Ein weiterer Motoren- und Getriebeumbau

[BlaBlaLand]

Ich nun wieder. Nachdem mein Schwager den fertigen Motor mit geplanter Zylinderkopfdichtfläche zum Laufen gebracht hat kam er mit einem zweiten Teil. Es geht um einen kleineren Motor mit gut 10PS welchen er irgendwo aufgegabelt hat. Damit möchte er einen mobilen Holzspalter antreiben.
Ich soll 3 Dinge für ihn erledigen
1) An den Motor soll eine Riemenscheibe kommen. Die Kurbelwelle hat ein kegeliges Ende. Ich kann sie ohne weiteres ausbauen da wir den Motor ohnehin öffnen um zu sehen in welchem Zustand er ist. Ich weiß aber nicht wie ich am besten einen genau gleichen Kegel in die Riemenscheibe aus Aluguss drehe.
2) Der Riemen verbindet den Motor mit einem Getriebe an das die Hydraulikpumpe genau passt. Am Getriebe sind mehrere Teile ausgebrochen, das sieht schlimm aus. Ich denke es ist aus Gusseisen. An der Grundplatte fehlen drei der vier Ecken und damit sind die Löcher für die Befestigungsschrauben nur mehr zu etwa 2/3 vorhanden. Auch ein Lagersitz sieht aus als wäre da schon einmal dran geschweißt worden. Das Getriebe hat nichts gekostet und ist im inneren noch gut weshalb sich etwas Arbeit auszahlt. Mit was repariere ich das am besten?

Und auch hier danke ich dass ihr euch meinen Problemfällen widmet.

 

[Glatisant]

Hi,

eigentlich sind Fotos hilfreicher als schriftliche Beschreibungen.
Denn wenn man schreibt : mach' es so oder so, dann kommt nicht selten : geht nicht, weil ...
Daher ist sehen besser - z.B. was 'sieht schlimm aus' tatsächlich bedeutet.

Gruß, Glatisant

 

[Raubsau]

Zum Lagersitz:
-Welches Lager muss da rein (Gleit- Wälzlager, Innen/Außendurchmesser)?
-Was ist damit? Wackelt die Passung, sind Risse drin, wurde im Lagersitz schon mit Loctite gearbeitet oder gar schon geschweißt? Hast du eine Möglichkeit das Teil irgendwie fluchtend auf eine Maschine (Drehbank oder Fräse) zu spannen?

Zum Kegel:
-Wie groß ist der Kegelwinkel?
-Ist eine Passfedernut drin?

Zu den Gehäusen:
-Rissprüfspray ("Farbeindringprüfung") besorgen und auf Risse prüfen, die muss man ggf. ausschleifen und dichten.
-Verstehe ich das richtig: Es sind Teile gebrochen, die Bruchflächen gehen durch die Befestigungsbohrungen? Sind die Flächen mechanisch bearbeitet worden (die Grundplatte sicher, die Auflagen für die Schrauben vermutlich auch)?

Fotos wären enorm hilfreich.

 

[BlaBlaLand]

Zum Lagersitz:
-Welches Lager muss da rein (Gleit- Wälzlager, Innen/Außendurchmesser)?
-Was ist damit? Wackelt die Passung, sind Risse drin, wurde im Lagersitz schon mit Loctite gearbeitet oder gar schon geschweißt? Hast du eine Möglichkeit das Teil irgendwie fluchtend auf eine Maschine (Drehbank oder Fräse) zu spannen?

Da sitzt ein normales Kugellager drin, darüber noch ein Lagerdeckel mit Dichtung. Die Lager haben 20mm Innen- und gut 50mm Außendurchmesser. Der Lagerdeckel hat einen Lochkreis von geschätzt etwas unter 60mm und wird mit 5xM6 befestigt.
Der Lagersitz sieht aus als hätte jemand versucht das Lager einzuschweißen. Ob sich das Getriebe auf eine Fräsmaschine spannen lässt weiß ich noch nicht, auf dem Schlitten der Drehmaschine habe ich aber sicher genug Platz.

