Kurbelwellen-Simmerring eingelaufen

[Wolfgang T2b *354]

Hallo Clemens,

das mit dem Schrägstellen klingt interessant. Davon hatte ich noch nichts gehört. Es müsste doch schon ein sehr kleiner Pendelweg zumindest eine leichte Wirkung haben. Ich denke an 1 mm oder so. Muss ich aber noch mal drüber nachdenken. Der Aluring, den ich unterlegen werde, ist ja eine gute Möglichkeit für eine definierte Schrägstellung.

Beim Nachdenken über die hydrodynamischen Effekte fällt mir auf, dass doppellippige Simmerringe, von denen weiter oben die Rede war, vielleicht doch nicht so gut sind. Die äußere Lippe läuft ja mehr oder weniger trocken, sofern man nicht zwischen die beiden Lippen ein Fettpolster legt (was sicher nicht von großer Dauer ist). Die Dichtringe sind ja auch zum gegenseitigen Abdichten von zwei Medien gedacht und da funktioniert es.

Die „Simmerringe“ aus PTFE habe ich zwar in den Katalogen gesehen, wusste aber nicht, dass das der „moderne“ Ersatz für die Klassiker ist. Die Dinger sind ja sogar druck- und trockenlauffest und wären in genau den richtigen Maßen zu bekommen. Der alte Herr Simmer hätte sicher seine Freude an den PTFE-Ringen, denn die sind seiner ursprünglichen Erfindung mit Leder als Dichtstoff ziemlich ähnlich.

Vermutlich werde ich das PTFE-Experiment nicht machen. Noch nicht. Vielleicht findet sich ja ein Mutigerer, der seinen Motor nicht immer im Urlaub ausbauen muss, sondern sich damit an den langweiligen Winterabenden vergnügen kann.

Hallo Jens,

ist klar. Werde ich darauf achten, wenn ich die Schwungscheibe zum Abdrehen bringen sollte.

Vielen Dank Euch beiden und schöne Grüße

Wolfgang

[boggsermodoa]

das mit dem Schrägstellen klingt interessant. Davon hatte ich noch nichts gehört. Es müsste doch schon ein sehr kleiner Pendelweg zumindest eine leichte Wirkung haben. Ich denke an 1 mm oder so.

Eher weniger. Wühl dich mal durch's Netz, da findest du irgendwas. IIRC ergibt sich bei einem normal eingelaufenen Wellendichtring ein wechselndes Verschleißmuster an der Dichtlippe, das den gleichen Effekt erzielt. Die Kante ist also nicht rundum gleich breit verschlissen, sondern wellenförmig, mal breit, mal schmal.

Vermutlich werde ich das PTFE-Experiment nicht machen. Noch nicht. Vielleicht findet sich ja ein Mutigerer, der seinen Motor nicht immer im Urlaub ausbauen muss, sondern sich damit an den langweiligen Winterabenden vergnügen kann.

BMW hatte an den Boxern ewig mit dem Kurbelwellensimmerring zu kämpfen. Das Ding hatte jedes Jahr 'ne andere Farbe, mal so'n Acker-Reifenprofil neben der Dichtlippe, das dann wieder entfallen ist etc., und die Tatsache, daß ich das so genau weiß, hängt damit zusammen, daß ich ebenfalls ständig dort herumgedoktort habe. Irgendwann hatten sie mir dann solch einen PTFE-Ring auf den Tresen geknallt, mit der Aussage "Der isses jetzt!" - und der war's dann auch. Den brauchte ich allerdings für ein damals noch neues Motorrad, das ebenfalls nach zwei Jahren dort zu tropfen angefangen hatte. Mit dem Ring war dann auch wirklich Ruhe. Lt. Niederlassung Stuttgart sollte er auch die Lösung für meine alte R75/5 sein, die ich nicht verkauft, sondern mir "für's Rentenalter" aufgehoben hatte, und auch da habe ich ihn dann irgendwann eingebaut. Der Motor liegt allerdings seit 20 Jahren im Regal und wird nur hin und wieder mal etwas von Hand durchgedreht. Zumindest davon ist er bislang noch nicht undicht geworden, aber ob es wirklich das endgültige Heilmittel ist, kann ich aus eigener Erfahrung noch nicht bestätigen. An einer weiteren, etwas aufgedirndelten R100GS mit HPN-Motor bekomme ich diese Stelle um's Verrecken nicht dicht - und auch HPN bekam sie damals nicht dicht. Ich trage mich tatsächlich mit dem Gedanken, es dort nochmal mit einem konventionellen Dichtring zu probieren, zumal die Lauffläche dort gehärtet ist (andere Schwungradkonstruktion), weswegen der wohl kaum eine Nut einlaufen würde. Am Getriebeausgang verwendet BMW mittlerweile auch solche PTFE-Ringe und dort hat sich bei mir mal einer "gehäutet". Die PTFE-Komponente hatte sich von Träger gelöst, offenbar wegen einer Unverträglichkeit mit dem von mir verwendeten Getriebeöl.

