Kurbelwelle bearbeiten

Ich habe hier einen Honda GX160 Allzweckmotor. Ich verwende diesen nicht nur zu Kartzwecken sondern auch für dieverse Experimente zur Leistungssteigerung. Als erstes möchte ich versuchen zwischen Pleul und Kurbelwelle ein Nadellager zu verbauen.
Im Original ist es ein reines Schleiflager ohne Lagerschalen und ohne Zentrifugalschmierung (lediglich Schleuderschmierung). Das Pleul selbst gibt mir leider weniger als 2mm Platz um etwas zu verbauen. Daher möchte ich an der Kurbelwelle etwas wegnehmen. Da diese auch für Rüttelplatten gemacht wurde ist sie ohnehin doppelt so stabiel wie sie eigendlich sein müsste.
Ich suche jetzt also ein Werkzeug um die Kurbelwelle am Pleul im Durchmesser sauber reduzieren zu können. Die Kurbelwelle hat an dieser Stelle 30mm Durchmeser und 23mm Breite.
Ich habe hier zum Motor zwei Kurbelwellen (eine ist am Schwungrad verbogen). Ich kann daher einen Testlauf machen.

Grüsse

Hallo,

Daher möchte ich an der Kurbelwelle etwas wegnehmen.

Vorsicht. Die Laufflächen der Hubzapfen bei Kurbelwellen sind idR gehärtet, die Übergangsradien zu den Wangen ebenso. Wird die Härteschicht abgetragen geht mindestens die Dauerfestigkeit erheblich in den „Keller“.

Da diese auch für Rüttelplatten gemacht wurde ist sie ohnehin doppelt so stabil wie sie eigendtich sein müsste.

Woher weisst du das? Bei aller Wertschätzung deines technischen Sachverstandes bezweifele ich, dass du das nachgerechnet hast.

Gruß
Karl

Was meine Frage nicht beantwortett…

Dass du das mit der Härtung ansprichst ist gut. Das währe dan aber meine erste Kurbelwelle mit verschiedennen Härtegraden. Diese ist aber einfach nur aus Stahl und das Pleul aus leichtem Aluminium. Eben genau deswegen möchte ich ein Nadellager verbauen. Ich könnte jetzt auch einfach ein 1mm Loch in den Zapfen bohren um eine Zentrifugalschmierung zu erhalten (ist bei dieser Kurbelwelle nicht unüblich).

Und sorry… Ich hab nicht dannach gefragt warum ich was nicht kann. Ich habe nach einem geeignetem Werkzeug dafür gefragt.

Grüsse

Hallo racepilot
Nur zur Begriffsklarstellung:

Im Original ist es ein reines SchleifGleitlager ohne
Lagerschalen und ohne Zentrifugalalschmierung (lediglich

ÖSchleuderschmierung).
Der Schleudereffekt wird durch Zentrifugal Kräfte erzeugt.
:smiley:as Pleu e l selbst gibt mir leider weniger als 2mm Platz um

etwas zu verbauen.

Du wirst kein entsprechend belastbares Nadellager für diese Abmessungen finden.
Kurbelwellen werden auf zwei Arten hergestellt- einmal, indem für jede Lagerung Zentrierspitzen in die Kurbelwangen eingebohrt werden, zum Anderen werden die Pleuellager durch mitlaufende Schleifscheiben gedreht und geschliffen.
Durch genaue Aufnahme des Pleuelzapfens kannst du die Zentrierbohrungen selbst erzeugen und die Welle damit spannen.
Aber Achtung: Die Lager sind induktiv gehärtet, höchstens 0,4 mm tief.
Eine Bearbeitung muss mit entsprechenden Werkzeugen geschehen.
Hierfür verwendet man genau geschliffene Hartmetall Drehmeißel.
Zweite Achtung: Eine Zentralschmierung musst du trotzdem realisieren, die Nadellager sind da sehr empfindlich.

Viel Erfolg

Rochus

Hallo racepilot!

Ich hab nicht dannach gefragt warum ich was nicht
kann. Ich habe nach einem geeignetem Werkzeug dafür gefragt.

Wie wäre es mit einer „Außenrundschleifmaschine“ ?

