Rund um Kurbelwellen

[powerracer]

Ich habe in meinem letzen Beitrag im M200 Topic,

einen Beitrag über Wellenproblematik geschrieben,

um nicht das M200 zuzumüllen,

kann sich hier geäußert werden.

 

Es ist ein riesen Thema!

 

Danke für reges Input,

 

pr

[jolle]

Welche Wellenproblematik gibt es denn? Dass die Quattrini Welle ein zu geringes Pressmaß am Hubzapfen hat und dann auseinander wandert?

[vespetta]

vor 1 Stunde schrieb powerracer:

 

 

Es ist ein riesen Thema!

 

 

muss dein geschäft angekurbelt werden?

 

 

 

 

 

 

Bearbeitet 11. Februar 2019 von vespetta

[powerracer]

Was soll uns (mir) diese Frage sagen?

 

pr

Bearbeitet 11. Februar 2019 von powerracer

[powerracer]

vor 1 Stunde schrieb jolle:

Welche Wellenproblematik gibt es denn? Dass die Quattrini Welle ein zu geringes Pressmaß am Hubzapfen hat und dann auseinander wandert?

@jolle,

wenn Du ein bisschen in den letzten Beiträgen im M200 Topic,

betreffend Wellen mitgelesen hättest,

dann betrifft das nicht nur die geringe Einpresskraft der Quattrini Wellen,

 

Gruß

[Blue Baron]

Ein gute Anfang wäre es mal den besagten Beitrag zu verlinken, damit auch Leute die sich in besagtem Bereich nicht rumtreiben wissen worum es eigentlich geht..

[Valderama11]

Gibt es keine neuen "Übermaß- Hubzapfen" für die Quattrini Wellen, damit die Presspassung wieder in Ordnung ist?

[powerracer]

vor 2 Stunden schrieb Valderama11:

Gibt es keine neuen "Übermaß- Hubzapfen" für die Quattrini Wellen, damit die Presspassung wieder in Ordnung ist?

@Valderama11hallo,

 

es gibt von Samarin einen Übermaß- Hubzapfen (HZ) mit Ø 20,03 x 49mm

Hier muss das Pleuel auf das entsprechende Maß gebracht werden.

Das wäre in dem Fall ein Ø von 26,06mm (3/100 Spiel für den Ölfilm)

 

Voraussetzung ist aber ein vermessen der HZ- Bohrung,

nicht das die 3/100 Übermaß zu viel Pressmaß ergibt,

und die Wange in der Überdeckung reisst.

Auch kann die Wange zu den Wuchtbohrungen reissen,

wenn diese zu nah an der HZ- Bohrung sitzt.

 

Es ist aber möglich,

den Samarin HZ auf das gewünschte Maß zu bringen.(z.B. auf 1 oder 2/100 Ü.-Maß)

 

HZ mit weniger Übermass in der benötigten Länge, (kürzere mit 2/100 gibt es)

hab ich leider noch nicht entdeckt.

Das wäre dann ein Fall für eine Sonderanfertigung.

 

Ich arbeite die Pleuel mit dem Läppdorn auf Maß,

hierbei wird die Bohrung perfekt rund.

Beim größer "honen" laufen die Honsteine immer der Ovalität bei einem gebrauchten Pleuel nach.

Man bekommt eine Grundovalität eines Pleuels nie rund durch größer honen!

Alternativ könnte das Pleuel auch "Innenrundgeschliffen" werden.

Somit ist das Pleuel auch revidiert.

 

Das ablängen des HZ auf 47mm dürfte das kleinste Problem sein.

 

Zu der angesprochenen Überdeckung der Wange,

bei STD Hub von 56,5 kann der Außen Ø der Wangen,

wie von Quattrini ursprünglich konstruiert, belassen werden.

Hier ist die Überdeckung der Wange dick genug,

d.h., spindeln ist nicht nötig!

 

Gruß

[powerracer]

Nun die zu der Diskussion zu den Abmessungen der Wellenstümpfe.

L.t. Datenblatt der Lagerhersteller,

soll bei dem 25er Ø eines Wellenstumpfes 0 / -10mµ gefertigt werden.

Niemals bis zu 25mµ Übermaß!

 

Das mögen Datenblätter für normale Maschinenbauteile aufzeigen.

