Materialanalyse Kipphebelwellen

[Domo]

Moin!
Ich hatte ja bereits vor einer Woche eine schrottige Kipphebelwelle gesucht um das Material analysieren zu lassen (Dank an Erik für die bereitgestellte Kipphebelwelle).
Nun will ich Euch das Ergebnis der Analyse auch nicht vorenthalten:
(Die Ergebnisse stellen den Mittelwert von 4 Abfunkversuchen dar):
C: 0,555%
Si: 0,292%
Mn: 0,745%
P: 0,0206%
S: 0,0183%
Cr: 0,117%
Ni: 0,0158%
Mo: 0,0127%
V: 0,00626%
Cu: 0,0267%
Nb: 0,00105%
Ti: 0,00126%
Al: 0,0406%
Co: 0,00122%
W: 0,00812%
Pb: 0,00031%
Sn: 0,00141%
B: 0,00102%
Fe: 98,13%
Ich würde die Werte mal dahingehend interpretieren, dass Honda die Teile aus einem Vergütungsstahl gefertigt hat, schätzungsweise C50 oder ähnliches. Von dem ein oder anderen Forumsmitglied ist ja auch schonmal gepostet worden, dass die Teile Oberflächengehärtet und anschließend auf Maß geschliffen worden sein sollen.
Den Ausdruck vom Versuch habe ich eingescannt und an den Admin geschickt....sollte demnächst im Downloadbereich zur Verfügung stehen, den Link werde ich dann hier ergänzend einfügen.
Außerdem habe ich bereits vor einiger Zeit eine Härteprüfung an einer anderen Kipphebelwelle durchführen lassen (nochmals Danke an Günter!) mit dem Ergebnis:
25HRC
Die Härteprüfung wurde auf der Mantelfläche in dem Bereich durchgeführt, dass in der Bohrung im Zylinderkopfdeckel liegt, also nicht auf der Lauffläche der Kipphebel. Bei der Härtprüfmaschine konnte der Krümmungsradius der Oberfläche eingestellt werden, sodass durch die Krümmung der Oberfläche hervorgerufene Messabweichungen ausgeschlossen werden können.
Hintergrund der ganzen Aktion war, die Kipphebelwellen nachzubauen, da die Teile ja leider nicht mehr lieferbar sind.
Der bisherige Stand der Aktion ist, dass die Wellen aus einem Nitrierstahl (31CrMoV9 oder ähnliches) gefertigt werden und anschließend Plasmanitriert werden sollen. Damit dürfte man in jedem Fall dieselbe Oberflächenhärte erhalten, wenn nicht sogar eine höhere. Außerdem würde man sich durch das Nitrieren anstatt des Härtens das anschließende Schleifen ersparen, weil der Verzug des Materials beim Nitrieren äußerst gering sein soll. Wenn ich den Kipphebel-Fred richtig verfolgt habe, sollen nitrierte Bauteile gerade am Anfang für erheblichen Verschließ beim Reibpartner (hier die Kipphebel)sorgen. Dem könnte man z.B. durch polieren der Laufflächen der Kipphebelwelle vor dem Einbau entgegenwirken, richtig?
Die Experten können ja mal ihr Meinung zu der ganzen Sache äußern, ich bin gespannt!
Gruß Domo

P.S.: Der nette Werkstückprüfer hat noch ein Stück Kipphebelwelle in seiner Werkstatt behalten, woraus er mir ein schliffbild herstellen will. Dann könnte man sich mal das Gefüge unter nem Mikroskop anschauen. Zusätzlich hat er mir noch angeboten, stirnseitig an der Probe Mikrohärteprüfungen durchzuführen um den Verlauf der Härte ausgehend von der Wellenmitte hin zur Oberfläche verfolgen zu können. Ergebnise davon gibts aber erst in KW1 oder 2 im nächsten Jahr.

[Kristian]

Klasse!
Danke für diese super Aktion!

Bin gespannt auf die weiteren Ergebnisse...

