Kurbelwelle Eigenbau

[TheBlackBeauty]

Hallo zusammen.
Ich habe vor , eine eigene Kurbelwelle in der Firma zu fräsen, um den Hub zu vergrössern. Ein GME ist auch geplant, und ein 88ccm Zylinder vlt auch ein 94ccm (auf den minarelli am6 motor passend).
Wir müssten jedoch die Welle testen lassen, sodass unser Betrieb den Bau erlaubt. Weiss jemand wo ich eine selbstgebaute Kurbelwelle prüfen kann? Wahrscheinlich bis 15tausend rpm oder so. So könnten wur uns sicher sein, dass nichts passiert, und wir könnten die Kurbelwelle drehen und fräsen.

Hat jemand eine Idee?
Vielen Dank euch schon im Vorraus.
LG TBB

[Taurus68]

Frag mal Babaloo per PN!

Er hat gute Kontakte, was solche Sachen anbelangt.

[TheBlackBeauty]

Vielen Dank Taurus, mach ich

[Taurus68]

Immer gerne!

[Bozi]

Hallo

Was willst du denn genau Prüfen an deiner Kurbelwelle?
Oder was ist der Hintergrund dass etwas geprüft werden muss?

Kurbelwellen werden Standardmässig gedreht und die besseren rundgeschliffen, nur die Hubzapfenbohrung und Wuchtgeometrie wird auf einer kubischen Bearbeitungsmaschine gemacht.

sportliche Grüsse
Bozi

[addy33]

kommt immer auf die jahrzeit der herstellung und die firma draufan...

grundsätzlich werden sie auch zu erst geschmiedet, dann überdreht und gebohrt... un dann zusammengepresset...

oder drehzenter vorgefrässt und achssynchronisiert nachgedreht...


das kann man machen wie man lust hat... das resultat ist relevant

[TheBlackBeauty]

Erstmal, vielen Dank für die Antworten!

Tut mir Leid, dass ich einige Zeit lang nicht auf dem Forum war, hab halt auch wenig Zeit...

Also der Grund, die Welle prüfen zu lassen, ist meine Firma
Wir wollten nämlich ein richtiges High-End Rennmofaals Projekt bauen. Das ganze war auch vorbereitet, ich habe riesige Excel-Tabellen erstellt, mit den Bauteilen, deren Daten usw... Auch ein Zeitplan und alles was dazugehört.

Die Firma will natürlich Sicherheit garantieren, z.B. unsere Arbeit prüfen zu lassen, nicht dass uns das ganze Ding um die Ohren fliegt oder sowas

Sie wollte halt auch die Kurbelwelle prüfen lassen, und da habe ich mich bereiterklärt, zu recherchieren wie dass den möglich wäre...
Jetzt ist das Projekt sowieso in der Abklärungsphase, ob es zeitlich möglich ist, das durchzuführen.
Beim Mofacup wird ja immer eine Sicherheitskontrolle durchgeführt, und falls es die Kurbelwelle zerreissen würde, heisst das ja nicht, dass das Ding explodiert oder was auch immer. Jedenfalls wäre es auch zu kompliziert, selbst eine KW herzustellen, das drehen& fräsen wäre kein Problem, doch beim Härten wäre Endstation. Deshalb haben wir uns dafür entschieden, falls das Projekt zustande kommt, eine Welle zu kaufen (Sonderanfertigung), dann hätten wir mehr Zeit für den Rest und wir müssten die Welle auch nicht mehr prüfen lassen...

[cornholio]

Ich müsste mal schauen…bei uns in der Firma haben wir noch irgendwo einen selbstgebastelten bunker für solche Teste. Wurde benutzt um die Ausdrehwerkzeuge auf hohen touren zu testen.

