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Paste auf Radnabe
Hallo zusammen,
ich habe am Wochenende meinem Vectra hinten eine Bremsen-Komplettkur spendiert, aufgrund von festgerosteten Bremssätteln. Hat auch alles ganz gut geklappt, die Räder laufen rund und bremsen tut es auch. Meiner Meinung nach auch nicht weiter verwunderlich nachdem ich strikt nach Anleitung vorgegangen bin, selbstverständlich auch unter Einhaltung sämtlicher Drehmomente. Allerdings war ich mir bei einer Sache nicht ganz sicher:
Ich hatte im Hinterkopf dass man auf die Radnabe auf der Kontaktfläche zur Bremsscheibe Kupfer- oder Keramikpaste auftragen soll. Das habe ich natürlich so gemacht und gleich alles weiter zusammen gebaut.
Ich habe dann noch mal nachgelesen und festgestellt, dass man im Netz mindestens so oft ließt dass die Kontakfläche sauber bleiben soll wie dass etwas aufgetragen werden soll... Was stimmt denn nun? Muss ich alles noch einmal auseinander nehmen und die Paste entfernen?
Ich hoffe ihr könnt mich da ein wenig erleuchten 
Beste Antwort im Thema
Tja, der Maschinenbau & seine unumstößlichen Regeln...
Fakt ist, dass die Schraubenanpresskraft über die sog. Schnittflächen stets so groß sein muss, dass die Haftkraft der benachbarten Scherflächen (hier also Nabe/Bremsscheibe/Felge/Schraubenkopf) so stark ist, dass es zu keiner ´Verschiebung´ der benachbarten Bauteile zueinander kommt; weil dies Querkräfte auf die Verschraubung bringt.
Dafür sind Schrauben allg. (Sonderfälle gibt es auch) jedoch nicht ausgelegt.
Gleitmittel welcher Art auch immer reduzieren die Haftreibung, sind also ´tendenziell´ schädlich.
Nun aber zu dem beschriebenen Anwendungsfall - zwischen Nabe und Bremsscheibe.
Welche (größeren) Kräfte sollen denn da wirken?
Die Radnabe dreht über die Wälzlager leicht; umlaufende Kräfte wie zwischen Bremsscheibe und Felge sind nicht vorhanden.
Die horizontal liegende Radachse und damit auch die Verbindung zwischen Lager und Radbelastung überträgt einzig (relativ geringe) Radkippkräfte auf das Lager. (Geradeausfahrt)
Diese wirken längs der Schrauben, denn die Mitte des sich drehenden Radlagers hat eine direkte Verbindung zur Felgenbohrung, so dass sich die Felge radial am Lager abstützt.
Fazit ist damit unzweifelhaft, dass eine Schmierung auf dieser Schnittstelle der benachbarten Bauteile völlig unkritisch ist. Ja es verhindert/verringert das Festgammeln der Bremsscheibe auf der Radnabe.
Etwas anders sieht es zwischen Bremsscheibe und Felge aus.
Beim harten Bremsen will die Bremsscheibe stehen bleiben, die Felge sich aber drehen.
Hier gibt es also starke Querkräfte, welche einzig durch die Haftreibung zwischen den benachbarten Flächen gestoppt wird.
Nun ins ´Eingemachte´ - weil wir es ja ´genau´ wissen wollen!
Verwendet werden 5 Radschrauben M14x1,5; das Anzugsmoment je Schraube beträgt 110Nm. (Nach Herstellervorgabe)
Für Feingewinde gilt lt. Tabelle:
http://dokumente.end.de/dokumente/normen/norm-anziehmomente.pdf
Bei 145Nm-Anzugsmoment (Qualität 8.8) eine Vorspannkraft von 58500N (je Schraubverbindung - Ohne Setzungen mit einer Scherfläche) - lasse ich jetzt mal außen vor was das alles bedeutet.
Somit also bei 110Nm-Anzugsmoment = 58500N x 110Nm/145Nm = 44380N (je Schraube)
Für die gesamte Schraubverbindung von 5 Schrauben = 44380N x 5 = 221900N.