Grüsse

Grüße zurück

VG Thomas

Ok Gleitlager und Zenrtalschmierung… Wieder neue Wörter gelernt…

Die Bohrungen für die Zentrierspitzen sind bereits in den Kurbelwangen. Nur werden sie von zwei aufgesetzten Zahnrädern vorn und hinten verdeckt. Ausserdem hat hier Kilometerweit niemand eine so grosse Drehbank.
Es muss aber einen anderen Weg geben da es diese Kurbelwelle auch ohne Zentrierspitzenbohrungen gibt. Ich hab auch recht viele (kleinere) Kurbellen gesehen die diese ebenfalls nicht haben.
Ich persönlich dachte jetzt an eine art Zangenwerkzeug das ich auf den Zapfen selbst aufspannen kann.

Zum Nadellager: Ich hatte spontan welche gefunden die Alugelagert und 4 bis 7mm dick sind (in vielen verschiedenen Abmessungen). Ich könnte jetzt vorraussetzen dass diese stabil genug sind. Wenn du jetzt aber sagst dass diese zermalmt werden glaub ich dir dass. Ich kann aber sagen dass das Pleul selbst wie gesagt aus leichtem nicht besonders bruchfestem alu besteht (inklusive dem Lager selbst). So enrom hoch kann der Auflagedruck also nicht sein.

Grüsse

Was meine Frage nicht beantwortett…

Ich habe dir nur den Hinweis gegeben, dass dein Vorhaben mit hoher Wahrscheinlichkeit in einem veritablen Kurbelwellenbruch enden dürfte, egal was für ein Werkzeug du verwendest. Deswegen stellt sich eigentlich nicht die Frage nach letzterem.

Dass du das mit der Härtung ansprichst ist gut. Das währe dann aber meine erste Kurbelwelle mit verschiedenen Härtegraden.

Dann hast du zu wenig Wellen in der Hand gehabt, dazu offensichtlich mit recht begrenztem Sachverstand, wie dein folgender Satz belegt.

Diese ist aber einfach nur aus Stahl und das Pleul aus leichtem Aluminium.

Das trifft zwar zu, wie auch eine Behauptung, ein Brot ist aus Mehl. Nur gibt es in letzterem erhebliche Unterschiede. Darüber hinaus unterschiedliche Arten der Zubereitung.

Gruß
Karl

Dann lass dir gesagt sein es ist mein Kurbelwelle und ich bestimme was mit dieser gemacht wird.
Ich sagte bereits es ist ein Motor zum experimente machen und wenn mir dieser deswegen um die Ohren fliegt dann tut er das eben. Dann werden Ersatzteile gekauft und ich habe einen Weg gefunden auf dem es nicht funktioniert. Bis zu dem Punkt muss es aber erstmal kommen. Eine neue Kurbelwelle kostet jedenfalls nur 40 Euro.
Und nochmal es ist kein Highend- oder Pkw-Motor das Ding ist einfach nur so billig wie möglich gebaut worden, was ich am Aufbau des Pleul deutlich sehen kann. Es kann mir jedenfalls niemand sagen dass ein „Gleitlager“ bestehend aus brüchigem Alu ohne gesondertem Lager zur langlebigkeit beiträgt. Und auch wenn es einige viele Härtungsmethoden von Kurbelwellen gibt die ich nicht kenne und die man schonmal gar nicht erkennen kann so habe ich dennoch meine begrüneten Zweifel dass an dieser Kurbelwelle (abgesehen vom Zahnrad für die Nockenwelle) irgendwas gehärtet wurde.
Und warum der Zapfen dreimal so viel Querschnitt hat als das Pleul dürftest du mir auch gleich erklären. Ich mein hast du dir diesen speziellen Motor überhaupt mal aus der nähe angesehen? Ist dir bekannt dass das Schwungrad dreimal so schwer ist wie es sein müsste und ausserdem am Welleneingang sitzt? Und jetzt stell dir vor der Motor wird in einer Rüttelplatte verbaut.
Sorry aber auch wenn es viel bis sehr viel gibt was ich nicht weiss so bin ich trotzdem nicht direkt dumm und habe trotzdem mein technisches Verständis für Mechnanik. Mag sein dass es andere nicht anerkennen. Das interessiert mich aber nicht. Ich suche trotzdem nach möglichkeiten etwas zu verbessern und nicht nach Gründen warum etwas nicht geht. Mein Motto ist lieber voller entschlossenheit Fehler machen als ängstlich versuchen Fehler zu vermeiden.

