OT Stützlast an der Kugelkopfkupplung

[bmwfritze]

Hi,
wie haltet ihr das?

Meine kleine italienische Bergziege hat eine Stützlast von 50 kg an der Kupplung. Zwei Pedelec-Fahrräder und der Träger selbst sind bereits an der Grenze der Stützlast.

Jetzt habe ich mir noch einen kleinen Kleinwagen als Zweitwagen gekauft, weil Mammi immer shoppen muss, wenn ich mit dem Fahrrad raus will. Die zu erwartete Stützlast ist hier nur noch 35kg ( AHK ist noch nicht gekauft ); d.h. ich bin mit einem Fahrrad schon überlastet.

Die Scherkraft für M8 Kugelkopf ist ( starre Kupplung ) etwa bei 20 Tonnen. Es werden aber sicherlich M10 Schrauben verwendet sein.

'Schert' ihr euch um so was oder denkt ihr, dass hier die Stützlast nicht beachtet werden muss, da ja kein Hängerbetrieb?

Gruss BMWfritze

 

[Gimlet]

Beim Fahrradträger ist für die Anhängevorrichtung eigentlich nicht die Stützlast das Problem.
Dadurch dass ja der Schwerpunkt von Fahrrad/Fahrradträger nicht an der Kugel ist sondern weiter hinten und höher wirken auf die Kupplung Drehmomente für die die AHV eigentlich nicht ausgelegt ist.
Es gibt zwar eine Prüfvorschrift dafür, diese ist aber für die Zulassung nicht gefordert.
Bei diesen Prüfungen war meistens der Kugelhals die Schwachstelle, dann aber erst bei simulierter Beladung mit 3-4 Rädern.

Der Kugelhals ist im Bereich der Kugel und direkt darunter von den Abmessungen her genormt. Da kann sich zwischen 35kg Stützlast und 150kg also nur das Material unterscheiden. Allerdings werden sie für den 35kg Zwerg nicht extra nen Kugelhals aus Pappmaschee machen.
Also wird der wohl halten. Hinter 4 Fahrrädern auf nem Träger fahr ich aber nicht hinterher.

 

[Kairei]

Hallo BMWFritze,
wo ist denn deine AHK verschraubt ? Wo und wie stützt sie sich denn an der Karrosserie ab?
Das Lastmoment wirkt ja nicht nur auf den Kugelkopf!

Hier noch ein Beispiel für den Ralf:

Die übliche Urlaubsbeladung für meinen lang, schwarz und schmutzig!



Aber: 90 Kilo Stützlast, kein Fahrrad über 15 Kilo, Zugentlastung über Heckklappenhalter, Träger aus Stahl !
Noch alle Räder da!!!

Gruß

Kai

 

[Zimmi]

Also ich denke mal, wenn ich einen Anhänger mit ca. 1 Tonne Gewicht an so einen Haken dranhängen kann, der dann im Extremfall (z.B. Motor Vollgas plus Kupplung schnalzen lassen) auch nicht abreisst, sollten ein paar Fahrräder auch mit g'scheitem Hebel den Haken auch nicht kaputtbekommen. Klar ist die Belastung von der Einleitung her etwas anders, aber Biegesteifigkeit hat so ein Haken sicherlich in ausreichendem Maße. Sonst wären die Straßengräben gepflastert mit verlorenen Hängern...

 

[bmwfritze]

Hi,
die feste AHK wird durch zwei M10 an den parallel Wangen der Ahk gespannt. D.h. das anfallende Drehmoment durch die kragenden Fahrräder wird durch die beiden Schrauben abgefangen mittels Reibung bzw. eigentlich nur Scherung. Wenn man über den Querschnitt einer M8 die Scherkräfte ausrechnet komme ich auf über 21Tonnen, bevor die Schraube schert. Und vom dünnsten Querschnitt direkt unterhalb der Kugel brauchen wir im Vergleich zu den Halteschrauben erst gar nicht nachrechnen, da müßte man dynamische Bieglastwechsel rechnen. Das erspare ich mir - das Auto ist älter als 15 Jahre und die Lebenszeit kalkulierbar.