[Bozi]

Hallo "wie auch immer du heisst"

Die Sache ist mit deinem Post eigentlich gegessen, ich reite persönlich aber trotzdem gerne nochmals drauf rum.

zum Forumspass jetzt:
Da die Kurbelwelle aus chemisch stabilem Material ist, wird sie niemals explodieren.
Die Kurbelwelle wird auch nicht durch einen Drehzahltest (ohne Pleuel?) sicherheitszertifiziert.
Mal explizit auf Puch bezogen, Kurbelwellen neigen nicht zum "stecken" im Gehäuse, sondern eher zum müeseln im Zylinderhalsbereich.
Die abgerissenen Pleuel stecken meisten auf dem weg Richtung OT, also beim Puchgehäuse gegen Unten.
Beim Maxi ist die Hälfe vom Kurbelgehäuse vom Rahmen abgedeckt.
An der technischen Abnahme für ein MofaCup Rennen wird nichts diesbezüglich kontrolliert.
Meiner Ansicht nach kein Thema, es ist gefährlicher eine China Hinterradachse einzubauen.
Wenn du Angst vor splittern hast, empfiehlt sich eine zusätzliche Blechabdeckung.
Und zu aller Weisheit, solche defekte passieren nicht im geregelten Normalbetrieb auf den das Material ausgelegt oder getestet wird, sondern wenn was schiefläuft im Motor, unvorhergesehen.

zur Technik:
Die Belastung der Kurbelwelle besteht hauptsächlich aus der Gaskraft, den oszillierenden Massen und der Unwucht des Systems.
Dazu kommt dass der Wiederstand vom ganzen Abtrieb schwankt und somit Lastspitzen ("Schläge") erzeugt.
Tiefer in der Materie wären Schwingungen im System zu analysieren.
Um diese Tatsachen wahrhaftig zu prüfen musst du den Motor erst bauen.
Eine Simulation per FEM (und Fähigkeit) aller Bauteile zusammen ist in Wirklichkeit näher an unmöglich als möglich und die Genauigkeit fragwürdig.
Mechanisch legt man die Konstruktion anhand annähernd bekannter Eckdaten mit entsprechendem Faktor für die Antriebs- und Abtriebsart aus.

zur Herstellung:
Härten ist kein Muss.

zur Konstruktion:
Die Dimensionierung der Lager sollte dir sorgen machen.
Entsprechend auch die Definition der Passungen und Toleranzen der ganzen Kurbelwelle, nur schon das exakte ausmessen mehrerer Wellen ist ein grösserer Aufwand als die Welle zur Härterei zu bringen, habe ich jedenfalls so empfunden.

zum Preis:
Was stellst du dir vor, kostet so eine Einzelanfertigung?

sportliche Grüsse
Bozi

[TheBlackBeauty]

Hallo Bozi

Ich heisse Micha Randegger

Ich hoffe du hast nicht ernsthaft gedacht, das ich Angst habe, dass die Kurbelwelle explodiert Das schlimmste wär ja vielleicht, das der Pleuel bricht. Und logisch wäre das keine grosse Gefahr, dass das ja im Motor und nicht auserhalb geschehen würde. Klar wär nach einem Drehzahltest kein "Prüfsiegel drauf".
Ich musste ja irgendwas finden für meine Firma, dass die ein wenig beruhigt sind. Und mit der Kontrolle beim Mofacup war die ganze Arbeit gemeint, das kontrollieren von den einklappenden Fussrasten, keine Spitzen Bremshebel, gesicherte Ölschraube... Alles was halt zur Sicherheit im Reglement steht.
Tut mir leid, ich habe mich da wohl falsch ausgedrückt.

Die Welle hätten wir wohl aus einem gehärteten hochlegierten Stahl gedreht, und natürlich inklusive der Toleranzen, um das ganze mit den Lagern passend zu machen, oder um den Pleuelzapfen einzupressen. Aber naja, falls das Projekt zustande kommt, würden wir wohl eher eine Welle kaufen. Schneller, zwar teurer, aber dann ist auch mehr Zeit fürs Projekt.

Oh Gott, ich hoff immernoch, dass du nicht geglaubt hast, dass ich das mit der Kurbelwelle ernst gemeint habe... Aber klar, es gibt immer solche Leute
Ich sollte wohl im Pro-forum eher sachlich bleiben... Tut mir leid..