Im Motorenbau herrschen manchmal aber durch zig Jahre gewonnene Erfahrungen,

das hier z.B. bei Kurbelwellenlagerungen andere Gesetze herrschen.

 

Die von mir propagierten bis zu 40mµ,

in der Regel 30mµ Unter null gefertigten Wellenstümpfe,

wie es in zig tausenden Kartmotoren ohne irgend Probleme laufen.

 

Der große Unterschied mag wohl daran liegen,

das die Wellen in der Härte und Oberfläche korrekt sind.

D.h., alle Lagersitzbereiche sind geschliffen und teils bis 58-60 HRC hart.

 

Bei der im M200 Topic gezeigten Welle eines deutschen Herstellers waren diese Umstände nicht gegeben!

 

1. Die Wellen zu weich.

2. Die Oberflächen nicht geschliffen.

3. Mit 24,95mm ein dermassen Ausreisser in der Maßhaltigkeit.

 

Die in den ersten Jahren produzierten  Wellen dieses Herstellers,

waren von der Härte im Lagersitzbereich und Wedibereich nicht genügend hart.

Trotz in seitenlangen Messprotokollen hier im GSF veröffentlicht,

konnte eine nicht genügende Härte belegt werden.

Was ich so im Kopf habe,

lag diese um die 35-38 HB (Härte Brinell)

Die Diskussion betraf das Thema "eingelaufene" Wedibereiche.

 

SKF empfieht eine Härte von 90 HB im Wedibereich.

 

Das bei einem Maß von 0 /-10 am Lagersitz selbst nach nur 10min Fahrzeit, (paar Läufe auf der Rolle) Kontaktkorrosion auftritt,

dürfte jedem Fachmann klar sein.

Dies hat aber absolut nichts mit Verschleiss am Wellenstumpf zu tun!

 

Es wurden von mir mehrere Wellenstümpfe vermessen,

die auf dieses Maß gefertigt wurden,

nach 24h und eine Welle mit genau 21h

Fazit, Verschleiß null!

 

Ein Schlusssatz,

da wären sämtliche Kart- Motoren Ingenieure krank,

die solche Abmessungen im Lagerbereich einer Kurbelwelle konstruieren!

 

Ich kenne noch die Zeit im Kartbereich,

da mussten die Wellen "warm / kalt" montiert werden,

da flogen die HL reihenweise um die Ohren.

 

pr

 

Edit: Ich reich mal die Verschleissgrenze der Wellenstümpfe der Rotax-Max Motore nach

[powerracer]

Schön in einem Bild zu sehen,

die Rundlaufprüfung wird von Rotax "zwischen Spitzen" empfohlen!

 

pr

Bearbeitet 12. Februar 2019 von powerracer

[powerracer]

Um die Qualität einer Welle zu beurteilen,

lässt sich dies erst sagen,

wenn die Welle zur Revision ansteht,

oder geöffnet wird. (Pleuel wechseln, anders wuchten usw.)

 

D.h. Aus und Einpresskraft des HZ,

Masshaltigkeit der HZ Bohrung nach dem auspressen,

zieht der HZ Fressspuren in der HZ Bohrung.

Oberflächenrauigkeit der HZ Bohrung.

Masshaltigkeit der Wellenstümpfe.

 

Die Masshaltigkeit der HZ Bohrung lässt sich aber definitiv erst beurteilen,

wenn die Wangen "jungfräulich" vermessen wurden.

 

Dies sind für mich die wichtigsten Kriterien einer "guten" hochwertigen Welle!

 

Um eine Beurteilung der Fabbri Wellen abzugeben,

kann ich mich voll und ganz @gertaxund @egiganschliessen.

 

Letzten Spätsommer baute ich eine Fabbri Welle auf ein längeres Pleuel um,

die Welle hatte schon einige h Langstrecke auf dem Buckel.

 

Die oben genannten Kriterien alle vollsten's erfüllt!

Mit ca. 18-20to eine Wahnsinns Aus und Einpresskraft,

die Hz Bohrung mit 9/100 Untermaß absolut maßhaltig. (rund, zylindrisch, Oberflächenrauigkeit)

 

Dann die Oberfläche beider HZ Bohrungen,

ich kann nur sagen, ein wirklicher Traum,

man sieht kaum, bis auf ein paar hauchdünne Kratzer,

das da überhaupt ein HZ verpresst war.