Gruss Hansjörg

 

[RTblau]

Hi BMWfritze

Die Anhängelast und die Stützlast haben nicht immer nur mit der Festigkeit der verwendeten Materialien und Schrauben zu tun.

In erster Linie steht das Fahrverhalten des Fahrzeuges.
Und das wird beeinflusst von:

- Gewicht
- Radstand
- Gewichtsverteilung
- hinterer Überhang und
- das Verhältnis von diesem zum Radstand
- und nicht zuletzt von der Angst des Autoherstellers

Grüssle aus Owen

Hans-Joachim

 

[h2ovolli]

Also ich fahre mit einem 5er BMW (90Kg Stützlast) auf einem MFT Back Carriersytem die 85er KTM (68Kg plus Träger) meines Sohnes spazieren, das macht auch bei Tempo 160 noch nen guten Eindruck, der 5er wiegt leer aber auch gut 1,8 Tonnen. Ner Keksdose wie Smart und Co. würde ich die Hälfte, also ~45Kg nicht aufbürden.
Mein 1er BMW (~1400 Kg leer und 75Kg Stützlast) kriegt die Kati auch nicht drauf. Da würde ich Angst kriegen.
Fahr mit sowas mal um ne Kurve!

 

[h2ovolli]

PS. 35Kg Stützlast und zwei M10 Schrauben hören sich verdammt nach Smart an.
Ich hatte mal son Spielzeug inkl. Kupplung und Anhänger. Mit Anhänger ganz gut zu nutzen, halt mit Rädern drunter, aber wenn ich mir vorstelle, das da hinten noch ordentlich was ohne Räder drunter draufkommt, da werde selbst ich zum Bundesbedenkenträger am Bande!

 

[Nichtraucher]

Moin,

da die Autos keine Rahmen mehr haben, sind die Kupplungen an dünnen Blechen befestigt. Die können sich bei Überlastung verbiegen, die Bohrungen können sich aufweiten und verboten ist die Überlast auch.
Ich würde mich an die Herstellerangaben halten.

Willy

 

[Zimmi]

[...]da die Autos keine Rahmen mehr haben, sind die Kupplungen an dünnen Blechen befestigt. Die können sich bei Überlastung verbiegen, die Bohrungen können sich aufweiten [...]

Die Stützlast ist ja eine rein statische Belastung im Stillstand des Fahrzeuges. Wenn die Fuhre dann in Bewegung ist, kommt da ein Vielfaches in dynamisch zusammen, insbesondere bei 'nem vollbeladenen einachsigen Anhänger , "idealerweise" noch mit ungünstigst verteilter Ladung. Das Ganze auch noch mit einem saftigen Hebel in Form der Deichsel. Da reißt dann selbst beim Smart schon ca. 'ne halbe Tonne am Haken, plus Bewegungsenergie.
Und so dünn sind die Bleche bei den moderneren Autos auch nicht. Solange der Eimer nicht übelst rostet, reißt da nix aus. Und wenn doch, ist die Katastrophe schon längst passiert und das Ausreißen ein Folgeschaden...

Ich persönlich denke, dass speziell bei einem noch anderweitig am Fahrzeug befestigten Trägersystem (also nicht nur am Kugelkopf) da einiges auch über die Stützlast hinaus drauf könnte ohne Gefährdung wegen mangelnder Reststabilität der AHK und ihrer Befestigungen. In den Kofferraum dürfen ja auch nicht nur 50 oder 80 kg, weil der Bock sonst unfahrbar würde. Wie die Gesetzeslage bezüglich dieser Träger aussieht, weiß ich aber nicht.