Zum Preis: es gibt eine Welle, Einzelanfertigung, die kostet um die 700-800 Franken. Selbstgefertigt käme halt der Stahl, den Strom für den Computer beim konstruieren, und den für die Drehmaschine zusammen, sonst eigentlich nichts.. die Lager vielleicht noch... Oder habe ich was vergessen? Das prüfen würde ja eh wegfallen...

Mit freundlichen Grüssen
TBB aka Micha Randegger

[Einstein82]

Kurbelwellen "selbstgemacht" und für "High-End-Motoren".... geiles Thema!
Ich presse jetzt auch noch kurz meinen Senf in diesen Beitrag.

Lieber Micha, eine Kurbelwelle ist so eine Sache.

Wie stellst du dir diese genau im Detail vor? Würde mich sehr interessieren. Denn ich kämpfe auch viel mit diesem Thema.
Vollwangen oder mit Bohrungen:
Je nach Setup ist das eine oder das andere von Vorteil. Man kann nicht sagen, das eine ist "besser".
Spiel zwischen Pleuel und Wangen:
Originale Rennwellen haben ab Werk meistens 0.3-0.4mm Spiel, bearbeitete (erleichterte) Wellen 0.5-0.6mm und es gibt Fahrer im Mofacup, die brauchen 0.7-0.8mm sonst bricht alles auseinander!! Alles schon gesehen und erlebt! Aber da wird das Lager auch schnell verschlissen.
Gewicht:
Nimmst du das Originalgewicht einer Puchwelle, machst du sie schwerer oder leichter? Das ist je nach Zylinder und Setup sehr entscheidend! Ich dachte lange, eine erleichterte Welle sei das Top-Ding! Im Mofacup mit Italkit ja, aber im Mofacross mit Crosszylinder nein! Da braucht man Schwungmasse.
Hubzapfen:
Nimmst du einen schwächeren 14 mm Zapfen wie original? Oder nimmst du einen 16 mm stärkeren Zapfen, der aber Einbusse an der Reibfläche um den Zapfen hat und dadurch eher mal blau anläuft (heiss wird)?
Ausrichten:
Richtest du die Welle als Einzelteil aus oder mit Kolben und allem drum und dran? Welche Toleranz / Genauigkeit?
Oberfläche:
Beschichtest du die ganze Welle oder lässt du sie blank? Wenn ja, mit welcher Schicht?
Pleuel:
Nimmst du ein hartes Pleuel, das fast unzerstörbar ist, den Kolben aber nichts verzeiht? Oder nimmst du eher ein weiches, das dem Kolben mehr verzeiht, dafür aber schnell bricht?

Ich hatte jetzt einen "Kunden" für die Teffli-Rally, der liess eine teure Welle mit mehr Hub für einen "High-End-Motor" (AM6 LC-Rennsatz ca. 90ccm auf Puch Maxi) extra in Deutschland herstellen. (http://www.reichtuning.de/" onclick="window.open(this.href);return false;) Beim ersten Test ist die Welle in mehrere Teile zerbrochen, vor allem das Pleuel! (Reich behauptet, der Kolben sei mit nur 0.5mm Quetschspalte am Kopf angestanden und gab so einen Schlag auf die Welle). Er machte kurz vor der Rally noch eine neue Welle mit einem harten Pleuel, was ohne Probleme hielt (Quetschspalte wurde aber auf 0.8mm vorsorglich erhöht)

[addy33]

dazu folgendes...

ein originaler sachs alupleuel bricht oder biegt nicht auseinander, bei anstehen am zylinder kopf... habe ich bei ein und dem selben mofa schon 4 mal erlebt (ettliche versuche mit engen quetschkanten (0.3mm ) kommt aber nicht gut... der kolben und der zylinderkopf verschweissen sich leicht, und werden wieder auseinander gerissen... schaut zwar lustig aus danach, aber nicht optimal für das material... aber der pleuel hats locker ausgehalten...

da frage ich mich... was für mist material war denn das, dass an jenem, sich zerreissenden pleuel befand?