Beim Nachdenken über die hydrodynamischen Effekte fällt mir auf, dass doppellippige Simmerringe, von denen weiter oben die Rede war, vielleicht doch nicht so gut sind. Die äußere Lippe läuft ja mehr oder weniger trocken, sofern man nicht zwischen die beiden Lippen ein Fettpolster legt (was sicher nicht von großer Dauer ist). Die Dichtringe sind ja auch zum gegenseitigen Abdichten von zwei Medien gedacht und da funktioniert es.

Das gibt es und gab es mal in der Steinzeit bei BMW am Hinterachsgehäuse. Wurde jedoch gecancelt zugunsten eines einlippigen Rings, der nach der Seite abdichtet, auf der sich der höhere Ölstand befindet. Das ist ganz witzig bei der Kuh, weil du da mit Getriebe, Kardanwelle/Schwingenholm und Hinterachsantrieb drei ölgefüllte Kammern hintereinander hast. Mit der GS kam dann 1987 eine Zweigelenkschwinge und die bedingte eine trockenlaufende Kardanwelle. Wenn man jetzt anfängt Getriebe zu tauschen und eines von einem Modell mit nasser Kardanwelle in die GS einbaut, muß man den Simmerring am Getriebeausgang umdrehen, da der dort mit der Schlauchfeder nach außen montiert ist, weil der Ölstand im Schwingenholm oberhalb des Ölspiegels im Getriebe liegt. Und es gab auch schon irgendwelche Schlaumeier, die in den trockenen Schwingenarm der GS Öl reingekippt und dann festgestellt haben, daß in der Folge alles Getriebeöl nach hinten in den Schwingenarm gepumpt wurde, durch den Simmerring hindurch. Unmittelbar einsichtig, wenn man o.g. Zusammenhänge kennt - schwarze Magie, wenn man nix davon weiß.

Die zweite Lippe bei "zweilippigen Kurbelwellendichtringen" ist immer nur eine Staublippe, die den Kupplungsabrieb vom Geschehen fernhalten soll. Ob man's braucht, weiß ich nicht (keine eigene Erfahrung).

Gruß,

Clemens

[Wolfgang T2b *354]

Hallo Clemens,

so, jetzt habe ich das getan, was ich während des Studiums konsequent vermieden habe: mich durch Vorlesungsskripte zu wühlen. Und es ist erschreckend, denn plötzlich ist das sogar richtig interessant (wenn man es nicht für eine Klausur lernen muss ).

Fazit: zur Schrägstellung habe ich zwar nichts gefunden, aber zu den wellenförmigen Verschleißmustern unter der Dichtkante und deren Pumpwirkung. Was an dieser Stelle abläuft, ist schon verdammt komplex (und hätte mich im Studium wohl nur am Rande interessiert).

Zudem ist mir aufgefallen, dass das Material der Dichtringe erhebliche Konsequenzen hat. Wenn Du aus Versehen einen Dichtring aus NBR erwischt (die Verkäufer wissen ja oftmals nicht, aus was die Dinger bestehen), dann sind die von der Umfangsgeschwindigkeit her auch bei unseren gemütlichen Motoren schon grenzwertig. Bei FPM/Silikonkautschuk nicht.

Die zweite Lippe bei "zweilippigen Kurbelwellendichtringen" ist immer nur eine Staublippe, die den Kupplungsabrieb vom Geschehen fernhalten soll.

Ich hatte anfangs an Dichtringe mit zwei voll ausgebildeten Dichtkanten gedacht, doch die sind ja nun aus dem Rennen. Ob Ringe mit Staublippe sinnvoll sind, weiß ich nicht. Ich habe eher den Eindruck, dass Staub an dieser Stelle nicht das ganz große Problem ist. Auch nicht in Afrika.

Das Problem bei einer eingelaufenen Nut ist also nicht, daß nun die Vorspannung des Rings zu gering wäre, sondern daß die o.g. Winkel nicht mehr stimmen. Deshalb ist es kein Weg, nun einen Dichtring für einen geringeren Wellendurchmesser zu wählen, stattdessen mußt du diese Winkel wiederherstellen. Eine Erhöhung der Vorspannung (die du ja auch über eine Kürzung der Schlauchfeder erreichen könntest) wäre sogar kontraproduktiv, weil du damit die Reibung und damit die Wärme und die Misch- und Gleitreibungsanteile an der Dichtkante erhöhen würdest.