[Dominik]

Das ist mal echt eine geile Aktion! Bin schon auf das Ergebnis gespannt.

Vielen Dank & viele Grüße,
Dominik

[Die Wüste lebt]

Hallo Domo,
Ich werde nächstens wenn ich zu einem Kumpel gehe deine Test und Muster der Kipphebel mitnehmen. Er besitzt einen Zerspanungsbetrieb und hat sich auf Sonderanfertigungen spezialisiert..... alleine mit seiner Fräßmaschine, die größer ist wie ne Doppelgarage fräßt er genauer, als viele schleifen können. Den Begriff geht nicht gibt´s nicht hat er perfektioniert.
Leider hat er nicht mehr so viel Zeit, wie damals als er mir beim Bau meiner Replica geholfen hat. Ich bin mal gespannt, was er sagt!
Viele Grüße Axel

[Domo]

Moin und Danke!
@Axel: Ich hab da auch schon ne Möglichkeit gefunden die Teile zu einem vernünftigen Preis fertigen zu lassen, aber frag deinen Kumpel ruhig mal, bin mal gespannt, was er dazu sagt! Gerade zu unserer Idee, die Teile zu nitrieren und dann ohne nachträgliches Auf-Maß-Schleifen zu verbauen...vielleicht hat dein Kumepl ja für sowas Erfahrungswerte?
Volker wollte demnächst mal einen Satz ungelaufene Kipphebelwellen vermessen, dann könnte man so langsam mal an die Fertigung von Prototypen denken
Gruß Domo

[volkerxl]

hier erst einmal der link zu den Ergebnissen
http://www.xl500.de/download/downloadbereich.htm

[peter]

kann mir jemand erklären warum ein gehärterter stahlstift zb. DIN 6325 ~ISO 8734 nach entsprechender bearbeitung (erodieren etc.) nicht funktionieren sollte als kipphebelwelle ?

gruss peter


p.s. wäre wohl am einfachsten !

[cj]

kann mir jemand erklären warum ein gehärterter stahlstift zb. DIN 6325 ~ISO 8734 nach entsprechender bearbeitung (erodieren etc.) nicht funktionieren sollte als kipphebelwelle ?

gruss peter


p.s. wäre wohl am einfachsten !

könnte auch gehen, zu beachten ist das die im + toleriert sind, also grösser als das nennmaß. die müssen also auf kpl. länge im durchmesser überschliffen werden.

[omagott]

Der Passtift kommt in der Toleranzgruppe m6, der Stift für den Kipphebel ist (glaub ich) h6 oder h7.

Passtift ist also irgendwas in der Ecke 0,02-0,04mm zu groß im Durchmesser. Aber es gibt genug Oberflächengehärtete Rundführungen mit dem richtigen Maß aus 1.2210 die man probieren könnte. Nachteil: Die sind zwar Rund aber nur so gerade wie der Laster mit dem Kran die 6 Meter lange Stange beim Abladen verbogen hat.
Jetzt noch die Frage warum erodieren? Alles was an der Welle an Einstichen und Co dran ist lässt sich auch schleifen, das geht mit Vorrichtung sogar Daheim.
So im Nebensatz gesagt, z.B. in den alten 5er BMWs waren ca. 500mm lange wirklich gerade Stangen für die Kipphebel drin die passen könnten nachdem man sich die auf Länge geflext hat. Die hatten 0,01-0,02mm Untermaß...
Wenn man eh schon am machen ist könnte man sich auch noch die Kipphebelschmierung der XT500 anschauen die Wunderlich mal gemacht hat und das gegebenenfalls nachturnen, ich hab noch keine Kipphebelwelle von der XL gezogen die nicht zumindest leicht gefressen hat. Wischer und gelbe bzw. blaue Flecken deuten da auf Handlungsbedarf hin.
Vielleicht sagt der HiHa noch was dazu, der hat an der XT schon mit selber gestrickten Kipphebelwellen experimentiert.