[neverknow707]

Salü
Wieso willst du überhaupt die ganze Kurbelwelle fertigen, wäre mir persönlich ein viel zu grosser Aufwand. Ich an deiner Stelle würde mich erkundigen obs nicht irgendwo schon was Standartmässiges gibt sprich ist es überhaupt nötig eine Welle zu fertigen bzw fertigen zu lassen... oder im Notfall nur den Pleuel fertigen und die Welle wuchten.
Zum Preis: vergiss nicht die Wellenzapfen müssen drallfrei geschliffen werden, sowie ein Konus und Nute für den Woodruffkeil werden benötigt. Dazu kommt kommt dass so eine Neukonstruktion in der Regel zuerst einige Fehlschläge mit sich zieht spreche da aus eigener Erfahrung

[Einstein82]

dazu folgendes...

ein originaler sachs alupleuel bricht oder biegt nicht auseinander, bei anstehen am zylinder kopf... habe ich bei ein und dem selben mofa schon 4 mal erlebt (ettliche versuche mit engen quetschkanten (0.3mm ) kommt aber nicht gut... der kolben und der zylinderkopf verschweissen sich leicht, und werden wieder auseinander gerissen... schaut zwar lustig aus danach, aber nicht optimal für das material... aber der pleuel hats locker ausgehalten...

da frage ich mich... was für mist material war denn das, dass an jenem, sich zerreissenden pleuel befand?

Ehm Addy...
Wir reden da von 20 - 25 PS Motoren... Nicht von normalen käuflichen Rennsätzen. Da passiert nichts, da gebe ich dir Recht. Schade, dass ich keine Fotos von dieser Welle gemacht habe. Es war glaub ich ein Top Racing Pleuel, was sehr viel gefahren wird.

[addy33]

ich spreche auch nicht von rennsätzen oder was auch immer... aber wie soll es den pleuel zerreissen, frage ich mich... das schwächere glied ist der kolben. und es kommt nicht draufan, ob der motor 5 oder 20PS hat... ausser es hat eine andere ursache zur folge als das anstehen am zylinderkopf

solche bilder interessieren mich immer sehr...

[TheBlackBeauty]

Hallo zusammen

Also zuerst muss ich klarstellen dass ich fast keine bis keine praktische Erfahrung habe im High-End-Tuning Bereich. Ich habe mir aber schon viel Wissen angeeignet, jedoch was gut und was schlecht ist, kann ich nicht konkret sagen, konnte es ja noch nicht testen. Darum stelle ich euch ja Fragen im Pro forum...
Nur dass ihr nicht zuviel technisches Know-How von mir erwartet!
Bin noch in der Lernphase...

Aber wieder zum Thema:

Vollwangen:
Nach meinem Gefühl keine Vollwangen.
Ich kann es eben aufgrund mangelnder Tests nicht sagen
, aber nach meinem Gefühl..
Die Bohrungen geben ja Platz für mehr Kraftstoff, also ist mehr Kraftstoff verfügbar, also mehr "Energie" in einem Takt(obwohl die Vorverdichung kleiner sein mag). Ausserdem ist die Welle leichter... Der Motor kann also schneller hochdrehen. Ist auch für die Strasse und nicht als Cross gedacht

Pleuelspiel
Ich hätte mir die Berichte von Rennwellen angesehen und deren Pleuelspiel verglichen, und dann das ganze mal ausprobiert.

Gewicht
Wie gesagt eher eine leichte Welle, dass der Motor schneller auf Touren kommt, wie beim Rotor der Zündung, original hat der mehr schwungmasse als beispielsweise eine HPI-Zündung.

Hubzapfen
Hätt jetzt nen 16er gekauft. Um das ganze so massiv wie möglich zu machen. Ob der dann viiiel zu heiss wird? Kommt dann auch draufan, wie gut das Setup laufen wird und welche Drehzahlen es bringen wird...

Ausrichten
Ich würde Grundsätzlich nur die Wangen drehen und bohren und den Pleuel, Kolben, die Lager und den Zapfen fertig kaufen.