Kaum zu glauben bei so einer extremen Presskraft.

 

Mit 43,21% Wuchtfaktor zudem auch gut gewuchtet,

 

pr

[karren77]

geile scheiXXe! danke für den input. 

[powerracer]

Die ersten beiden Fotos sind von vorher beschriebener "Fabbri- Welle".

Oberfläche der HZ Bohrungen ein Traum!

 

Dann zwei HZ Bohrungen von einer Welle,

wo man sich aus Kostengründen das schleifen der HZ Bohrung spart,

ob es auch an der Materialauswahl liegt,

ob an der Wärmebehandlung lasse ich mal dahingestellt.

 

Meine grundsätzliche Devise,

bei so hochwertigen und teuren Wellen (viel Wolfram drin, hochwertiges Pleuel usw.)

sollte und muss eine Welle "mehrmal's" revidierbar sein!!!

 

Die anderen Fotos belegen,

das bei diesen Wellen die Revisionsforderung "nicht" erfüllt wird.

 

Kurz gefasst,

bei mir muss ein "Qualitätsprodukt" anders aussehen!

 

pr

[Valderama11]

Ich danke dir auch für den Input und deine Berichterstattung zur Fabbri Welle!

[powerracer]

Möchte an dieser Stelle darauf hinweisen,

das die Berichte über die Fabbri Wellen,

rein auf Messprotokollen,

Auswertung der Aus und Einpresskräften, usw. bestand!

 

Wenn das in die Ecke einer gewissen Werbung für dieses Produkt gedrängt wird,

ist diese Vermutung völlig falsch.

 

Ich werde da auch gerne andere Wellen Produkte nennen,

z.B. die NCN Welle von einem ganz erfolgreichen deutschem Langstrecken- Team,

da sahen die HZ Bohrungen nach dem auspressen ähnlich "top" wie bei der Fabbri aus!

 

Lediglich von der Auspresskraft deutlich schlechter,

so um die 7-9to trotz 19,91er HZ Bohrung.

 

Hier wurde aber vermutlich beim verpressen nicht mit 100%ig fettfreien Bauteilen hantiert,

dazu mehr im nächsten Beitrag,

 

pr

[Johannes]

Bisher wurde jeder 24h-M200-Sieg mit NCN Kurbelwellen errungen, oder? 

 

Unsere Kurbelwellen-Revisions-Kart-Fuzzi-Fachkraft war qualitativ auch sehr angetan von den NCN Wellen. Leider ist der Hersteller im "Halbruhestand" und macht wenn dann nur noch einzelne Serien mit Mindestabnahmemenge... 

[powerracer]

vor einer Stunde schrieb Johannes:

Bisher wurde jeder 24h-M200-Sieg mit NCN Kurbelwellen errungen, oder? 

 

Unsere Kurbelwellen-Revisions-Kart-Fuzzi-Fachkraft war qualitativ auch sehr angetan von den NCN Wellen. Leider ist der Hersteller im "Halbruhestand" und macht wenn dann nur noch einzelne Serien mit Mindestabnahmemenge... 

@Johanneshi,

weiß zwar jetzt nicht,

wen Du als Reviseur Eurer NCN Welle meinst?

 

Aber Fakt ist,

die "Winner"- Welle von Zuera18 war vom Rundlauf und Schlag vor dem 24h Rennen,

nach jetziger Prüfung vor dem auspressen auf's mµ gleich geblieben.

 

Das ist auch ein Kriterium,

das von einer Welle eingefordert werden kann und muss,

 

Gruß

 

PS: Rundlauf- Video ist archiviert

[powerracer]

Zum Thema Presskraft,

hier sind noch 2-3to Reserve an Presskraft zu finden,

wenn wirklich alle Pressungsrelevanten Teile perfekt entfettet werden.

 

Dann mit sauberen Handschuhen arbeiten,

denn ein einziger Fingerabdruck (Handschweiß) kann die Presskraft enorm runtersetzen.

 

Selbst mit hochwertigstem Bremsenreiniger gereinigte Teile,

der "angeblich" nicht nachfettet,

wird beim auswischen der HZ Bohrung mit getränktem Aceton Lappen,

jede Menge Schmutz an einem hellen Fusselfreien Lappen sichtbar.