Grysze, Michael

 

[hg_filder]

Wenn ich mir den Artikel ansehe (Fahrradmagazin, LINK), vor allem den Kleber des Trägers, dann gilt wohl:

Trägereigengewicht + Transportgut (Fahrradgewicht(e)) <= Stützlast

Hans

 

[Euklid55]

Hallo,

selbst habe ich schon 2mal eine Hängerkupplung montiert. Im KFZ hängt die Kupplung an kleinen Blechstreifen und dorthin müßen die ganzen Kräfte übertragen werden. Angenommen ein Hänger von 1300kg wird mit 0,3g beschleunigt, so kommen 390Kp waagrecht auf die Kugel dazu noch die Stützlast.
Wenn ich einen Fahrradträger an einem PKW sehe, nix wie weg. Da werden die Kräfte noch über die 50mm Kugel übertragen. Mit graust es vor der Konstruktion.

Gruß
Walter

 

[Kairei]

Ich wär da auch sehr vorsichtig!
So ein federleichter Aluträger ist schon toll beim Montieren und Entladen. Allerdings trau ich den Dingern nicht so richtig, besonders wenn diese noch diverse Gelenke und Abklappvorrichtungen haben.
Alu verbiegt sich halt kaum und bricht je nach "Güte" auch mal sehr schnell ohne dass es sich ankündigt.
Für meinen 18 Kilo Stahlträger mit allen Erweiterungen brauch ich zur Montage eine zweite Person. Aber ich sehe wenn sich da was biegt!
Ich hab das Ding (in Variationen 2 Räder, 3 Räder) schon auf mehreren Autos gehabt. (Allerdings kein E-Bikes !)
Ne schwere "Zugmaschine" fährt sich deutlich besser damit (der schwere 5er Diesel des Schwedenpanzers ist schon ein gutes Ausgleichsgewicht)
Ich hab nur das Problem, dass ich den Träger während der Fahrt manchmal vergesse
(160 km/h + ). Es gibt auch "Windlast" !!)

Ein "kurzes leichtes" Auto ist eher nachteilig. Ich erinner mich, das beim Transport einer Abrichte auf nem großen Hänger mit Tandemachse hinter nem D-Kadett ein steiler Bahnüübergang mangels Grip unüberwindbar war. (na ja, es ging wenn sich eine Person auf die Motorhaube gesetzt hat )

Also erst rechnen, dann Fahren!

Gruß

Kai

 

[Zimmi]

Klar ist, dass man sich an die Angaben vom Hersteller des Trägers halten sollte. Wer da wissentlich überlädt, ist selber schuld, evtl. auch an Fremdschäden.
Mir ging es lediglich darum, dass die mechanische Belastbarkeit der AHK deutlich höher ist als die Angabe von z.B. 50 kg. Die von Walter zitierten 0,3 g sind sicher auch ein niedriger Wert - was ist denn, wenn ich bei hoher Geschwindigkeit über eine kräftige Bodenwelle brettere? Wüsste nicht, dass reihenweise Leute ihre AHK verlieren, weil die Dinger aus der Karosse reißen...

 

[h2ovolli]

Wenn ich mir den Artikel ansehe (Fahrradmagazin, LINK), vor allem den Kleber des Trägers, dann gilt wohl:

Trägereigengewicht + Transportgut (Fahrradgewicht(e)) <= Stützlast

Hans

Das ist so richtig!

Klar ist, dass man sich an die Angaben vom Hersteller des Trägers halten sollte. Wer da wissentlich überlädt, ist selber schuld, evtl. auch an Fremdschäden.
Mir ging es lediglich darum, dass die mechanische Belastbarkeit der AHK deutlich höher ist als die Angabe von z.B. 50 kg. Die von Walter zitierten 0,3 g sind sicher auch ein niedriger Wert - was ist denn, wenn ich bei hoher Geschwindigkeit über eine kräftige Bodenwelle brettere? Wüsste nicht, dass reihenweise Leute ihre AHK verlieren, weil die Dinger aus der Karosse reißen...