Zum Kegel:
-Wie groß ist der Kegelwinkel?
-Ist eine Passfedernut drin?

Der halbe Winkel ist mit dem ungenauen Winkelmesser auf etwa 2° gekommen. Weiters ist eine von den alten Scheibenfedern drin. Die Länge beträgt ca. 100mm und der größere Durchmesser 30mm.

Zu den Gehäusen:
-Rissprüfspray ("Farbeindringprüfung") besorgen und auf Risse prüfen, die muss man ggf. ausschleifen und dichten.
-Verstehe ich das richtig: Es sind Teile gebrochen, die Bruchflächen gehen durch die Befestigungsbohrungen? Sind die Flächen mechanisch bearbeitet worden (die Grundplatte sicher, die Auflagen für die Schrauben vermutlich auch)?

Ein paar Risse habe ich heute nach Zerlegung und Reinigung gefunden aber nichts tragisches. Das Gehäuse kannst du dir vorstellen wie einen Block an dem unten ringsum ein Winkel geschweißt worden ist. An den Ecken befindet sich jeweils eine Bohrung, die Ecken sind aber abgebrochen. Die Grundfläche ist bearbeitet, die Auflageflächen der Schraubenköpfe ebenfalls.

 

[Raubsau]

Lagersitz: Wer schweißt denn bitte an sowas? Schönen Gruß an deinen Schwager und er muss nicht alles mitnehmen was er so an Schrottplatz findet bin ja auch selbst nicht anders

Gut. Die Person die da geschweißt hat wird wahrscheinlich Nickel-Basis-Elektroden verwendet haben. Sowas ist nicht unüblich zum Verbinden von Stahl und Guss. Allerdings werden deren Überreste bzw. der Übergang zum Guss recht hart. Da wirst du HM-Werkzeuge brauchen um die herauszubekommen. Nun beginnt es lustig zu werden.

Variante 1) Wenn möglich den ganzen Schnodder aus dem Lagersitz raus. Das geht mit einem Ausdrehkopf entweder in der Drehbank oder auf der Fräse, sei mal egal. Das muss großzügig passieren! Mach irgendeine Passung mit sauberer Oberfläche rein. Danach kannst du eine Hülse einpressen (nicht zu knackig, 0,02mm Übermaß reichen) und die fertig bearbeiten.

Variante 2) Falls Variante 1 nicht geht. Das kann dran liegen dass der Lochkreis "zu klein" ist, also der Einbrand vom Schweißen zu tief oder die Schäden zu groß sind.
Dabei solltest du mittels Flex, Schleifstiften oÄ das gesamte geschweißte Material entfernen. Es erzeugt einen andren Schnittdruck aufs Werkzeug, deine von Ausdrehkopf in 1) erzeugte Bohrung wird also evtl. nicht rund werden. Nachdem das Material entfernt wurde mit dem Ausdrehkopf die Bohrung etwa 1mm größer als das Nennmaß aufweiten.
Nun das Teil gut vorwärmen, so 300°C wären schön, 200 reichen zur Not auch. Jetzt kannst du mittels Schweißbrenner und Messinghartlot einen neuen Lagersitz aufbauen. Das Hartlot lässt sich nachher gut bearbeiten.
Bitte nimm die Variante nur wenn 1) völlig daneben geht! Das sollte man öfters gemacht haben, beim 1. Versuch bekommt man recht viele Einschlüsse ins Lot. Ich selbst hab so schonmal eine Maschine retten können.

Bei beiden Varianten kannst/solltest du die Bohrung etwa 0,01 bis 0,02mm größer als das Lager machen. Bitte auf Fest- und Loslager achten!