 

Hier keinen Baumwolllappen nehmen,

sonder gute altbewärte Leinenfetzen,

 

pr

[t5undtets]

Ein ganz interessanter link, auch im Hinblick auf Einbau und Toleranzen von Zylinderrollenlagern.....

https://www.hreiter.at/userfiles/file/c769c413-c243-4226-8e3d-f40dec56dcc7Zylinderrollenlager_Katalog.pdf

[rod'n'roll]

vor 17 Stunden schrieb powerracer:

Zum Thema Presskraft,

hier sind noch 2-3to Reserve an Presskraft zu finden,

wenn wirklich alle Pressungsrelevanten Teile perfekt entfettet werden.

 

Dann mit sauberen Handschuhen arbeiten,

denn ein einziger Fingerabdruck (Handschweiß) kann die Presskraft enorm runtersetzen.

 

Selbst mit hochwertigstem Bremsenreiniger gereinigte Teile,

der "angeblich" nicht nachfettet,

wird beim auswischen der HZ Bohrung mit getränktem Aceton Lappen,

jede Menge Schmutz an einem hellen Fusselfreien Lappen sichtbar.

 

Hier keinen Baumwolllappen nehmen,

sonder gute altbewärte Leinenfetzen,

 

pr

https://www.wolf-online-shop.de/Klostermann-Universal-Sicherheitsreiniger-500ml::59332.html

 

Bremsenreiniger ist nix. Wir nutzen nur noch rückstandsfreien Sicherheitsreiniger in der Firma.

Wir entfernen hiermit Edding Beschriftungen, weil sie für die Montage zu sehr auftragen

[powerracer]

vor 51 Minuten schrieb rod'n'roll:

https://www.wolf-online-shop.de/Klostermann-Universal-Sicherheitsreiniger-500ml::59332.html

 

Bremsenreiniger ist nix. Wir nutzen nur noch rückstandsfreien Sicherheitsreiniger in der Firma.

Wir entfernen hiermit Edding Beschriftungen, weil sie für die Montage zu sehr auftragen

@rod'n'rollhi,

super Tipp, werd ich mal testen.

Da das Aceton ja auch mittlerweile schweineteuer geworden ist.

Wie ist das denn mit verdunsten?

 

Bei meiner fest verschließbaren Acetonflasche aus Glas (perfekte Dichtung im Deckel,

dieser ist allerdings aus Kunststoff)

verschwindet das Zeug mehr oder weniger von selbst.

 

Gruß

Bearbeitet 14. Februar 2019 von powerracer

[vnb1t]

Am ‎12‎.‎02‎.‎2019 um 11:17 schrieb powerracer:

 

 

Was ist das für eine Welle? Sieht ja wirklich böse aus
 

Zitat

 

Aber Fakt ist,

die "Winner"- Welle von Zuera18 war vom Rundlauf und Schlag vor dem 24h Rennen,

nach jetziger Prüfung vor dem auspressen auf's mµ gleich geblieben. 

 

 

Ich hoffe das ist eine Hyperbel,  außer du erklärst mir wie du das gemessen hast

 

 

[rod'n'roll]

vor 22 Minuten schrieb powerracer:

@rod'n'rollhi,

super Tipp, werd ich mal testen.

Da das Aceton ja auch mittlerweile schweineteuer geworden ist.

Wie ist das denn mit verdunsten?

 

Bei meiner fest verschließbaren Acetonflasche aus Glas (perfekte Dichtung im Deckel,

dieser ist allerdings aus Kunststoff)

verschwindet das Zeug mehr oder weniger von selbst.

 

Gruß

Verdunsten in der Sprühdose meinst du?

Keine Ahnung, bei uns ist der Durchsatz relativ hoch.

 

[powerracer]

vor 51 Minuten schrieb vnb1t:

 

Was ist das für eine Welle? Sieht ja wirklich böse aus
 

 

Ich hoffe das ist eine Hyperbel,  außer du erklärst mir wie du das gemessen hast

 

 

@vnb1thallo,

 

hab mich vieleicht bisschen verkehrt ausgedrückt,

hätte wohl schreiben müssen, +/- 1mµ

 

Die Welle lief vor den 24h Zuera18 auf beiden Seiten zwischen Spitzen gemessen,

mit zwei gleichzeitig angelegten Fühlerhebelmessgeräten, (FHMG)

je Seite mit 1/100 Schlag.