Wenn 50Kg Stützlast und 1300Kg Anhängelast (der Smart hat nur 35Kg/ 300Kg, zumindest der #450) zugelassen sind, dann reisst ein Haken auch bei 100Kg/2000Kg nicht ab.
Es geht da auch schon ein ganz klein wenig um die Fahrbarkeit der Maschine!
Ich fahre unseren 2000Kg Doppelachsanhänger mit dem kleinen 1er sehr ungern, auch wenn der unbeladen oder nur zum Teil beladen ist, der fette 5er merkt den Koffer kaum, auch wenn der Anhänger pickepacke voll ist!
Beim 1er stuckelt und rucket das hinter mir her als wär was kaputt!

 

[MIWO]

Hallo zusammen,

die max. Stützlast wird vom Fahrzeughersteller angegeben. Die Kupplung kann diese Grenze selbst überschreiten aber die Belastung darf den vom Fahrzeughersteller festgelegten Wert nicht übersteigen.

Ob eine Überladung des " Fahrradträgers " in Sachen Stützlast, eine Ordnungswidrigkeit ist, ist leider nicht klar ersichtlich, da die StVZO nur den Begriff "Stützlast" bei einachsigen Anhängern nennt.

Mehr als 50% Überschreitung = 60€ + 1 Punkt.

Vielleicht kann ein "Kundiger" das aufklären.

Gruss Michael

 

[bmwfritze]

Hi,
um da mal Fakten in den Thread einzuführen ergänze ich mal.

Pro Fahrrad gelten 23kg ( ohne Batterie und ohne Sattel und Satteltaschen ). Der Ständer aus Stahl geschweißt hat 13kg. Mein Panda Allrad hat mit einer Stützlast von 50 kg dann ( 23+23+13=59kg ) schon mal 9kg Überlast bei zwei Rädern.

Der Zweitwagen Suzuki Wagon R+ darf nur 35 kg Stützlast haben, obwohl es AHK's mit mehr als 100kg gibt. Der ist dann mit einem Fahrrad ( 23+13=36kg ) schon 'überladen'.

@Euklid
Die angenommene Beschleunigung von 0,3g ist ein sehr,sehr kleiner Wert. Physikalisch können im Fahrbetrieb beim Bremsen ( Beschleunigung ist immer größer als bei Geschwindigkeitszunahme ) maximal 9,81 m/s² bei Haftreibung erreicht werden. D.h es treten wesentliche massivere Schubkräfte und Drehmomente am Kugelkopf auf.

Mir geht es hauptsächlich darum, ob die AHK rechtlich als AHK eingestuft wird, oder ob sie als Lastaufnahme von Gepäck eingestuft werden kann - dann gelten sicherlich andere Massstäbe


Danke
Hansjörg

 

[Nichtraucher]

Wenn ich über eine Bodenwelle fahre und sich die Last, nehmen wir mal an, verdoppelt, sind es bei 50kg Stütze 100kg, bei 75kg schon 150kg, wenn dann eine Kurve dabei ist und der Träger auch noch eine Drehbewegung machen möchte..... bei einer Kontrolle wird auch die Stützlast gemessen. Wird eine Weiterfahrt mit der Über-Last untersagt, wohin mit dem Fahrrad?
Nicht auch bei Wohnmobile und Wohnwagen lustig, wenn über gewichtige Brocken nicht mehr mit dürfen.

Übrigens bestehen auch für Kofferräume und Dächer Zuladungsbegrenzungen, die stehen in der Bedienungsanleitung, dann sind da noch die Achslasten.

Willy

 

[Kairei]

Hallo Hansjörg,

ich glaube mit den relativ geringen Überschreitungen liegst du noch mehr oder weniger im Toleranzbereich (sowohl des Materials als auch der Vorschriften).

