Bei der Konstruktion der Monoblock-Felge für den Motorsport stehen Aspekte wie Funktion, Struktur, Gewicht, Aerodynamik, Biegung/Steifigkeit und natürlich Sicherheit im Fokus. Ende Juli gab die Ronal Group ihre technische Partnerschaft mit Lamborghini Squadra Corse und die Entwicklung des Motorsportrads für den Rennwagen Lamborghini SC63 bekannt. Dieser wird ab 2024 an der FIA-Langstrecken-Weltmeisterschaft und der Serie der US-amerikanischen Automobilsport-Organisation IMSA (International Motor Sport Association) teilnehmen. Nun gibt es weitere Details zu den Monoblock-Rädern für den LMDh-Prototypen, wobei LMDh für Le Mans Daytona hybrid steht. Bei der Konstruktion solcher Räder sind die wichtigsten Entwicklungsmerkmale Struktur, Funktion, Gewicht, Aerodynamik, Biegung/Steifigkeit und Sicherheit. Sie müssen auf die besonderen Belastungen im Motorsport abgestimmt sein und zusätzlich ein kundenspezifisches Design erfüllen.
Monoblock-Rad
Das Rad besteht aus geschmiedetem Aluminium mit einem Aero-Ring, der Technologie und Ästhetik vereint und einen hohen aerodynamischen Wirkungsgrad aufweist. Der markante Aero-Ring ist mit kleinen umlaufenden Löchern versehen, durch die Wasser, Staub und Schmutz sowie die von den Bremsen erzeugte heiße Luft hindurchdringen können. Somit besitzt er sogar eine Bremsenkühlungsfunktion. „Es war eine große Herausforderung, einen sehr leichten funktionstüchtigen und vollständig in das Monoblock-Rad integrierten Aero-Ring zu entwerfen und herzustellen, da das Rad aufgrund von Vorschriften aus einem einzigen Stück Metall bestehen muss. Dies war nur dank des Einsatzes von 5-Achsen-Fräsmaschinen und der Kompetenz des Entwicklungsteams möglich“, so Matteo Melara, Leiter der Forschungs- und Entwicklungsabteilung bei App-Tech und verantwortlich für das Design.
Die Grundfarbe der Räder ist Mattschwarz. Das Vorderrad hat die Maße 12,5"x18" und wiegt 8,75 kg, das Hinterrad ist 14"x18" groß und wiegt 9,25 kg. Das Gewicht ist das nach den technischen Vorschriften zulässige Mindestgewicht. Alle Räder werden mit einem Zentralverschluss fixiert, der von einem farbigen Ring umgeben ist. Seine Hauptfunktion besteht darin, den Mechanikern optisch zu zeigen, wo sich der Zentralverschluss befindet, damit sie bei Boxenstopps sofort darauf zugreifen können.
Außerdem ist am Vorderrad ein grünes „Y“ und am Hinterrad ein rotes „Y“ hervorgehoben. Das „Y“ befindet sich jeweils auf der Speiche, die das Fenster des Luftdruckventils umgibt – um den Mechanikern eine visuelle Referenz zu geben und ihnen zu helfen, die Position des Luftdruckventils schnell zu identifizieren, damit sie bei Boxenstopps leicht darauf zugreifen können, um den Reifendruck schnell anzupassen. Grün und Rot symbolisieren auch die Farben der italienischen Flagge.
Designelemente
Das Hexagon und das „Y“ sind Stilelemente, die das Lamborghini-Design seit jeher prägen und sportlich und elegant zugleich sind. „Die Ingenieure der Ronal Group haben diesen ikonischen Stil aufgegriffen, um ein maßgeschneidertes Design nach den Wünschen des Kunden zu entwickeln. Hinter dem symbolträchtigen Lamborghini-Designthema haben wir eine optimierte Struktur (für ein Rad) geschaffen, die den vollen Belastungszustand aushält und gleichzeitig ein optimales Gewicht erreicht. Das Endprodukt vereint Leistung, Struktur und Stil auf hohem Niveau“, erklärt der Forschungsleiter.
Technologische Details
Für die Herstellung eines solchen Hochleistung-Racing-Rads sind eine Reihe von verschiedenen spezifischen Technologien und Maschinen erforderlich. Nach dem Schmieden und Flowforming erfolgt die mechanische Bearbeitung mit einer 3-Achsen-Drehmaschine und dann auf einer 5-Achsen-Fräsmaschine (Special Milling). Im Vergleich zum Ergebnis eines Standardgießverfahrens ermöglicht die Frästechnologie die beste „Doppel-T“-Form der Speiche, was das Gewicht minimiert sowie die Steifigkeit und Belastbarkeit des Rads erhöht. Das Gleiche gilt für den Aero-Ring: Nicht benötigtes überschüssiges Material lässt sich mit der 5-Achsen-Fräsmaschine entfernen, damit das optimale Gewicht erzielt wird.
Matteo Melara: „Die Kombination dieser Technologien – hohe mechanische Eigenschaften und homogenes Material durch das Schmieden sowie die geometrische Optimierung durch das Fräsen – ermöglicht es uns, diese einzigartige Struktur zu erreichen." Nach den mechanischen Prozessen wird eine fortschrittliche, leichte Beschichtung aufgetragen, ohne das Gewicht und die Haltbarkeit zu beeinträchtigen. Für die Oberfläche wird eine sehr spezifische und geringe Menge Lack verwendet – nur 100 g pro Rad, d. h. etwa ein Drittel der üblichen Menge –, die danach gegen Korrosion bzw. Farbveränderungen gewappnet ist. Die oberste Schicht aus Klarlack schützt das Rad zum Beispiel vor dem von den Bremsen kommenden Karbonpulver sowie vom Asphalt aufgewirbelten Kieselsteinen. So können das Erscheinungsbilds und die Ästhetik des Rads trotz der harten Belastungen aufrechterhalten werden.
Das Produkt lässt sich auch mit rutschhemmenden Merkmalen ausstatten, um Drehungen zwischen Reifen und Rad zu verhindern, die durch Rotationskräfte, die Beschleunigung mit dem Motor eines leistungsstarken Fahrzeugs oder durch Bremsen erzeugt werden können. Das Profil des Rades unterscheidet sich daher von dem der Standardräder, da es den maximalen Belastungen auf den anspruchsvollen Rennstrecken standhalten muss, z. B. bei Bodenwellen, Kurven oder beim Bremsen. In einem letzten Schritt werden das Ronal-Logo, das erwähnte grüne und rote „Y“ und der farbige Ring um das Zentralschloss aufgebracht mittels Pad Printing, einem indirekten Druckverfahren, bei dem ein elastischer Druckstempel mit unterschiedlichen Geometrien auf eine Radoberfläche gedrückt wird.
Der gesamte Entwicklungs-, Dreh-, Fräs- und Beschichtungsprozess erfolgt komplett innerhalb der Ronal Group. Während die Konstruktion, die maschinelle Bearbeitung, die CMM-Messung und die Endkontrolle im App-Tech-Werk in Italien durchgeführt werden, finden die Lackierung, das Pad Printing sowie alle Tests im Ronal-Werk in Landau, Deutschland, statt.
