Kupplung-Lagerung

Motor-Vergaser-Antrieb
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Wolfram
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Kupplung-Lagerung

Beitrag von Wolfram »

Hallo Zusammen,

bei der Überprüfung der Kupplungskorb-Lagerung bin ich mal wieder auf einen Totalschaden gestoßen.
Lagerluft 0,25mm....das schlackert ordentlich.

Die Bohrung im Kupplungskorb ist eingelaufen, man sieht im rechten Bildbereich den Absatz:
Korb.jpg

Das Innenteil ist ebenfalls verschlissen und hatte wohl mal ´n Korrosionsschaden (ist kein Pitting auf dem Bild):
Innenteil.jpg
MIt einer dünnwandigen Bronzebuchse könnte ich das reparieren.
Bohrung im Korb aufdrehen und Innenteil-Zapfen abdrehen...jeweils 1mm.
Bronzebuchse aus RG7 (Welle ungehärtet) drehen und montieren.
Dann wäre auch der Mangel des Original-Innenteils (Freidrehung in der Mitte) und der des Korbes (2 durchgehende Nuten) beseitigt und es könnte sich dann auch erstmals ein vernünftiger Schmierkeil bilden.

Es gibt nun vom Club reparierte Teile als Satz.
Weiß jemand wie das da repariert wurde?

Danke & Gruß

Wolfram
Zuletzt geändert von Wolfram am 11.11.2017, 22:06, insgesamt 1-mal geändert.
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heinkel-bernd
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Re: Kupplung-Lagerung

Beitrag von heinkel-bernd »

Servus Wolfram,

bevor Du mit dem Ausbuchsen der Kupplung beginnst, solltest Du die Führungsschlitze am Kupplungskorb
mal auf "Einschläge" und Risse in den Ecken kontrollieren :shock:

Zur Reparatur der angebotenen Garnituren kann Dich bestimmt Wolfgang Kurz aufklären :wink:
(Lagerleiter, tel. nur vormittags erreichbar)
https://www.heinkel-club.de/t3/ml/club/kontakt.html
Frohes Heinkelschrauben neu.jpg
Viele heinkelige Grüße
BERND aus Bayreuth
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Wolfram
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Re: Kupplung-Lagerung

Beitrag von Wolfram »

Danke für deine Nachricht Bernd.

Beide Teile sind sonst in gutem Zustand.
Rissprüfungen mache ich immer, da ist auch alles OK.

Ich hatte gehofft, daß hier jemand weiterführende Infos zum Thema hat.
Beim Club anzurufen, Infos holen und dann selbst fertigen finde ich etwas grenzwertig.

Gruß

Wolfram
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Werner
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Re: Kupplung-Lagerung

Beitrag von Werner »

Hallo. Der Club macht das nicht mit Bronzebuchsen aber dein Vorschlag das mit einer Bronzebuchse zu reparieren ist OK. Mein Motorinstandsetzer hat mir schon mehrmals einen Kupplungskorb so repariert und das funktioniert. Warum Geld ausgeben wenn man es selbst machen kann.
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Wolfram
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Re: Kupplung-Lagerung

Beitrag von Wolfram »

Danke für die Info werner.
Ja ich meine auch, daß Stahl auf Bronze deutlich besser ist als Stahl auf Guß.
Ich werde da auch ein Bundlager fertigen (muß natürlich vorher axial Material abgedreht werden), um axial ebenfalls Stahl auf Bronze zu bekommen.
Scoot-Bike
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Re: Kupplung-Lagerung

Beitrag von Scoot-Bike »