Nur um mal meinen Standpunkt darzulegen.

Grüsse

Hallo racepilot,
einmal tief durchatmen, und dann …

Dann lass dir gesagt sein es ist mein Kurbelwelle und ich bestimme was mit dieser gemacht wird.

Das hat niemand in Abrede gestellt.

Und nochmal es ist kein Highend- oder Pkw-Motor das Ding ist einfach nur so billig wie möglich gebaut worden, was ich am Aufbau des Pleul deutlich sehen kann.
Es kann mir jedenfalls niemand sagen dass ein „Gleitlager“ bestehend aus brüchigem Alu ohne gesondertem Lager zur langlebigkeit beiträgt.

Dann lass dir sagen, dass ich die technische Verantwortung hatte für per Plasmanitrierung gehärtete Kurbelwellen hatte mit Alu-Druckguss-Pleueln, letztere ohne Lagerschalen.
Etliche Millionen davon in Kompressoren für Nfz verbaut, mit Laufleistungen problemlos in den Millionen-km-Bereich. Uns ist damit kein einziger Ausfall bekannt geworden.

Und warum der Zapfen dreimal so viel Querschnitt hat als das Pleuel dürftest du mir auch gleich erklären.

Solange die Massenkräfte (wegen begrenzter Drehzahl und/oder leichter Kolben und Pleuel) entsprechend klein sind, hält das. Kann man - und hat der Hersteller ganz gewiss - zuverlässig berechnen und dann per Überdrehzahlötest validieren.

Ich mein hast du dir diesen speziellen Motor überhaupt mal aus der nähe angesehen?

Nein. Aber habe ruhig mal das Vertrauen, dass der Motorenhersteller mit der gebotenen Fachkompetenz daran gegangen ist.
Als Analogie : Du setzt dich ja auch in den Flieger und vertraust darauf, dass der Flugzeughersteller alles richtig gemacht hat.

Ist dir bekannt dass das Schwungrad dreimal so schwer ist wie es sein müsste

Natürlich kann ich das nicht wissen. Aber woher weisst du denn das ? Und was schadet denn ein schwereres Schwungrad, abgesehen vom Massenzuwachs des Fahrzeuges.

Und jetzt stell dir vor der Motor wird in einer Rüttelplatte verbaut.

Na und ?

Sorry aber auch wenn es viel bis sehr viel gibt was ich nicht weiss

Das trifft auch für mich zu

… so bin ich trotzdem nicht direkt dumm und habe trotzdem mein technisches Verständis für Mechnanik.

Klar.

Ich suche trotzdem nach möglichkeiten etwas zu verbessern und nicht nach Gründen warum etwas nicht geht. Mein Motto ist lieber voller entschlossenheit Fehler machen als ängstlich versuchen Fehler zu vermeiden.

Sieh es doch mal so: Du bist vernünftigerweise in dieses Forum gegangen, um Hilfe zu einem Problem zu bekommen. Und wenn du dabei lernst, einen eventuellen Fehler zu vermeiden, dann ist es doch nur zum Nutzen.
So ist unserer Fortschritt entstanden, dass man von Erfahrungen profitiert, die anderswo schon gemacht wurden. Dann kann man gegebenenfalls unnötige Fehlversuche vermeiden.
Oder verfährst du eher nach der flapsigen Devise : Erfahrung ist die Summe der Fehler, die man gemacht hat ?

Gruß
Karl

1 Like

Nein das Ding ist einfach ich will SEHEN dass es nicht funktioniert. Ich habe Kolbenseits schon Nadellager verbaut gesehen und will jetzt unbedingt wissen ob ich Zapfenseits eins bzw keins reinbekomme.
Ich mein du hörst dich ja schon an als könntest du viel bis sehr viel zu diesem Thema sagen. Nur habe ich ja nicht gefragt warum es nicht gehen sollte. Wenn du sagst das geht nicht glaub ich das auch dir. Nur deswegen weiss ich nicht obs funktioniert hätte. Und wenns auch nur für zwei Stunden hällt weiss ich aber für die zwei Stunden hats gehalten. Es geht hier einfach um das EXPERIMENT ein Nadellager zu verbauen.