Die Frage, bei tieferen Rillen einen Dichtring mit etwas kleinerem Innendurchmesser einzusetzen, hängt allerdings auch davon ab, in welchem Zustand der Motor Öl verliert, im Stehen oder während des Betriebes. Wenn’s beim Stehen passiert, dann könnte ein engerer Durchmesser eventuell etwas bringen. Dass das im Betrieb zu Nachteilen führt, ist klar. Doch die Frage ist eh müßig, denn ich habe noch nirgends solche Ringe gefunden. Die weitaus bessere Lösung bei tieferen Einlaufrillen sind Reparaturhülsen (mit denen ich mich noch mal intensiver beschäftigen werde). Die Alternative, eine neue Schwungscheibe zu kaufen, bedeutet in meinem Fall ja auch, dass gut ein Drittel meines Freigepäcks im Flugzeug durch den Eisenklotz weg ist. Die Hülse würde nur ein paar Gramm wiegen.

... die ich nicht verkauft, sondern mir "für's Rentenalter" aufgehoben hatte, und auch da habe ich ihn dann irgendwann eingebaut. Der Motor liegt allerdings seit 20 Jahren im Regal ...

Na, dann hast Du aber schon im zarten Kindesalter angefangen, für die Rentenzeit vorzusorgen .

Schöne Grüße

Wolfgang

[boggsermodoa]

Fazit: zur Schrägstellung habe ich zwar nichts gefunden, aber zu den wellenförmigen Verschleißmustern unter der Dichtkante und deren Pumpwirkung.

Hier, auf Seite 31 (S.26 des PDF) wird die zulässige Schrägstellung aufgeführt. Von einem Vorteil ist nicht die Rede, aber die Vokabel "Pumpwirkung" taucht auf:
http://www.gromex.de/pub/RWDR_TI.pdf

Hier auf Seite 5 (1.1.3 Oszillationshypothese):
http://www.ima.uni-stuttgart.de/studium ... R_2011.pdf

Hier noch was zu PTFE-Ringen:
http://www.reinz.de/pictures/39-00252-0 ... -low-d.pdf

Na, dann hast Du aber schon im zarten Kindesalter angefangen, für die Rentenzeit vorzusorgen .

Die R100GS gilt heute als archaisches Mopped, das noch einen "Maschinisten" erfordert, anstatt einfach eines Fahrers. So hat's in einem Forum mal jemand ausgedrückt, der von 'ner modernen BMW kam. Ich habe sie 1988 probegefahren und dabei zum ersten Mal sowas wie "Fortschritt" festgestellt, im Vergleich zu meiner R75/5 von 1971 - und habe sie folglich gekauft und die R75/5 außer Betrieb gestellt. Einen Verkauf habe ich aber nicht über's Herz gebracht, denn irgendwie fehlte dem neuen Ding was. Man konnte damit schalten, wann man wollte, bremsen wann und wo man wollte, einkuppeln wie es einem grad in den Kram gepaßt hat etc. In der Summe war man damit schneller und sicherer unterwegs, aber irgendwie war's auch langweiliger geworden. Damit kann auch meine Tante Mathilde fahren! Wenn die /5 hingegen in großer Schräglage brüllend nach dem vierten Gang verlangt und man ihr diesen schließlich genehmigt, bevor sie alles auf die Straße schmeißt, dann kommt da ein Riesenmühlstein von Schwungrad angerollt, wie ein Brecher breitseits auf hoher See und verpaßt dir zum Dank eine derartige Ohrfeige, daß die Fuhre 100m weiter noch taumelt. An Unterhaltungswert ist das nicht zu toppen - und deshalb bleibt die /5 im Haus!
Jawoll!

Gruß,

Clemens

PS:

Vorlesungsskripte

Bist du eigentlich ein Maschinenbauer? Ich dachte immer, du wärst ein Stromer.

[Wolfgang T2b *354]

Hallo Clemens,

erstmal danke für den Lesestoff. Bin jetzt halbwegs durch. Je mehr man sich damit beschäftigt, desto spannender wird’s.

Hier, auf Seite 31 (S.26 des PDF) wird die zulässige Schrägstellung aufgeführt.

Oh, dann geht es offensichtlich nur um ganz wenige Zehntel Millimeter. Ich werde meinen Ring dann wohl gerade eindrücken, nicht dass mir die Pumpwirkung die Suppe allmählich hinaus befördert. Wenn die Schrägstellung tatsächlich ein signifikanter Vorteil wäre, könnte man das ja viel besser direkt in der Konstruktion des Dichtringes erledigen.