Gruß
Kai

 

[hg_filder]

[...]

Mir geht es hauptsächlich darum, ob die AHK rechtlich als AHK eingestuft wird, oder ob sie als Lastaufnahme von Gepäck eingestuft werden kann - dann gelten sicherlich andere Massstäbe


Danke
Hansjörg

Hi,
Aus der Anleitung von Thule:

Das Gesamtgewicht aus Träger und Last darf die zulässige Stützlast der Anhängerkupplung keinesfalls übersteigen. Informationen zur Stützlast Ihrer Anhängerkupplung finden Sie auf der Plakette neben der Kupplung oder in den Fahrzeugunterlagen.

Damit gilt die Stützlast der AHK bezogen auf das Fahrzeug.

Hans

 

[Nichtraucher]

Es wird nicht in Kilo sondern in Prozenten gerechnet und abgestraft.
10 Kg sind nicht viel aber bei 50 Kg Stütze schon 20% und das ist viel.

Willy

 

[Zimmi]

Es geht da auch schon ein ganz klein wenig um die Fahrbarkeit der Maschine!
Ich fahre unseren 2000Kg Doppelachsanhänger mit dem kleinen 1er sehr ungern, auch wenn der unbeladen oder nur zum Teil beladen ist, der fette 5er merkt den Koffer kaum, auch wenn der Anhänger pickepacke voll ist!
Beim 1er stuckelt und rucket das hinter mir her als wär was kaputt!

Naja, das ist ein bißchen der Vergleich Äpfel mit Birnen.
Klar, ein großer fetter Tandemachsanhänger mit der maximal zulässigen Anhängelast ist nicht so angenehm zu fahren, das weiß ich selber aus Erfahrung. Der schiebt in der Kurve halt ziemlich geradeaus. Ein Einachser (insbesondere ein Caravan oder sonstwas mit recht hohem Schwerpunkt) "wackelt" meiner Erfahrung mehr um seine Fahrzeugachse und bringt somit Unruhe ins Heck des Zugfahrzeugs...
Aber: Der Fahrradträger ist ja (normalerweise) fix mit dem Heck des Autos verbunden und ist somit fahrdynamisch Teil des Autos. Klar, der Schwerpunkt wird nach hinten/oben verlagert, aber Bodenwellen bringen nicht noch einen 3./4. Impuls mit in die Fuhre. Ein Smart wird mit 2 Fahrrädern hinten sicher nicht angenehmer zu fahren, aber 'nen Smart mit voller Anhängelast im Einachshänger möchte ich nicht mal für Geld fahren...

 

[h2ovolli]

Also, Du darfst es nicht.
Bei den 36Kg zuckt noch kein Sheriff, noch nen Fahrrad mehr und Du hast richtig Stress!

Wer transportieren will braucht den richtigen Karren dafür.

 

[Zimmi]

Ich hab doch gar keinen Smart. Will auch keinen. Ich wohne auf dem Land, da kann man noch mit richtigen Autos fahren.

[/ironie]

 

[Gimlet]

Wenn Ihr schon der prozentuale Anteil von Gewichstüberschreitungen ins Spiel gebracht wird:

Als ganz einfache Faustformel für die Dauerfestigkeit bei Stahl kann man sagen, dass 10% mehr Last eine Halbierung der Lebensdauer bedeutet.

Je nach Ausführung der Konstruktion und Werkstoff schwankt dass aber natürlich.


Zur Festlegung der maximal zulässigen Anhängelast muss zum einem die Fahrdynamik (Fahrstabilität, Brems- und Anfahrverhalten) und zum anderen die Festigkeit der Anhängevorrichtung und des Fahrhzeugs betrachtet werden.

Und gerade beim Übergang von AHV zu Fahrzeug treffen dann zwei vollig unterschiedliche Welten aufeinander. Die AHV ist aus mehreren Millimeter dicken Blechplatten und sehr steif während die Karosse aus dünnen Blech ist das sich unter Last verformt und die auftretenden Kräfte in der Struktur verteilt. Die steife AHV unterbindet nun die Verformung der Karosse und es kommt zu örtlichen Spannungsspitzen.