Oberfläche
Ich hätte die fläche jetzt blank gelassen...
Aber jetzt: Sandstrahlen... Man sagt ja, eine leicht raue Oberfläche sei strömungsgünstiger als eine glatte, da die Oberfläche wie winzige "Vortex-generators" besitzt, die somit kleine Turbulenzen verursachen, die wiederum grosse Turbulenzen verhindern. Es soll auch schon Cracks gegeben haben, die ihren Vergaseransaugtrichter mit kleinen Nadeln bearbeitet haben, um so kleinstturbulenzen zu erzeugen und grosse zh verhindern. Ein Flugzeug kann beispielsweise langsamer fliegen, ohne abzureissen, wenn vortex-generators auf dem Flügel angebracht sind.

Aber ich bin mir sicher, dass noch nie jemand auf die Idee gekommen ist, seine Welle zu sandstrahlen

Pleuel
Den Pleuel würd ich kaufen, hart oder weich.. keine Ahnung. In diesem Fall wohl eher hart, wenn damit alles funktioniert hat... @Einstein82

Quetschkante
Die Quetschkante hätt ich jetzt auf 0.5mm geplant...damit klopfts auch sicher noch nicht...
Aber sind 0.8 nicht uuuhuere vill?




Viel einfacher wärs halt, eine originale Welle zu nehmen, de Pleuelzapfen auszupressen, und dann die Bohrung aufreiben bis zur richtigen Passung, und dann einen exzentrischen Zapfen reinzupressen, und das ganze zu wuchten.




Wie gesagt, es tut mir leid, falls ich euch nicht eure lang ersehnten Antworten geben kann
Bin ja erst 16 und am lernen..
Deshalb frage ich auch.

Freundliche Grüsse
Micha Randegger aka TBB

[addy33]

ne, 0.8mm ist erfahrungsgemäss das besste mass (referenz sachs 503 motor) wenns kleiner wird, kanns zu gewissen zündfehlern in jenem quetschbereich kommen... das sollte man möglichst verhindern...

[Einstein82]

Quetschkante bei LC-Motoren fahre ich max. 0.6mm (z.B. KX85 Zylinder auf Puch Maxi Block). Das geht gut auch mit normalem 98er Oktan Benzingemisch. Durch die Wasserkühlung bringt man die höhere Hitze durch die höhere Kompression weg. Bei luftgekühlten Motoren würde ich nicht unter 1.0mm gehen (im Rennsport). Sonst musst du 102er Oktan Gemisch (Avgas vom Flugplatz) tanken damit der Motor nicht klopft, was aber im Indoor-Bereich wegen der Rauchentwicklung nicht erlaubt ist.
Indoor in Roggwil fahren viele Fahrer zwischen 1.0 - 1.4mm (mit ASPEN als Treibstoff).
Outdoor in Lyss wird auch 0.8mm luftgekühlt gefahren (mehr Fahrtwind, anderer Treibstoff und bessere Kühlung).

Da gibt es Fahrer, die extra zwei verschiedene Zylinderköpfe herstellen, um dann auf dem gleichen Motor zu wechseln.

PS: Wer wirklich unter 1.0mm Quetschkante im Rennsport geht, muss zwingend eine gute Zylinderfussdichtung einbauen. Da sind normale Dichtungen (kartonähnlich) schei**e, weil es die bei Hitze zerdrückt und dann der Kolben plötzlich bei OT ansteht. Eine Dichtung aus Metall ist da von Vorteil.

[TheBlackBeauty]

Habs ganz vergessen...
Habe die 0.5 mm an einem nicht getunten Motor gemessen.
Logisch, bei 20-25 ps spielt das eine grosse Rolle, die Kompression ist ja sonst schon höher ...


Noch eine Frage:
Die Welle könnte ich herstellen, aber wie verpress ich die korrekt mit dem Hubzapfen? Sizt dort normalerweise ein Keil, der somit die Position festlegt? Oder werden beide Wangen (eine mit bereits eingepresstem Zapfen) auf eine Vorrichtung gespannt und dann zusammengefügt?
Die Achse beider Wangen muss ja im genau gleichen Punkt liegen, die Wangen dürfen nicht verdreht sein....

Und am Schluss wirds dann gewuchtet?

[addy33]

diese hälften werden zwischen zwei spitzen ausgerichtet mit messuhren.

keile sind zu wenig genau