Zum Kegel:
Die ausgebaute Kurbelwelle hat vermutlich Zentrierbohrungen. Mit diesen die Welle zwischen Spitzen in die Drehbank spannen, Rundlauf prüfen. Wenn er passt ist gut, wenn nicht kannst du ein Stück Rundmaterial ins Futter spannen und einen Kegel mit 60° draufdrehen, das ist dann deine neue Spitze. Nicht mehr aus dem Futter umspannen!
Die neue, auch verlorene Spitze genannt, läuft genau rund. Das sollte die Kurbelwelle jetzt auch, zumindest an den Hauptlagerflächen. Nun mit dem Oberschlitten den Kegelwinkel abnehmen. Dazu pflanzt du eine Messuhr auf dem Oberschlitten und stellst sie seitlich an den zu kopierenden Kegel. Nun fährst du mit dem Oberschlitten vor und zurück und verstellst ihn so lange bis die Messuhr nicht mehr ausschlägt. Der Oberschlitten ist nun genau am einzustellenden Kegelwinkel den du jetzt mit einer Bohrstange auf die Riemenscheibe übertragen kannst. Am besten du klemmst beim Drehen den Bettschlitten, auch die restlichen Führungen sollten recht eng gestellt sein.

Während dem Drehen immer wieder den Kegel abdrücken, also das Wellenende mit Edding anmalen und in die Bohrung stecken, leicht drehen. Dann siehst du ob er schön gleichmäßig trägt. So 50% Traganteil sind das Minimum, 70-80% wünschenswert.

Zum Nutstoßen verweise ich:
http://www.messerforum.net/showthread.php?73593-Nutensto%DFen-auf-der-Drehmaschine-Fotodoku

In dem Thread ist alles schön dokumentiert. Du machst das halt auch mitm Oberschlitten. Ich hatte Anfangs Probleme mit dem Ausrichten nach Höhe. Das geht indem du den Stoßstahl erst auf Mitte bringst und dann mit Hilfe der Messuhr die halbe Stahlbreite nach oben einstellst.

Zum Gehäuse:
Das kann man auch mit Hartlot reparieren. Alle Risse usw. aufweiten (Schleifstift, HM-Frässtift), alle Flächen wo Lot drankommt blank machen. Dann kannst du dir alle abgebrochenen Teile neu aufbauen. Das Gehäuse solltest du dazu ebenfalls komplett vorwärmen und nachher langsam abkühlen lassen. Ich werf solche Teile in eine Metallkiste welche ca. 5cm Sand im Boden hat und bedecke sie dann noch mit trockenem Spielsand. Es gibt auch feuerfeste Decken aus Glasfasern oder (früher) Asbest, die sind mir aber zu teuer und gehen auch nicht besser. Danach die Grundfläche planfräsen, Löcher neu bohren und senken, Gewinde neu schneiden...

Ach, ganz vergessen: Beim Aufbau von Teilen aus Hartlot gebe ich das Flussmittel nicht wie gewohnt auf die Fläche sondern stecke den Lötstab immer wieder mal rein.

...und so pfuscht man sich mal durch ein paar verregnete Tage. Alles klar oder brauchts noch wo Nachhilfe?

 

[Glatisant]

Hi,

Weiters ist eine von den alten Scheibenfedern drin. Die Länge beträgt ca. 100mm und der größere Durchmesser 30mm.

hatte in der Vergangenheit ja bereits Bilder vom Anfertigen einer solchen Nut gezeigt.
Nochmal 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7

Habe ja auch eine etwas größere Maschine (wie Du wohl auch) und konnte das dann mit dem Bettschlitten machen. Mit dem Oberschlitten, wie Raubsau schreibt, wünsche ich bei 100mm Länge viel Spaß beim Kurbeln ....
Da kurbelst Du Dich dumm und dämlich. Dafür muß man nämlich 'zig mal mit Kraft hin- und her - das gibt 'Aua' im Handgelenk.

Auch wenn es mehr Fräsarbeit macht - z.B. Idee : Dir steht ja eine größere Fräse zur Verfügung.
Schrägen, zum Kegel passenden Block fräsen, darauf das Werkstück spannen, das Teil zum Nuten in die Fräsaufnahme und irgendwie gegen Drehen blockieren und dann mit Vorschub den Tisch mitsamt Werkstück rauf und runter fahren.
Mit dem Oberschlitten wird das eine riesen Quälerei.