Gruß,
die Oma

[Domo]

Moin!
Danke Volker!
Das Soll-Maß für die Kipphebelwellen ist 11,966mm-11,984mm (laut Rep.-Handbuch), wenn mich mein Tabellenbuch grad nicht angelogen hat, müsste das eine 12f7 Passung sein (-16...-34). Für das spätere Nitrieren müssen die Wellen allerdings evtl. etwas kleiner gefertigt werden (da das nitrieren die Teile etwas wachsen lässt).
Gruß Domo

[Domo]

Moin!
Auch wenn es in diesem Fred in letzter Zeit leider etwas ruhig geworden ist, so geht kommt die Kipphebelwellengeschichte doch so langsam vorran.
Von den beiden Kipphebelwellen (PD02-Motor) hab ich Zeichnungen erstellt, die bereits in einer Dreherei sind. Schätzungsweise in zwei Wochen werde ich dann die ersten beiden Sätze zum Testen bekommen. Einen Satz werde ich in meine XL einbauen und testen, als zweiter Tester hat sich Gunnar bereit erklärt.
Die Kipphebelwellen werden aus 42CrMo4 gefertigt und anschließend nitriert.
Als Test-Distanz hatten wir uns 1000km überlegt. Selbstverständlich kann man nach 1000km noch keine Rückschlüsse darüber ziehen, wie die Wellen nach 50.000km aussehen, aber ich denke 1000km sind ausreichend um zu sehen, ob wir uns bezüglich des Materials die richtigen Gedanken gemacht haben oder ob das alles überhaupt nicht funktioniert.
Anschließend wollen wir über das Forum eine Sammelbestellung machen. Jeder hat dann die Chance die ja schon lange nicht mehr lieferbaren Kipphebelwellen als Neuteile zu bekommen.
Wegen des Materials: Ich habe mir von einer Kipphebelwelle ein Schliffbild erstellen lassen. Aktuell warte ich darauf, dass Volker es in den Downloadbereich stellt. Dann erkläre ich auch gerne, warum wir uns für einen nitrierten 42CrMo4 Stahl entschieden haben.
Ich wollte an dieser Stelle einmal fragen, wer überhaupt interesse an solchen neuen Kipphebelwellen hätte
Meines Wissens nach sind in der XL 500S zwei identische Kipphebelwellen verbaut, sie baugleich sind mit der kürzeren der beiden Kipphebelwellen der Xl 500R (Kann das jemand bestätigen?). Wenn dem so ist, hättet ihr also die Chance, Kipphebelwellen sowohl für die XL 500R als auch für die XL 500S zu bekommen.
Über reges Interesse würde ich mich freuen
Gruß Domo

[Dominik]

Meines Wissens nach sind in der XL 500S zwei identische Kipphebelwellen verbaut, sie baugleich sind mit der kürzeren der beiden Kipphebelwellen der Xl 500R (Kann das jemand bestätigen?)

Ja, das ist so! Bei der XL-S werden die beiden kurzen Wellen eingebaut. Die kurzen Wellen haben daher auch die gleiche Teilenummer, egal ob sie in der S links oder rechts eingebaut werden oder für die R bestimmt sind.

Entsprechend muss man bei der Herstellung der kurzen Welle aber unter Umständen berücksichtigen, dass die kurze Welle auf beiden Seiten trägt. Je nachdem, ob sie links oder rechts eingebaut wird.

Nur für den Fall, das das für die Herstellung wichtig ist.

Davon abgesehen: Ich wäre schon an zwei bis vier Wellen interessiert.

Viele Grüße,
Dominik

[Domo]

Moin!

Meines Wissens nach sind in der XL 500S zwei identische Kipphebelwellen verbaut, sie baugleich sind mit der kürzeren der beiden Kipphebelwellen der Xl 500R (Kann das jemand bestätigen?)

Ja, das ist so! Bei der XL-S werden die beiden kurzen Wellen eingebaut. Die kurzen Wellen haben daher auch die gleiche Teilenummer, egal ob sie in der S links oder rechts eingebaut werden oder für die R bestimmt sind.