Diese befinden sich auf dem Lochkreis von D=112mm
Nach der nachfolgenden Tabelle gilt:
https://www.schweizer-fn.de/stoff/reibwerte/reibwerte.php
Der Reibwert zwischen ungehärteten Stahl zu Stahl (=Bremsscheibe zu Felge) hat einen Haftreibungswert von 0,15.
Die Schraubverbindung kann somit ein Drehmonent von: 221900N x 0,15 x 0,056m = 1864Nm an Bremsmoment abfangen.
Lt. Prospekt beträgt die zulässige Achslast hinten beim Vectra C Caravan 1100kg, siehe:
https://www.opel-infos.de/infomaterial/86_13_2005-04-01_1.pdf
Das bedeutet je Rad eine Einzellast von 550kg.
Somit kann jedes Rad eine radiale Kraft von 550kg x 9,81N/kg = 5400N (gerundet) maximal tragen.
Der Raddurchmesser beträgt (exemplarisch für die Reifengröße 195/65R15) = 15 x 25,4mm + 2 x 0,65 x 195mm = 635mm
Der Reifenaußenradius ist somit = 635mm/2 = 318mm
Dies ist also der Wirkradius welches die Reifenaufstandsfläche zum Asphalt hat.
Wie aus der bereits o.g. Tabelle ersichtlich ist der Haftreibungsbeiwert von gewöhnlichen Autoreifen bei ca. 0,9 (dies entspricht auch dem ca. vom Vectra erzielbaren maximalen Bremsverzögerungen).
Das vom Reifen übertragbare Bremsmoment ist somit = Achskraft x Hebelarm x Haftkraft = 5400N x 0,318m x 0,9 = 1545Nm
Dieser Wert ist also rund 20% geringer, als eine ordnungsgemäß angezogene Radschraubenverbindung übertragen kann.
Deswegen ist es wichtig, dass man seine Radschrauben stets mit dem vorgeschriebenen Drehmoment anzieht, denn in den ´Sondersituationen´ einer Vollbremsung mit maximal beladenen Fahrzeug wird die Schraubverbindung ziemlich stark belastet, bzw. die Scherfläche zwischen Bremsscheibe und Felge – die Schrauben selber stehen ja stets unter der gleichen Zugspannung.
Nicht berücksichtigt sind: Mehrere Schnittflächen und deren Setzungen, sowie auch das ´Eindrücken´ von punktuellen Belastungen zwischen einer Stahlblechfelge und der Bremsscheibe, denn dies kann rechnerisch kaum erfasst werden und ist vom Einzelfall abhängig.
Viel Spaß beim Nachrechnen und allzeit gute Fahrt!
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77 Antworten
Was hab ich doch für ein Glück, ich hab ne Sprühdose mit Kupferspray ! Solange man die Anlagefläche auf der Nabe sauber hält, ist gegen dünn Kupferspray/Paste nichts einzuwenden. Bei Radmuttern/Bolzen hab ich da eher Bauchweh, weil der Reibwiederstand als Schraubensicherung betrachtet werden kann. mfg.
Aha, weil das von Opel vorgeschrieben ist, das der Kegelbund der Schraube gefettet werden soll, hast du Bauchschmerzen. Opel schreibt sogar vor, wenn der Kegelbund nicht nachweislich gefettet wurde, sind die Radbolzen unbedingt auszutauschen.
Zu lesen ist es in der Feldabhilfe 2272.
Abhilfe:
Vor jeder Montage der Radschrauben ist der Radschraubenkonus zu reinigen und mit handelsüblichem Fett leicht einzufetten.
Hinweis:
Es ist darauf zu achten, dass die Gewinde auf keinen Fall gefettet werden.
Wichtig:
Bei Insignia, Astra J, Antra, Movano und Vivaro den Radmutternkonus nicht fetten (Siehe TIS Info). Bei verschmutztem Konus kann dieser mit einem sauberen Lappen gereinigt werden.
Die Anlageflächen der Felgen sind an den Bremsscheiben/Bremstrommeln zu reinigen (Drahtbürste) und fettfrei zu machen. Fett darf nur am Zentriersitz, nicht aber an der Anlagefläche
(Felge, Bremsscheibentopf) aufgebracht werden. Wurden die Radschrauben bereits mehrfach ohne Befettung des Konus montiert, sollten diese ersetzt werden.