Gruß, Glatisant

 

[Raubsau]

@Glatisant
Ich schreibe ober und nicht Bettschlitten weil eben die Nut in den Kegel und nicht auf die Zylinderfläche muss Ich glaube nicht dass du mit dem Bettschlitten eine Nut in eine Kegelfläche bekommst. Ich denke aber auch auf die Wertarbeit der vereinigten österreichischen Stahlwerke kann man sich verlassen, die bauen auch keine allzu kleinen Maschinen.

Die Idee mit der Fräse finde ich aber nicht schlecht. Je nachdem wie dick die Riemenscheibe ist (FOTOS?!? ) und wie gut sich der Aluguss bearbeiten lässt sicher eine Überlegung wert...

Ob die Innenverzahnung so genau wird weiß ich nicht aber so als Inspiration...

Beinahe vergessen:
Die Nut soll keinesfalls zu breit werden, in der Tiefe kann ruhig ein paar Zentel Spiel vorhanden sein. Die Riemenscheibe besteht ja aus Aluguss, da wärs gut wenn die Scheibenfeder darin nicht "schlagen" kann sondern satt drinsitzt. Das Nutstoßen würd ich vorher an einem Aluteil üben, an der Drehbank mit dem Bettschlitten. Schmaler schleifen kann man den Stoßstahl immer.

Oder wart mal... ich hab ja eben gesucht welche Maschinen du hast. Da war doch eine Deckel bzw. eine Kopie einer Deckel dabei, oder? Ist da vielleicht ein Stoßkopf/Winkeltisch oder sonstige Schönheit dran? Dann bräucht man über nix andres mehr nachzudenken!

 

[Glatisant]

@Glatisant
Ich schreibe ober und nicht Bettschlitten weil eben die Nut in den Kegel und nicht auf die Zylinderfläche muss Ich glaube nicht dass du mit dem Bettschlitten eine Nut in eine Kegelfläche bekommst. Ich denke aber auch auf die Wertarbeit der vereinigten österreichischen Stahlwerke kann man sich verlassen, die bauen auch keine allzu kleinen Maschinen.

ja - stimmt, das ist mir vollkommen bewußt, lese nochmal aufmerksam was ich geschrieben habe
Beim Bettschlitten hat man ein großes Handrad - beim Oberschlitten ein wirklich kleines, da kannst Du aber kurbeln, schließlich ziehst Du damit direkt das Material aus der Nut. Viel zustellen ist da nicht drin. Welchen Weg ergibt eine Umdrehung ? 5mm ... bei 100mm und vielleicht 1/10mm ... tolle Arbeit, da freut' sich das Handgelenk.

Gruß, Glatisant

 

[BlaBlaLand]

Einen wunderschönen Abend wünsche ich allerseits. Ich habe mir gerade das letzte Öl von den Händen gewaschen, Motor und Getriebe funktionieren wie gewünscht. Die Nut habe ich an der Drehbank gestoßen weil ich auf der Vöest ein ordentliches Handrad habe, auch am Oberschlitten. Ich kann ja einen Keil darunter legen und die Nut auf der Fräsmaschine machen aber wie soll ich dann die Mitte des Lochs ohne 3D-Taster oder andere Hilfsmittel? Jedenfalls sitzt die Nut jetzt genau mittig und die Scheibenfeder lässt sich grade so mit Handkraft in die Nut schieben. Riemenscheibe und Kegel trugen zu etwa 3/4 des Flächenanteils nach dem Drehen, da ich mich nicht traue noch einmal den Schlitten zu verstellen habe ich sie mit etwas feiner Schleifpaste aufeinander eingearbeitet, jetzt kann man schon von fast 100% tragender Fläche sprechen.
In den Lagersitz wollte ich ursprünglich eine Buchse einpressen, da das aber nicht ging habe ich ihn aufgelötet. Ein paar Gasbläschen sind drin aber das sollte nicht weiter schlimm sein. Dabei konnte ich auch gleich den Wohlhaupter Ausdrehkopf nutzen. Jetzt weiß ich wieso jeder auf die Kombination aus Deckel und Wohlhaupter scharf ist. Einen Stoßkopf für die Fräse habe ich leider nicht.
Gestern habe ich noch versucht eine Keilwellenverbindung zu stoßen was wirklich schief ging, es war aber nur eine Probe um zu sehen ob es klappt. Kann man ein Keilwellenprofil überhaupt selbst in eine Nabe stoßen?
Ich muss aber wieder kräftig danke sagen. Böse Zungen im Dorf behaupten dass aus dem alten Hufschmied in der Rente noch etwas anständiges wird, ich finde es toll.