Teilstrich des FHMG 1/100 (mit 1/1000 sind nicht zu bezahlen!)

Die Messkugel hat 2mm Ø,

mit der Messkugel geh ich so nah wie möglich an den R der Wange.

 

Soweit es der gewisse Kontaktrost,

trotz säubern vorhanden,

denn an Kundenwellen gehe ich an diesen Ø nur mit Absprache und vorherigem vermessen mit der Polierleinwand ran.

 

Diese Unebenheiten, teils Vertiefungen,

verursachen ja schon Bewegungen am Zeiger der Messuhr.

 

Bei dieser Messung stand @Mike, (Teamchef von TG111) direkt daneben.

Da wurde auch offenbart,

wenn die Welle nach dem richten lief,

nach zwischenzeitlicher ca. 30minütiger anderer Tätigkeit,

nach erneuter Prüfung die Welle plötzlich nicht mehr lief.

Schlag war wieder ü 3/100

 

Aus diesem Grund bat ich ja Mike,

viel Zeit mitzubringen.

 

Dieses Phänomen hatte ich schon vor kurzem hier im GSF (glaub im Lamy Topic) erklärt,

wenn Spannungen von der Presskraft des HZ,

sowie gespreizten oder gedrückten Wangen vorhanden sind.

Diese Spannungen lassen die Welle wieder unrund laufen.

 

Wenn dann vor der Revision ein Rundlauftest gemacht wird,

und die Welle läuft auf keiner Seite schlechter wie diese 1/100,

dann kann ich mit einer Ablesetoleranz von +/- 1mµ behaupten, (man spricht hier von Zeigerstrichdicke)

das sich der Rundlauf nicht verschlechtert hat.

 

Sowie besitzt Mike sämtliche Messgeräte,

sowohl zwischen Spitzen und Prismen zu messen,

und glaub ja nicht die Welle war nicht auf dem Prüfgerät bevor die Welle zu mir gesendet wurde.

 

Mach ich ja auch so.

 

Ich weiß genau,

im Maschinen und Motorenbau gibt es keinen "null" Rundlauf.

Mir ist es dann auch ein Rätsel,

wenn mit einer 1/100 Messuhr geprüft wird,

dann zu behaupten, die Welle läuft auf "0" mµ,

da klopft sich derjenige schon stark auf die Schulter!

 

Zu der miserabel aussehnden HZ Bohrung möchte und darf ich auch nicht's sagen,

wer der Hersteller dieser Welle ist.

Aber der Hersteller selbst,

kennt anhand der Wuchtbohrungsanodnung garantiert sein Produkt.

 

Außer es gibt mir der Hersteller sein O.K.,

dann kann ich Rede und Antwort stehen.

 

Ach im übrigen,

es sind noch schlimmer aussehende HZ Bohrungen von Wellen auf meinem Rechner,

 

Gruß

 

Edit: In der Bucht kostet ein FHMG mit 2mµ Aufteilung knapp

€ 59,-

Bearbeitet 14. Februar 2019 von powerracer

[powerracer]

vor 34 Minuten schrieb rod'n'roll:

Verdunsten in der Sprühdose meinst du?

Keine Ahnung, bei uns ist der Durchsatz relativ hoch.

 

danke

[Mike]

vor 3 Minuten schrieb powerracer:

nach erneuter Prüfung die Welle plötzlich nicht mehr lief.

Schlag war wieder ü 3/100

 

Kann ich bestätigen.

[powerracer]

Ein Bild sagt mehr wie tausend Worte.

 

Da hier (im M200 Topic) danach gefragt wurde,

was sich beim Verringern der Überdeckung im Bereich des Hubzapfens tun kann.

 

Es ist schon bei einer genügend grossen Überdeckung zu sehen,

wie das Material vom Gefüge her deutlich weniger Wiederstand gegen die Einpresskraft bietet.

 

Hier mal eine Berechnung der Gefügeveränderung bei eingepresstem HZ.

