bzw. Achse ist meine Idee. Da auf diese, je nach Geschwindigkeit, ja doch sehr große Kräfte wirken. Dass die Reifen eine ungefähre Traglast von 1t haben hat mir sehr weitergeholfen.

Ich hoffe ich habe euch anfängliche Verwirrungen aufgehoben

Lg, Steffinchen

[schreyhalz]

Moin Moin !

Das es unterschiedliche Leergewichte gibt,liegt in der Tatsache begründet ,das die Aufbauten Einzelanfertigungen in unterschiedlicher Ausführung waren. Das hat auch Frank geschrieben und deswegen ein durchschnittliches Gewicht einer Durchschnittskarosserierung angegeben.

Die Gewichtsdifferenz aus fahrfertigem Fzg und dem Fahrgestell darf bei der Berechnung nicht genommen werden ,hierin sind ja nicht nur die Blechbeplankung enthalten ,sondern alle Teile ,die einen Aufbau erst zu einem Fzg machen ,also Scheiben ,Sitze , Holzgerüst als tragende Struktur und eben auch unzählige Kleinteile. Der Blechanteil der sichtbaren Karosserie dürfte dabei den kleinsten Anteil an der Gewichtsdifferenz haben. Insofern dürfte auch der Austausch dieser Teile durch Gold oder eine Goldleg. keine unüberbrückbaren Hindernisse aufwerfen, zumal Frank schrieb,dass man das Fahrgestell auch in einer verstärkten Ausführung ordern konnte. Vermutlich werden dabei nur die Blattfedern verstärkt gewesen sein.

MfG Volker

[FrankWo]

Aktuell täte man solche Aufträge ohnehin anders abwickeln:

Für einen RR-Ph.-III reichen da 800g Feingoldstaub, so fein wie die Partikel einer Metallic-Lackierung. Der Staub wird in den aufzutragenden Klarlack eingearbeitet und auf die Karosserie aufgesprüht. Material und Arbeitsaufwand lassen eine Rechnung um 150,0T€ erwarten.
Bei schwarzer Grundierung ist vom Gold bei Bewölkung>Nachtdunkelheit nichts zu erkennen - bei (Sonnen-)Tag kommt die Arbeit optisch-gewünscht zur Geltung.

Mit Grüßen, FrankWo