 

[Raubsau]

Ein Keilwellenprofil, hm... wenn man sich sowas mal anschaut merkt man schnell warum es eigentlich so kompliziert ist. Eine Keilwelle mit Innenzentrierung sollte machbar sein. Dabei stützt sich die kleinere "Bohrung" der Nabe am kleineren Durchmesser der Welle ab. Bei der Flankenzentrierung ist es etwas aufwändiger. Ein Bildchen davon schicke ich dir aus Copyright-Gründen per PN, ich darf es leider nicht ins Internet stellen. Eine Außenzentrierung wie sie manchmal bei Hydraulikkomponenten vorkommt würde ich mich nicht trauen zu machen, zumindest nicht in die Nabe.

Dazu kann man sich eine Teilscheibe mit Indexstift hinten an die Drehmaschine basteln und dann die Nuten stoßen, es geht auch mit einer Fräsmaschine und passendem Teilapparat.

Viel Freude hätte ich mit so einem Projekt aber nicht. Keilwellen werden da eingesetzt wo z.B. Passfedern nicht mehr genügen und relativ große Drehmomente übertragen werden müssen. Die Keilwelle sollte relativ spielfrei sitzen damit es nicht "klackert" was die Verbindung mit der Zeit versaut, gerade bei stark schwellenden oder wechselnden Drehmomenten ist das der Fall.

Einem Bekannten habe ich sowas mal gemacht, dabei ging es darum eine Nabe an eine Keilwelle anzupassen. Ich habe die Nabe großzügig ausgedreht, eine andere Nabe genommen und von dir den "Kern", also das Nabenprofil, mit ca. 1,5-2fachem Bohrungsdurchmesser abgedreht. Danach wurde das ganze mit einer richtig knackigen Presspassung gefügt. Eine Presspassung ist übrigens mein Mittel der Wahl wenn es um sehr hohe Drehmomente geht, damit kann man ordentlich was übertragen. Irgendwo in der Firma liegt eine Welle aus einem Sesselliftantrieb herum, da gehen so 2500Nm drüber und das bei vielleicht 4/100mm Übermaß. Ihr Nachteil ist dass man sie ohne Presse kaum mehr lösen kann, außerdem erzeugt sie eine recht große Kerbwirkung was die Welle schwächt.

Zum Beispiel bei Maedler gibt es sowas fertig zu kaufen.

Ist wirklich die Welle kaputt, das passiert oft durch Dauerbruch, kann man eigentlich nur mehr eine neue kaufen, da lässt sich meist nichts mehr retten.

Eine andere Variante währen noch Passverzahnungen, dazu zählt die Kerbzahn- bzw. die Evolventenzahnverbindung. Dabei wird eine Art Keilwelle mit einem Zahnrad gekreuzt, als Nabe hast du dann ein Innenverzahntes Zahnrad. Die Welle kann man je nach Profil selbst herstellen, bei der Nabe wird es schwer.

In der Industrie werden Keilwellen und Co wälzgefräst, daheim geht das nur mit hohem Aufwand (wenn überhaupt). Die Naben dazu werden entweder gestoßen oder bei größeren Stückzahlen geräumt. Grade letzteres kann eine guter Alternative sein falls man es schaft eine günstige Räumnadel in passender Größe aufzutreiben. Die gibts immer wieder auf ebay, mittlerweile drückt da auch China die Preise enorm. Wenns die letzte Möglichkeit ist eine Maschine zu retten kann es sich rentieren, wird aber sicher nicht billig.

Ergo: Im Notfall kann man sich helfen, darum reißen muss man sich aber nicht. Es ist viel Arbeit und wenn man Pech hat fängt man wegen einer kleinen Maßabweichung nochmal von vorne an.