In dieser Version ist zwar auch ein zentral verpresster Wellenstumpf in die Berechnung eingeflossen.

Dies hat aber auf die Gefügeveränderung an der "Überdeckung" aussen an der Wange im Bereich des HZ keinen Einfluss.

 

Die Berechnung führte mir freundlicherweise @BerntSteindurch,

und ich hab sein O.K. diese zu veröffentlichen.

 

Bernd, danke nochmals dafür

 

pr

[powerracer]

Zur Revision selbst,

bevor ein neues Pleuel verpresst wird,

alle Teile, sprich HZ, Pleuelfuss und Pleuelkopf vermessen.

 

Bei den Nadeln der Pleuellager kann davon ausgegangen werden,

das diese maßlich passen.

 

Bei einem auf "0" gefertigten HZ muss das Pleuelauge 3/100 ins plus geschliffen sein.

Diese 3/100 werden benötigt um dem Schmierfilm Platz zu gewähren.

Werden diese 3/100 unterschritten,

ist ein früher Pleuelschaden vorprogrammiert.

Das gleiche Spiel von 3/100 gilt für das obere Pleuelauge.

 

Vor dem verpressen des HZ ist es wichtig,

an den Fasen am Übergang zum Ø des HZ einen ganz kleinen R zu polieren.

Hier kann es passieren das schon Material "ausgeschabt" wird.

Die HZ sind teils grobschlächtig am Schleifbock angefast!

 

Ein absolut winkliges Ansetzen beim Einpressen des HZ ist ganz wichtig.

Ich nehm dazu Führungsbuchsen, diese können aus Alu sein.

Die Buchsen sind innen 1-2/100 grösser gefertigt wie der HZ,

also z.B. 20,02mm.

Die Länge der Buchse reicht mit 25-30mm locker.

Die Bohrung und die Planfläche sollen zueinander laufen,

d.h. in einer Aufspannung gefertigt sein.

 

Mit keinem anderen Hilfsmittel,

z.B. Winkel, Prisma usw. kann der HZ genauer angesetzt werden,

 

pr

[T5Rainer]

vor einer Stunde schrieb powerracer:

Bei den Nadeln der Pleuellager kann davon ausgegangen werden,

das diese maßlich passen.

 

Bei einem auf "0" gefertigten HZ muss das Pleuelauge 3/100 ins plus geschliffen sein.

Diese 3/100 werden benötigt um dem Schmierfilm Platz zu gewähren.

Werden diese 3/100 unterschritten,

ist ein früher Pleuelschaden vorprogrammiert.

Das gleiche Spiel von 3/100 gilt für das obere Pleuelauge.

 

Dazu ein Zitat aus der entspr. INA-FAG Broschüre für Hubzapfen- und Kolbenbolzen-Nadelkränze:

 

"Radiale Lagerluft

Die radiale Lagerluft kann durch Sortieren der Nadelsorte bestimmt werden, siehe Tabelle Sortierungsplan Kurbelzapfenlagerungen und Kolbenbolzenlagerungen, Seite 8. Vereinfachend sind dazu die Mittelwerte der Nadelsorten einsetzbar.
Beispiel zur Bestimmung der radialen Lagerluft durch den Mittelwert der Nadelsorte:
■ Nadelsorte 0 –2, Mittelwert –1.

 

Für Kurbelzapfenlagerungen

Die radiale Lagerluft hängt ab von der Drehzahl, der Steifigkeit und der Genauigkeit der Kurbelwellenteile.

 

Achtung!

Mindestwerte der radialen Lagerluft nach Tabelle Radiale Lagerluft –
Mindestwerte, nicht unterschreiten!
Toleranzbereich von 0,015 mm nicht überschreiten!
Bei sehr hohen Drehzahlen (zum Beispiel in Rennsport-Motoren)
bitte bei uns rückfragen!

Für Kolbenbolzenlagerungen
Die radiale Lagerluft muss mindestens 0,002 mm betragen und darf 0,012 mm nicht überschreiten."

 

 

[moyer]

vor einer Stunde schrieb T5Rainer:

Beispiel zur Bestimmung der radialen Lagerluft durch den Mittelwert der Nadelsorte:
■ Nadelsorte 0 –2, Mittelwert –1.

0-2 sind meines Wissens my werte