BTW: Ich hab mal versucht eine gut gehärtete Kurbelwelle anzubohren (zwecks Starter). Hab dabei aber nur drei Titanbohrer vernichtet (dort wo das Loch rein sollte war grad mal ein Kratzer). Was für einen Bohrer sollte ich dafür nehmen?

Grüsse

Moin,

mal was anderes:
Meines Wissens gibt es keine geteilten Nadellager, so daß Du in Deinem Fall gar kein Nadellager verbauen könntest, denn wie willst Du einen geschlossenen Ring auf den Kurbelzapfen bekommen?

Und zu Pleuellager an sich kann ich sagen, daß ich nur Pleuellager kenne, die als Gleitlager ausgeführt sind. Teilweise mit zusätzlichen Lagerschalen, teilweise mit entsprechend bearbeiteter Oberfläche des Pleuels ohne Lagerschale.
Da ich an Bord von Schiffen als Ingenieur arbeite, habe ich entsprechend viele verschiedene Aggregate kennengelernt: Luftkompressoren, Kolbenpumpen, Dieselmotoren,…

So denn,

der Schipper

Hi.

mal was anderes:
Meines Wissens gibt es keine geteilten Nadellager,

Ob die heute noch benutzt werden weiss ich nicht.
Die gab es aber. Der Trick ist dabei den Pleuel in einem Stück
zu machen dann wird die Oberfläche der Bohrung gehärtet und in der Mitte seitlich wo die Schrauben dann durchlaufen
werden abgeschwächt (eingeschliffen).Und dann wird die Bohrung einfach gesprengt. So bekommt man eine individuelle nicht gerade Bruchstelle auf Beide Seiten die dann genau zusammenpassen. Man schraubt die zusammen und erst jetzt wir die Bohrung geschliffen.

Gruß

Balázs

Hi.

Dass du das mit der Härtung ansprichst ist gut. Das währe dan
aber meine erste Kurbelwelle mit verschiedennen Härtegraden.

Und meine erste ohne:smile: Die Tiefe wird von dem Hersteller auch angegeben, bestimmt wie oft man überholen (abschleifen) darf.

Diese ist aber einfach nur aus Stahl und das Pleul aus
leichtem Aluminium.

So einfach ist es aber nicht. Trenne eine auf und messe dann die Härte.

Und sorry… Ich hab nicht danach gefragt warum ich was nicht
kann. Ich habe nach einem geeignetem Werkzeug dafür gefragt.

Schon gut. Ich würde eine gehärtete Schale sprengen und die in den Pleuel platzieren. Womöglich kommst du nicht einen neuen Peluel zu bauen vorbei. Gleitlager brauchen viel wenige Oberfläche als Nadelladeger für die selbe Kraft zu übernehmen. (Punktuelle Belastung)
Du braucht aber die Zapfenoberfläche auch ziemlich hart für die Nadel. Ich könnte mir da zementieren oder induktiv härten vorstellen (je nach Material) und danach schleifen lassen.

Gruß

Balázs

Hi.

BTW: Ich hab mal versucht eine gut gehärtete Kurbelwelle
anzubohren (zwecks Starter). Hab dabei aber nur drei
Titanbohrer vernichtet (dort wo das Loch rein sollte war grad
mal ein Kratzer). Was für einen Bohrer sollte ich dafür
nehmen?

Wenn die Oberfläche (wovon ich ausgehe) gehärtet ist kannst du einmal einen gut scharf geschliffenen und harten Körner nähmen und mit einem sehr beherztem Schlag diese Fläche durchbrechen, dann kannst erst Bohren.

Gruß.

Balázs

Noch was ,du kannst da auch etwas mit kleiner Trenscheibe reinschleifen.

Hi.

Zweite Achtung: Eine Zentralschmierung musst du trotzdem
realisieren, die Nadellager sind da sehr empfindlich.

Nicht nötig (die rollen). Was an Öldampf rumspritzt reicht.

Gruß.