 

[Glatisant]

Hi,

Keilwellen werden da eingesetzt wo z.B. Passfedern nicht mehr genügen und relativ große Drehmomente übertragen werden müssen.

Keilwellen werden eingesetzt, wenn eine Verschiebbarkeit unter Last gefragt ist.
Sowas macht man eigentlich nicht bei Paßfederverbindungen - weil dann die Passung lose sein müßte und die Paßfeder die Kräfte aufnehmen muß - das ist ruckzuck 'fertig'.
Paßfedern sind auch nichts für wechselwirkende oder stoßartige Belastungen, Keilwellen schon.

... Ihr Nachteil ist dass man sie ohne Presse kaum mehr lösen kann,

das kann bei einer Variante der Keilwelle, der Kerbzahnwelle, auch schon passieren.
Auszug aus einem alten Rep.-Buch :

und da geht es um einen PKW - und das ist weder ein Druckfehler, noch ein Scherz (wie ich feststellen mußte)

Preßverbände kann man auch mit Öl ausführen.
Dann wird Öl durch daß Innenteil gegen das Außenteil gedrückt, damit sich das dann aufweitet.
Habe so schon solche flache Kegelverbindungen montiert/demontiert, welche im Einsatz riesige Drehmomente übertragen (Schiffsmotoren in an deren Leistungsgrenze gefahren, d.h. sechsstellige Nm)


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Als einfaches Reparaturelement, wenn keine axiale Verschiebung notwendig, kann man evtl. Spannelemente von Ringfeder einsetzen (s.a. 'Technische Information')


Gruß, Glatisant

 

[BlaBlaLand]

Dann hoffe ich einmal dass in Zukunft keine defekte Keilwelle auf meine Werkbank wandert aber danke für die Hilfe. Dafür hat ein Hohlrad aus einem Planetengetriebe den Weg dorthin genommen. Es gehört zu einem Vorschubantrieb und ist nicht mehr als Ersatzteil erhältlich, auch bei Maedler und anderen Vertrieben und Herstellern finde ich nichts das ich umarbeiten könnte. Ich weiß mittlerweile dass es Modul 1 und 133 Zähne hat von denen 2 fehlen. Ich weiß wie ich es in die Fräs- und Drehmaschine spannen und ausrichten kann sodass es rund läuft, dabei brauche ich keine Hilfe. Gibt es nicht vielleicht doch eine Möglichkeit die Zähne nachzubearbeiten wenn ich die Lücke aufschweiße?

 

[Raubsau]

Ja. Es gibt Modulfräser für diverse Außenverzahnungen, von denen kann man sich mit dem Winkelschleifer einen Zahn heraustrennen und dann mit Silberlot an einem Stück Rundmaterial anlöten. Bei den Modulfräsern bekommt man verschiedene Geometrien für verschiedene Zähnezahlen, das musst du beachten. Rundmaterial in die Spannzange der Fräse und dann mit Teilapparat und blockierter Spindel stoßen.

Ausrichten muss man das Werkzeug "frei Schnauze" an einem ganzen Zahn, das geht wohl am besten per Lichtspalt und viel Gefühl. Beim Schweißgut aufpassen dass es nicht zu hart wird oder das sich etwas verzieht.

Wenn die Belastung nicht allzu hoch ist sollte es halten, sprich: Nur so machen wenn die Zähne aus Eigenverschulden gebrochen sind, nicht wenns "natürlicher" Verschleiß ist.

 

[BlaBlaLand]

Wenns sein muss kann ichs probieren, ich bin aber nicht sicher ob ich es mir zutraue. Besser ich warte mit solchen Reparaturen auf eine Gack oder Klopp falls eine den Weg zu mir finden sollte.

 

[Raubsau]

Besser ich warte mit solchen Reparaturen auf eine Gack oder Klopp

Mhm du mich auch

Hatte vor ca. 6 Monaten das Angebot eine Gack zu kaufen, guter Zustand, 150€ --> kein Platz mehr