Radschrauben Anzugsdrehmoment
Auch wenn mir das nachgerechnete etwas die Angst nimmt, weil ich bisher immer Keramikpaste drauf gemacht habe, so werde ich doch zumindest in Zukunft etwas mehr drauf achten, dass ich höchstens nur noch einen leichten Nebel drauf sprühe.
Daher sage ich mal Danke für die ganzen Anregungen und gegenätzlichen Meinungen hierzu.
Zitat:
@GermanTwath schrieb am 8. November 2018 um 23:36:05 Uhr:
Was hab ich doch für ein Glück, ich hab ne Sprühdose mit Kupferspray ! Solange man die Anlagefläche auf der Nabe sauber hält, ist gegen dünn Kupferspray/Paste nichts einzuwenden. Bei Radmuttern/Bolzen hab ich da eher Bauchweh, weil der Reibwiederstand als Schraubensicherung betrachtet werden kann. mfg.
Kupferspray auf Stahl/ Stahlguß ..... hmmmm schonmal was von elektrolytischer Korrosion gehört ??
https://de.wikipedia.org/wiki/Bimetallkorrosion
Hat da mal garnichts zu suchen ......
Auch Keramikspray ist mist, da es mit der Zeit fest und bröselig wird. Ich verwende für die Zentrierung, den Kegelbund und an der Bremse nur noch Plastilube.
Na ist doch prima, wenns fest und bröselig wird, dann muss ich mir zumindest etwas weniger Sorgen machen, wenn ich das Zeug zwischen Radlager - Bremsscheine - Rad neble. 
So ist das mit älteren Menschen, die machen noch lange nicht daß, was Opel vorschreibt! Deshalb habe ich bis heute, auch wenig Probleme mit meinen Autos gehabt. Ich wechsel auch alle 10tsd/km das Motoröl (5W-40) und alle 60tsd/km das Öl im Automatikgetriebe. Obwohl mein Vectra den Z22SE Motor (soll hohen Ölverbrauch, Steurketten Probleme haben) und das anfällige Aisin AT5 Getriebe hat und das bei aktuell 330tsd/km auf der Uhr. mfg.
Scheinen ja alle Ingenieure bei Opel bescheuert zu sein und nur unnützes Zeug vorzuschreiben bzw. Abhilfen zu erarbeiten. Soll es jeder machen wie er will, bei mir kommt da kein Schmiermittel drauf und damit gut.
Sicherheitsrelevante Verschraubungen sollten im Regelfall NIE geschmiert werden!!!
Dies gilt sowohl für die Auflagefläche unter dem Kopf, als auch am Gewinde!
Hintergrund:
1) Schraubenanzugsmomente, welche auf den mittleren Reibungskoeffizienten ausgelegt sind um die max. zul. Schraubenzugspannung zu erzeugen erzeugen eine wesentlich höhere Schraubenzugspannung, so dass die Gewinde sogar ausreißen können, oder aber die Schraube selbst durch die Überlast (auf Dauer) versagt.
Die Schrauben sind so ausgelegt, dass diese einzig im linearen Spannungsbereich angezogen werden dürfen (ex-Dehnschrauben).
2) Bedingt durch die Schmierung ist auch das Losbrechmoment deutlich geringer, so dass z.B. bei Vibrationen sich die Verschraubung löst. - ´Lustig´, wenn man ein Rad während der Fahrt verliert...
3) Die benachbarten Scherflächen sollten stets schmutz- und rostfrei sein!
4) Es ist mir völlig schnuppe ob das Opel, BMW, Mercedes oder weiß Gott wer etwas anderes vorschreibt - das sind die allgemeinen Regeln des Maschinenbaus - Radschrauben und auch sonstige Schrauben werden nicht extra für Opel etc. hergestellt, folglich gelten da auch die allgemeinen Regeln - Punkt.
5) Wen es ´tiefer´ interessiert, z.B.:
Zitat:
@Superwetter schrieb am 9. November 2018 um 19:59:45 Uhr:
Sicherheitsrelevante Verschraubungen sollten im Regelfall NIE geschmiert werden!!!