Hier mal ein Video eines CARLOS (CAR LOding Standard) Test, find online leider nur ne AHV einzeln.
Hier werden Kräfte in den drei Achsrichtungen eingeleitet die aus einem Fahrprofil abgeleitet werden und über den sogenannten D-Wert auf die entsprechende Zugkombination umgerechnet werden:

https://www.youtube.com/watch?v=PRPXQk6Mo8E

Man sieht hier mal wie nur die AHV einzeln sich unter Lasten beweget die im normalen Strassenbetrieb vorkommen. Wenn man das dann noch live erlebt wie sich die Karosse dazu im Heckbereich um Zentimeter verformt dann ...

Der CARLOS Test ist aber erst seit ein paar Jahren ein alternatives Prüfverfahren, welches aufgrund der Kosten nur von dem OEM's durchgeführt. Standard ist immer noch der einachsige sinusförmige Dauerschwingversuch mit einer wechselnde Last von 0,6*D-Wert im Winkel von 15° zur horizontalen.
Der CARLOS Test liefert das realistischere Abbild, der alte Test überansprucht den Prüfling eigentlich in Längsrichtung und Querrichtung wird gar nicht geprüft.


Zum Fahrradträger:
Speziell hierfür wurde auch ein CARLOS-BC (Bike Carrier) entwickelt weil die Art der auftrenden Belastung eben eine komplett andere ist:
Beim Anhängerbetrieb wirken Kräfte am Kugelkopf.
Beim Fahrradträger werden Drehmomente eingeleitet.
Und wir allen wissen, der Hebel muss nur lang genug sein, dann reicht auch die kleinste Kraft aus um eine große Wirkung zu erzeugen.

Deswegen ist die reine Betrachtung der Stützlast im Vergleich Anhänger/Träger hier auch falsch. Ich muss schauen, wo liegt der Schwerpunkt des Trägers mit Ladung.
Wer da noch tiefer rein möchte:
http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/934/1/Diss_Weiland.pdf
So ab Seitenzahl 89 (im PDF Seite 103) werden dann mal die Unterschiede zwischen den Belastungsarten dargestellt.

 

[Nichtraucher]

http://www.bussgeldkatalog.net/strassenverkehrszulassungsordnung/44-stvzo/

Gilt auch für Fahrradträger.

Willy

 

[mfro]

Physikalisch können im Fahrbetrieb beim Bremsen ( Beschleunigung ist immer größer als bei Geschwindigkeitszunahme ) maximal 9,81 m/s² bei Haftreibung erreicht werden.

So sagt's die Theorie.

Ein wenig off-topic, nur weil wir gerade beim Thema sind:

In der Praxis erreichen moderne Pkw (und das brauchen noch nicht mal unbedingt die teuersten zu sein) bei anständiger Fahrbahn und Reifen durchaus Verzögerungswerte zwischen 11 und 12 m/s². Motorräder aus der Generation unserer 2V's übrigens - wenn ich die alten Tests noch richtig im Kopf habe - eher so gegen 8-8,5 m/s².

D.h. an der Stelle, wo beispielsweise ein aktueller Golf aus 100 km/h steht, schießt unsereins mit der Q (und "unfrisierter" Bremse) noch mit über 50 km/h vorbei. Bei bester Bremsbeherrschung, versteht sich. Sonst auch ein bißchen schneller.

 

[MM]

Wenn ich einen vollbepackten Träger an einem Auto vor mir sehe, macht mir die Belastung der Konstruktionen weniger Bauchweh als der Gedanke, welche Laien die Ladungssicherung gemacht haben.
Wenn man hört und sieht, was alles auf den Straßen wegen schlechter Sicherung verloren geht...