Moin,
dünnwandige Buchse geht. Reibpaarung mit der Lagerbronze passt ( Die Orginalpaarung " Stahl / Graphithaltiger Guss des Kettenrades " ist aber auch in Ordnung ). Die Passung H7 / g6 ist für eine Kupplung geeignet. Das die Nuten für die Innenlammelen am Kupplunginnenteil, die Aufnahmen für die Aussenlammelen am Kupplungskorb und das Kettenrad in Ordnung sein müssen versteht sich von selbst, sonst lohnt die ganze Arbeit nicht.
Was nicht geht: Den genannten "Mangel" -die Schmiernuten weglassen.
Der Motor hat eine Oelbad - Schleuderschmierung. Dafür ist an der Rückseite des Kupplungskorbes am Kettenblatt ein Paddel schräg angegossen.
Dieses Paddel taucht bei laufenden Motor in den Oelsumpf und erledigt dabei zwei Aufgaben.
-Es schleudert Oel durch den ganzen Kupplungsraum und versorgt damit die Oelfangtasche für die Kurbelkammer.
-Es versorgt die Kupplungskorblagerung mit Oel zur radialen und axialen Schmierung. Dafür hat das Paddel am Ansatz eine Bohrung. Über diese Bohrung wird das Oel zur Lager - Mittelnute des Kupplungsinnenteils geführt. Von dort über die axialen Nuten in der Kupplungskorbbohrung an die Stirnseiten
des Korbes geführt. Das Kupplungsinnteil ist auf der Welle festgeschraubt. Der Kupplungskorb samt Kettenblatt " rotiert, wenn ich die Kupplung betätige, auf dem Innenteil und muss dafür innen und stirnseitig Spiel und Oel haben. Da sich das Ganze dreht, wird alles Oel am Umfang weg geschleudert. An die Kupplungskorblagerung kann nur von innen, per Schöpfpaddel des Kettenblattes, Oel herangeführt werden.
Der Schaden auf dem Bild zeigt eindeutig keine Pittingbildung ( Abplatzen einer Härteschicht ). Eher, das im geschöpften Oel Schmutzpartikel aus dem Oelsumpf waren.
Zur Reparatur, wie geschrieben. Die dünnwandige Buchse geht. Die umlaufende Oelverteilungsnute in der Mitte kann (je nach Wandstärke der Buchse, nicht ganz so tief wie im Orginal) eingestochen werden. Die Oelzulaufbohrung vom Paddel her nicht vergessen. Die Axialnuten können dann am abgedrehten Kupplungsinnenteil angebracht werden.
Bis dann.
Scoot-Bike
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Re: Kupplung-Lagerung

Beitrag von Scoot-Bike »

Moin,
entschuldigung. Ich muss meine Beiträge zum Forum doch Korrektur-Lesen, bevor ich sie abschicke.
Natürlich muss die Umlaufende Nute auch weiterhin auf dem Lagerzapfen des Kupplungsinnenteils sitzen, hier sollten dann auch die Axialnuten angebracht werden. In einer dünnwandigen Buchse im Kupplungskorb ist dies nur schwer möglich.
Bis dann.
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Wolfram
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Re: Kupplung-Lagerung

Beitrag von Wolfram »

Hallo,

danke für deine Antwort.

Wozu das Paddel, die Bohrung, die Ölnut und die Verteilung nach innen zum Axiallagerbund gedacht waren ist klar.....das macht man aber nicht ohne Grund sei gut 30 Jahren nicht mehr.

Die Ölnut radial "zerteilt" den hydrodynamischen Schmierkeil in 2 kleine, die dadurch nicht genug Filmstärke aufbauen können weil praktisch kaum Druck vorhanden ist, bzw. sich aufbauen kann.
Gleichzeitig sind 2 axiale Nuten im GG-korb vorhanden, die vollends einen Schmierkeil unmöglich machen.
Das Ganze läuft also zwangsweise immer in Mischreibung.

Heut zutage läßt man die vom Ölpaddel kommende Bohrung in eine axiale Nut münden, die kurz vor Ende des Gleitlagers aufhört.
Normalerweise ist die Nutbreite auf grob ca. 2/3 Lagerbreite begrenzt, hier müssen aber die beiden axialen Lagerstellen mitgeschmiert werden, weshalb sie etwas weiter an den Buchsenrand gezogen werden.

Der nun erstmals mögliche, hydrodynamische Schmierkeil baut sich so auf, daß der Druck im Schmierkeil in der Mitte am höchsten ist (da wo original die Nut um Zapfen ist) und nimmt zu den Seiten hin stark ab, da dort das Öl herausgedrückt wird und unsere axialen Berührungsflächen schmiert.
Die "Druckkurve" dieser Lagerung sieht aus wie ein Parabelast.

H7/g6 bedeutet im Maximum +21µm / -20µm, das ist noch in Ordnung.
Im Minimum aber +0µm / -7µm und das ist zu wenig.
Selbst bei der original Materialpaarung sind 0,007mm Lagerspiel viel zu wenig.
Hier wären 0,017mm bis 0,028mm das min. / max.

Der Längenausdehnungskoeffizient von Bronze liegt bei ca. 18, der von Guss bei ca. 11.
Das bedeutet, das Lagerspiel wird bei warmem Motor, bei dieser Materialkombination, noch enger.
Und zwar rein rechnerisch um ca. 0,014mm bei einer Temperaturdifferenz von 80°C.
Deshalb gibt das im Worstcase eine Presspassung mit 7µm Übermaß.