Dies gilt sowohl für die Auflagefläche unter dem Kopf, als auch am Gewinde!
Hintergrund:
1) Schraubenanzugsmomente, welche auf den mittleren Reibungskoeffizienten ausgelegt sind um die max. zul. Schraubenzugspannung zu erzeugen erzeugen eine wesentlich höhere Schraubenzugspannung, so dass die Gewinde sogar ausreißen können, oder aber die Schraube selbst durch die Überlast (auf Dauer) versagt.
Die Schrauben sind so ausgelegt, dass diese einzig im linearen Spannungsbereich angezogen werden dürfen (ex-Dehnschrauben).
2) Bedingt durch die Schmierung ist auch das Losbrechmoment deutlich geringer, so dass z.B. bei Vibrationen sich die Verschraubung löst. - ´Lustig´, wenn man ein Rad während der Fahrt verliert...
3) Die benachbarten Scherflächen sollten stets schmutz- und rostfrei sein!
4) Es ist mir völlig schnuppe ob das Opel, BMW, Mercedes oder weiß Gott wer etwas anderes vorschreibt - das sind die allgemeinen Regeln des Maschinenbaus - Radschrauben und auch sonstige Schrauben werden nicht extra für Opel etc. hergestellt, folglich gelten da auch die allgemeinen Regeln - Punkt.
5) Wen es ´tiefer´ interessiert, z.B.:
Ja Opel ist doof und hat keine Ahnung davon. Das ist eine offizielle Feldabhilfe und die ist für die FOH bindend.
Ich setzte die Abhilfe jetzt nochmals komplett rein.
Opel Feldabhilfe 2272
Problem: Radschrauben - Beschädigungen
Modelle: Motoren: Optionen:
Alle Alle
Beanstandung: Beschädigungen der Radschrauben durch Nichtbeachtung der Arbeitsanweisung.
Ursache:
Produktion:
Abhilfe:
Vor jeder Montage der Radschrauben ist der Radschraubenkonus zu
reinigen und mit handelsüblichem Fett leicht einzufetten.
Hinweis: Es ist darauf zu achten, dass die Gewinde auf keinen Fall
gefettet werden.
Wichtig: Bei Insignia, Astra J, Movano und Vivaro den Radmutternkonus
nicht fetten (Siehe TIS Info). Bei verschmutztem Konus kann
dieser mit einem sauberen Lappen und/oder einer Drahtbürste
gereinigt werden.
Die Anlageflächen der Felgen sind an den Bremsscheiben/Bremstrommeln
zu reinigen (Drahtbürste) und fettfrei zu machen. Fett darf nur am
Zentriersitz, nicht aber an der Anlagefläche (Felge, Bremsscheiben-
topf) aufgebracht werden. Wurden die Radschrauben bereits mehrfach
ohne Befettung des Konus montiert, sollten diese ersetzt werden.
Radschrauben Anzugsdrehmoment:
- Alle Modelle = 110NM
Ausnahmen:
- Antara = 125 Nm;
- Opel GT = 140 Nm;
- Agila A bis MJ 2004 (Version mit Radmuttern) = 85 Nm;
- Agila A ab MJ 2004 (Version mit Radschrauben) = 110 Nm;
- Agila B (Version mit Radschrauben) = 85 Nm;
- Vivaro = 140 Nm;
- Movano bis MJ 2001.5 (15" Felgen, Radmuttern) = 150 Nm;
- Movano bis MJ 2001.5 (16" Felgen, Radschrauben)= 170 Nm;
- Insignia = 150Nm;
- Astra J = 140Nm.
Bestätige Zitat oben dran: Ja Opel ist doof und hat keine Ahnung davon!
Aha, das soll dein Ernst sein und willst hier Sachen die offiziell sind, als quatsch und gefährlich darstellen?
Alles klar, ich finde deine Aussage als äußerst gefährlich und unverantwortlich.
Zitat:
@andi.36 schrieb am 9. November 2018 um 21:42:08 Uhr:
Alles klar, ich finde deine Aussage als äußerst gefährlich und unverantwortlich.
Taschentuch reichen