Hier auf Seite 5 (1.1.3 Oszillationshypothese):
http://www.ima.uni-stuttgart.de/studium ... R_2011.pdf

Also, unter „Oszillationshypothese“ hatte ich das nie gesucht. Witzigerweise hatte ich ein Skript von genau diesem Prof zur „Dichtungstechnik“ durchgekaut, doch da wurde nix oszilliert. Haas scheint so eine Art Dichtungspapst zu sein.

Hier noch was zu PTFE-Ringen:
http://www.reinz.de/pictures/39-00252-0 ... -low-d.pdf

In den Montage-Tipps steht, dass keine Fette und Öle verwendet werden dürfen. Das wird ein bisschen schwierig, denn über lang oder kurz wird Motoröl den Weg unter die Dichtlippe finden. Eine zweite Schwierigkeit sehe ich darin, dass die Ringe mit einem Spezialwerkzeug oder einer Montagehülse montiert werden müssen. Wie kriegt man die hinterher wieder raus? Alles in allem werde ich das Thema im Auge behalten, aber vorerst keine Experimente machen.

An Unterhaltungswert ist das nicht zu toppen - und deshalb bleibt die /5 im Haus!
Jawoll!

... dann ist die R75/5 so etwas wie der T2 unter den VW-Bussen, nur ein ganz klein wenig schneller. Und zugiger.

Bist du eigentlich ein Maschinenbauer? Ich dachte immer, du wärst ein Stromer.

... und ich dachte immer, wir beide hätten den gleichen Beruf gelernt (Werkzeugmacher). Hab’ später dann Maschinenbau drangehängt, lange an der Uni gearbeitet und bin später zu einem kleineren Elektrounternehmen gegangen (daher vielleicht Deine Vermutung).

Oszillationsfreie Grüße

Wolfgang

[boggsermodoa]

Je mehr man sich damit beschäftigt, desto spannender wird’s.

Genow!
Jedes Ding wird interessant, wenn man nur genau genug hinguckt. Jeder 10-Jährige kann dir erklären, wie man zum Mond fliegt, aber wieso jedes Kind auf 'ner Schaukel schaukeln kann, das kann dir kaum ein Erwachsener schlüssig darlegen. Ich beschäftige mich grad aus gegebenem Anlaß etwas näher mit Fahrrädern und habe dazu im Netz eine wirkliche Perle ausgegraben: https://sites.google.com/site/bikephysics/


Gruß von Werkzeugmacher zu Werkzeugmacher!

Clemens

[Wolfgang T2b *354]

... näher mit Fahrrädern und habe dazu im Netz eine wirkliche Perle ausgegraben: https://sites.google.com/site/bikephysics/

... hab' ich gleich an meinen Nachbarn weitergegeben (Statiker und Fahrradfan, der wird daran seinen Spaß haben).

[Matthias S.]

Hallo
eine interessante Debatte führt Ihr hier mal wieder.
Als alter Käferfriseur fällt mir noch ein weiteres wichtiges Qualitätskriterium für eine neue oder abgedrehte Schwungscheibe ein: das Auswuchten!

Es grüßt auch ein gelernter Werkzeugmacher
Matthias

[Wolfgang T2b *354]

Hallo Matthias,

Ich hoffe, dass ich, wenn ich ein bisschen was abgedreht habe, nichts wuchten muss. Ist ja auch kein getunter Rennwagen, sondern 'ne gemütliche Wanderdüne.

Es grüßt auch ein gelernter Werkzeugmacher

Wie heißen die eigenlich heute? Oder sind wir die letzten ihrer Art?

Schöne Grüße

Wolfgang

[Matthias S.]

Hallo Wolfgang
ein feingewuchteter Schwung sorgt egal bei was für einem Motor für einen runderen Lauf und gerade das etwas schwache erste Kurbelwellenlager der Typ 1 Motoren würde sich darüber freuen. An deiner Stelle als Urlaubsschrauber würde ich mir darüber aber auch keine Gedanken machen.
Ich war 1986 der letzte Jahrgang, der Werzeugmacher gelernt hat, danach hieß das Zerspanungsmechaniker Fachrichtung Schnittbau oder so irgendwie.
Lange ist es her, ich bin schon ewig aus dem Beruf raus, die ganze Industrie ist ja abgewandert. Aber die Lehre ist eine hervorragende Grundlage- ich würds sofort wieder lernen.
Grüsse, Matthias