Also: Das geht definitiv nicht :wink:
Und ja, die Auslegung der original Lagerung ist nach heutigen Erkenntnissen schon ein Mangel und kann deutlich verbessert werden.
Diplomatischer ausgedrückt: Optimierung durchaus möglich.
Scoot-Bike
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Re: Kupplung-Lagerung

Beitrag von Scoot-Bike »

Moin,
hab´da mal nachgeschaut was der spitzbübisch zwinkernde Smily bedeutet.
Ich denke, das du nicht mit mir flirten willst und dir beim Beitrag im Forum auch keinen Spaß erlaubt hast. Bleibt noch die Bedeutung des Humors.
Du hattest um weiterführende Infos zum Thema gebeten. Bis zu meinem Beitrag war nur von einer Buchse zu lesen. Konnte nicht ahnen, das dir
Paddel, Bohrung,Oelverteilung und Nuten klar sind.
Die Aussage, das man dies so seit 30 Jahren nicht mehr macht kann ich nicht verstehen.
Die von dir beschriebene Bauform der Axialnuten kenne ich von stationären Gleitlagern, dort werden sie zur Oelzuführung genutzt. Der Schmierkeil bildet sich dann durch die Rotation der Welle im Bereich der Hauptbelastungsrichtung der Lagerstelle. Die Nute/Nuten sind entsprechend weit davon entfernt.
Bei der Heinkelkupplung rotiert, während der Fahrt, der Kupplungkorb mit dem Lamellenträger. So ist die von dir empfohlene Variante der " modifizierten " Axialnute, im Moment des Auskuppelns, ständig in einer anderen Position und lässt den Schmierkeil in der Hauptbelastungsrichtung zusammenbrechen. Genau wie beim Orginal, nur ist die Axial abfließende Oelmenge und damit die Schmierung reduziert.
Worstcase - Temperaturdifferenz 80° Grad. Kann ich mir beim besten Willen nicht vorstellen. Vorstellen kann ich mir, das der Primärtrieb den Kupplungkorb aufwärmt. Aber dann wird die Bohrung im Kettenblatt/ Kupplungskorb noch grösser.
Bis dann.
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Wolfram
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Re: Kupplung-Lagerung

Beitrag von Wolfram »

Hallo,

also der Smiley war nicht sarkastisch oder sonst irgendwie böse gemeint.
Sorry, wenn es falsch rüber kam.

Zum Thema:

Ja, es ist halt so, daß man im Maschinenbau und Motorenbau weiter gekommen ist.
Ich bin seit über 30 Jahren im Maschinenbau und lerne ständig, daß durch neue Erkenntnisse vieles seiner Gültigkeit beraubt wird.
Ich habe alte Fachbücher über Gasmotoren von Anfang des 20. Jahrhunderts, da haben die weltweit besten Ingenieure seiner Zeit noch Empfehlungen gegeben, die heute jeder vom Fach nur mit Kopfschütteln bewertet.

Wenn das heute noch Firmen so mit den Axialnuten machen wird das hoffentlich Gründe haben, die gibt es aber (ausser preislich) im Allgemeinen und auch bei der Heinkel-Kupplung sicher nicht.

Bei der doppelten, voll durchgehenden, extrem breiten Axialnut der Heinkel-Kupplung mit zusätzlicher Freistellung in der Mitte des Zapfens kann sich kein Schmierkeil bilden.
Dazu ist die Drehzahl viel zu gering um hydrostatischen Druck aufbauen zu können.
Deshalb muß das Gleitlager dort immer in Mischreibung laufen.
Bei meiner Variante hat der Schmierkeil die doppelte Zeit um sich aufzubauen und kann auch nicht drucklos seitlich abfließen, da die Ölnut nicht durchgehend ist....das ist eine Voraussetzung für Hydrodynamik.
Zusätzlich erhöht sich deutlich die tragfähige Lagerfläche.

Wenn wenig Öl aus dem Schmierspalt abfließt, kann ich deiner Theorie nicht folgen, daß dann die Schmierung reduziert wird.

Die Temperaturdifferenz von 80°C ergibt sich einfach durch das Einbaupaßmaß bei 20°C und dem warmen Öl bei 100°C.
Aber selbst bei nur 50°C Temperaturdifferenz klemmt das Ganze bei einer Passung H7/g6.
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