 

[Zimmi]

Wenn ich einen vollbepackten Träger an einem Auto vor mir sehe, macht mir die Belastung der Konstruktionen weniger Bauchweh als der Gedanke, welche Laien die Ladungssicherung gemacht haben.
Wenn man hört und sieht, was alles auf den Straßen wegen schlechter Sicherung verloren geht...

Das unterschreibe ich auch sofort. Da gibt's Sachen... Und selbst unter Profis erscheint mangelnde Ladungssicherung eher eine Art Kavaliersdelikt zu sein...

 

[Gimlet]

In der Praxis erreichen moderne Pkw (und das brauchen noch nicht mal unbedingt die teuersten zu sein) bei anständiger Fahrbahn und Reifen durchaus Verzögerungswerte zwischen 11 und 12 m/s².

Das ist die durchschnittliche Verzögerung über den gesamten Bremsvorgang. Die maximalen Verzögerungskräfte sind durch überlagerte Schwingungen aber viel größer.


Mal als Beispiel die maximalen Prüfkrafte auf den Kuppelpunkt für einen Wagon R+, mit zulässiger Stützlast 35kg, Anhängelast 1000kg und D-Wert 5,61 kN.

im normalen Fahrbetrieb:
in Längsrichtung nach vorn: 5.083 N nach hinten: 2.071 N
in Querrichtung nach rechts: 1.254 N nach Links: 1.402 N
in der Hochachse nach oben: 1.987 N nach unten: 3.098 N

bei Sonderbeanspruchung geht das dann hoch auf:
in Längsrichtung nach vorn: 7.201 N nach hinten: 9.695 N
in Querrichtung nach rechts: 2.287 N nach Links: 2.140 N
in der Hochachse nach oben: 2.877 N nach unten: 3.649 N

Das sind die maximalen Kräfte eine unregelmäßigen Profiprofils das die Lebensdauer der AHV abbilden soll und keine Dauerfestigkeit. Beim alten einachsigen Profil wird im Vergleich dazu mit einer konstanten Amplitude von +/- 3.390 N über 2.000.000 Lastwechsel getest, diese soll dann Dauerfest sein.

Man sieht aber, dass in diesem Beispiel in Längsrichtung maximal das einfache der Anhängelast wirkt. In Hochrichtung aber das 10 fache der Stützlast.


Bei dem einen Fahrrad ist das ganze kein Problem, mehrere Fahrräder und deren Überhang über den Kuppelpunkt macht Ärger.

Direkt unterhalb der Kugel beträgt der Durchmesser maximal 29mm.
Hab ich da nun 75kg im Abstand von 400mm dahinter dann wirkt auf den Kugelkopf ein Moment von 300 Nm und in dem Kugelhals darunter wirkt eine Spannung von 125 N/mm^2.
Als Stossfaktor der Hochkraft wird bei Fahrwerksbauteilen ungefähr 1,5 angenommen. Durch den langen Überhang (Schwerpunkt Radträger zu Achse) liegt der hier dann aber deutlich darüber, nehmen wir mal halt mal Faktor 2. Dann sind wir bei einer Materialspannung von 250 N/mm^2.

Der Standardbaustahl St37 hat eine Streckgrenze von 235 N/mm^2. Das heißt, wäre der Kugelhals aus dem Material wäre der nach der ersten Bodenwelle schon verformt und ein paar Kilometer später dann ab.
Von Dauerfestigkeit ganz zu schweigen, die liegt bei nem St37 vielleicht bei 50 N/mm^2.

Zum Glück ist der Kugelhals aus was höher festem, aber mit schweren 4 Fahrrädern (90kg) und den Schwerpunkt noch ein Stück weiter hinten ist man dann statisch schon bei 200 N/mm^2. Dynamisch dann beim doppelten und gleichzeitig wirkende Längs- und Querkräfte sind noch gar nicht berücksichtig.