Danke für die Info!
Gruß Domo

[hiha]

Erstmal vorweg: Es sind Achsen, keine Wellen. Oder überträgt irgendwer Drehmomente darüber?
42CrMo4 nitriert geht sicher gut, und wenn man verschiedene Motoren aus verschiedenen Baujahren untersucht, findet man einmal oberflächengehärtete aus unlegiertem Stahl, oder Nitrierte.
Ich hab mehrfach und erfolgreich die bereits oben von der Oma erwähnten Linearführungswellen verwendet, die gibts für wenig Geld als Meterware beim Kugellagerhändler, sie sind einen guten halben mm tief gehärtet und auf h6 geschliffen, und sie lassen sich mit HM-Werkzeugen bearbeiten, also drehen und quer bohren. Längsbohren ist auch mit HSS-Bohrern möglich.
http://medias.ina.de/medias/de!hp.ec.br ... unhwL2SH5d
Theoretisch gäbe es sie sogar in verschiedenen Toleranzlagen im µ-Bereich,(also ganz minimal über- oder untermaßig) die sind in der Praxis aber nicht wirklich, oder nur zufällig erhältlich.
Vorteil gegenüber den Nitrierten ist, dass man sie praktisch mit Hausmitteln herstellen kann. Bei einem der damit von mir ausgerüsteten Motoren hält so eine Kipphebelachse mittlerweile über 30.000km, und sah neulich noch neuwertig aus.


Gruß
Hans

[Domo]

Moin!

Erstmal vorweg: Es sind Achsen, keine Wellen. Oder überträgt irgendwer Drehmomente darüber?

Ja, du hast du völlig recht, selbstverständlich sind es Achsen! Ich verteidige mich mal damit, dass die Teile in der Rep.-Anleitung auch (fälschlicherweise) als Wellen bezeichnet werden und ich keine weitere Verwirrung stiften will .

42CrMo4 nitriert geht sicher gut, und wenn man verschiedene Motoren aus verschiedenen Baujahren untersucht, findet man einmal oberflächengehärtete aus unlegiertem Stahl, oder Nitrierte.
Ich hab mehrfach und erfolgreich die bereits oben von der Oma erwähnten Linearführungswellen verwendet, die gibts für wenig Geld als Meterware beim Kugellagerhändler, sie sind einen guten halben mm tief gehärtet und auf h6 geschliffen, und sie lassen sich mit HM-Werkzeugen bearbeiten, also drehen und quer bohren. Längsbohren ist auch mit HSS-Bohrern möglich.
http://medias.ina.de/medias/de!hp.ec.br ... unhwL2SH5d
Theoretisch gäbe es sie sogar in verschiedenen Toleranzlagen im µ-Bereich,(also ganz minimal über- oder untermaßig) die sind in der Praxis aber nicht wirklich, oder nur zufällig erhältlich.
Vorteil gegenüber den Nitrierten ist, dass man sie praktisch mit Hausmitteln herstellen kann. Bei einem der damit von mir ausgerüsteten Motoren hält so eine Kipphebelachse mittlerweile über 30.000km, und sah neulich noch neuwertig aus.

Solche fertig auch h6 geschliffenen Wellen war auch meine erste Idee, bloß haben ja die XL-Kipphebelwellen nicht die Toleranz h6 sondern die Toleranz f7, wir kommen also leider eh nicht ohne Längsdrehen aus. Ich bin zwar in Sachen Drehen nicht der allergrößte Experte, aber aus meiner eigenen Erfahrung an einer konventioniellen Drehbank heraus würde ich schätzen, dass es relativ schwierig wird eine 12h6-Welle auf 12f7 runterzudrehen und dabei noch eine vernünftige Oberfläche zu erhalten, wahrscheinlich müsste man da schleifen oder was meinen die Experten unter euch?
Es ist auf jeden Fall schön zu hören, dass in diversen Motoren nitrierte Bauteile eingesetzt wurden
Gruß Domo