Balázs

Ja das Ding mit der Härtung ist aber auch dass die verbogenne Welle am Schwunrad (wo das Teil in die ?Nut? kommt das auf Englich Key heisst) gut aufgebogen ist (das Schwungrad selbst hats fast in zwei Teile zerlegt). Nach meinen Verständniss müsste ich dort eine Farbliche veränderung oder eine andere Materialbeschaffenheit sehen. Das was sich unterscheidet sind aber die glatten Wellenoberfläschen und Rauhen Wangenoberfläschen und das sogar etwas gelbliche Zahnrad für die Nockenwelle.
Ich möchte hier auch mal erwähnen dass die eigendlich welle nur 3/4zoll (20mm) dick ist der Zapfen aber 30mm. Wenn ich schlecht raten würde wollte der Hersteller damit wohl den Abrieb am Pleul reduzieren.
Die anderen Kurbelwellen die ich gesehen habe wahren sonnst alle sammt gleichmässig über die gesammte Fläche gehärtet worden. Dannach sieht mir diese Welle aber auch nicht aus.
Alles in allem bin cih davon überzeugt dass diese Welle nicht gehärtet wurde.
(Überflüssig zu erwähnen dass die Kurbelwelle am Ein- und Ausgang Kugelgelagert ist.)

Ich komme aber langsam auf den Trichter dass es kein handliches (hebelähnlihes) Werkzeug gibt um den Zapfen zu reduzieren. Von daher ist der Gedanke ein Pleul neu zu konstruieren wohl doch besser.

Grüsse

Hi.

Nach meinen Verständniss
müsste ich dort eine Farbliche veränderung oder eine andere
Materialbeschaffenheit sehen.

Ja das siehst du aber nur so lange bis nicht bearbeitet ist.
Naher ist diese mikrondicke Oberfläche nicht mehr da:smile:
Kratzt mal an solche Flächen, dann sieht du gleich normales Metal obwohl dort noch tief gehärtet ist.

aber die glatten Wellenoberfläschen und Rauhen
Wangenoberfläschen und das sogar etwas gelbliche Zahnrad für
die Nockenwelle.

Na siehste (weil bearbeitet:smile:

Die anderen Kurbelwellen die ich gesehen habe wahren sonnst
alle sammt gleichmässig über die gesammte Fläche gehärtet
worden.

Dannach sieht mir diese Welle aber auch nicht aus.

Sagt nichts:smile: Man kann so und so härten.

Alles in allem bin cih davon überzeugt dass diese Welle nicht
gehärtet wurde.

Dann kannst du da keine Nadel auf diese Oberfläche laufen lassen.
Im Nu sind die reingedrückt, aus:smile:.
Wenn du schon einen kaputten Kardankreuz ausenandergenommen hast dann hast du eine Vorstellung wie das dann aussieht:smile:
Da sind die Zapfen aber richtig gehärtet und trotzdem drücken die Nadel sich mit der Zeit rein.

(Überflüssig zu erwähnen dass die Kurbelwelle am Ein- und
Ausgang Kugelgelagert ist.)

Nötig ist das nicht, klar:smile:

Ich komme aber langsam auf den Trichter dass es kein
handliches (hebelähnlihes) Werkzeug gibt um den Zapfen zu
reduzieren. Von daher ist der Gedanke ein Pleul neu zu
konstruieren wohl doch besser.

Also ohne schleifen gibt es keine Methode (privat) die Oberflächengüte und Genauigkeit was da erforderlich ist einzuhalten. Das Drehen + superfinichsch kannst du ja hier glatt vergessen.

Neuen Pleuel bauen, das würde ich machen. Und ich habe jahrelang einen Auserboarder mit diesem gesprengten Pleuel gefahren und öfter auseinendergenommen und ohne den Zapfen zusammengezogen und man kann die Bruchstelle nur unter die Lupe wage wahrnehmen. Da diese aber nicht gerade ist bietet den Nadel keine Möglichkeit sich da reinzuarbeiten.

Basteln macht Spaß:smile:

Gruß.

Balázs

Mal eben für die „Das geht nicht Fraktion“:

Ich hab inzwischen ganze Kataloge gefunden mit „Nadelkränzen für Kurbelzapfen und Kolbenbolzen“ (mit allen Angaben die man dafür braucht).

Grüsse

Hallo racepilot,
abgesehen von der Frage, ob und wie das geht :
Was erwartest du denn an objektiven Vorteilen, wenn deine Idee umgesetzt ist ?
Gruß
Karl