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Zugfestigkeit der Original Stehbolzen Zylinderkopf?
Hallo
Was für eine Zugfestigkeit haben die VW Original Stehbolzen für den Zylinderkopf des Käfermotors? Ich brauche eine andere Länge und vielleicht weiss auch jemand wo man passendes Material zum selber ablängen herbekommt. Sollte M8 sein.
Gruss Vladimir Lem
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62 Antworten
Doch, stimmt etwa....
Da sieht man aber, wie wichtig die richtigen Beilegscheiben werden... die müssen den Druck gut verteilen. Wenn das normale, billige Blechscheiben sind, dann wundert es mich nicht, wenn da Risse rund um die Bolzen entstehen würden.
Hab aber solche Risse an meinen Motoren noch nicht gesehen. Ist das ein WBX Thema oder allgemein auch beim Typ1?
Zu den 16KN: das kann man in der Tabelle vom Papa auslesen. Eine Faustformel hatte ich auch noch im Netz gefunden, die etwa in der Richtung auch passt. Ich lass das aber nochmal von Experten prüfen. Brauche sowieso die Tellerfeder-Berechnung.
Ich bilde mir ein, dass die Vorspannkraft noch gehen mag. Ich denke eher, die Ausdehnungen sind aber nicht unerheblich und die zugehörigen Kräfte liegen dann jenseits von gut und Böse. Denn wo nichts weg kann, dort drückt es dann erheblich. Schade, dass ich es weggeschmissen habe. Die Gewindegänge kamen bei mir vollständig raus, mit dem Stehbolzen, wie eine 2cm lange Feder,, ... vollständig! Und das ist definitiv nicht beim Anziehen passiert, wo ich damals die 1600er Kolben und Zylinder draufgebaut habe. Meine bevorzugte Variante wird die Tellerfeder werden. Ich lege die 'Federung' auf 1,5mm, also eine Gewindesteigung aus... und mal sehen.
Wenn's den Bolzen rausgezogen hat, wird die Mutter dann locker und kann nur nicht abfallen, weil die Kipphebel-Welle im Weg ist. Übrigens sind das immer genau die in der Mitte unten. Thermisches Problem also?
Hi,
theoretisch werden die Zylinder unten in der Mitte ja wärmer. Das bedeutet mehr Wärmeausdehnung, größere Kräfte.
Längenausdehnungskoeffizient zwischen 0 und 100 Grad Celsius für Guß: 0,0000105
Längenausdehnungskoeffizient zwischen 0 und 100 Grad Celsius für Stahl: 0,0000115
So Rudi, jetzt rechne mal schön ;)
Zitat:
Original geschrieben von Für Papa
Hi,
theoretisch werden die Zylinder unten in der Mitte ja wärmer. Das bedeutet mehr Wärmeausdehnung, größere Kräfte.
Längenausdehnungskoeffizient zwischen 0 und 100 Grad Celsius für Guß: 0,0000105
Längenausdehnungskoeffizient zwischen 0 und 100 Grad Celsius für Stahl: 0,0000115
So Rudi, jetzt rechne mal schön ;)
Nur die Temperatur hast Du vergessen anzugeben.
Wird der Stahl-Bolzen genauso warm, wie die Guss-Laufbuchse???
Da mache ich mir nichts draus, das auszurechnen.:D
Nur an den Eingabe-Werten scheitert es halt...
Das rechnen habe ich mir abgewöhnt, seitdem ich nicht mehr als Ingenieur arbeite. Der Abstand zwischen den zwei Doppelvergasern sagt dazu schon das nötige. Den sollte man mal messen. (kalt/warm)
Hallo Rudi,
hab ich schon gemerkt das Du gerne rechnest :p. Deshalb hab ich dir da ja noch ein paar Werte mit aufgeschrieben.
Ich dachte Du kannst da was mit anfangen.
Stehbolzen und Zylinder werden mit Sicherheit unterschiedlich warm. Gibt es da nicht auch ein zusätzliches Blech, vom Typ3 das man da einbauen soll, damit in dem Bereich die Kühlung besser wird?
Also wenn Rudi so gerne rechnet.... hier ist noch ein Wert, der von Aluminium mit 0,000024 L.-a.-koeffizient.:)
Der Kopf wird auch warm.
Viel wichtiger ist mit Temp.-farben,-streifen o.ä. die Temperaturen am Objekt zu messen( z.B. Stehbolzen, Zylinder, Kopf) und das gleichmässig hinzukriegen, indem man die Kühlluftströme anders leitet.
Zitat:
Original geschrieben von Für Papa
Hallo Rudi,
hab ich schon gemerkt das Du gerne rechnest :p. Deshalb hab ich dir da ja noch ein paar Werte mit aufgeschrieben.
Ich dachte Du kannst da was mit anfangen.
Stehbolzen und Zylinder werden mit Sicherheit unterschiedlich warm. Gibt es da nicht auch ein zusätzliches Blech, vom Typ3 das man da einbauen soll, damit in dem Bereich die Kühlung besser wird?
Die Bleche gibt es auch heute noch. Man darf sie nur nicht vergessen mit reinzumachen, bevor man den Kopf draufmacht.:eek:
Ach, so gerne rechne ich garnicht, wie Ihr denkt.;) Als Praktiker brauche ich nur eine Hausnummer, den Rest muss die Erfahrung machen. Lässt man es sich mal richtig durch den Kopf gehen, müssten die oberen Stehbolzen anders sein, als die unteren. Oben kalt, unten durch die angewärmte Kühlluft warm. Dazu noch unterschiedliche Länge. Wer soll denn das rechnen... Und wer soll 16 unterschiedliche Bolzen herstellen, wo jeder sein eigenes "Kennfeld" hat.??? Also: Luftgekühlter Motor=Fehlkonstruktion???:D
Auf Arbeit hatte ich heute lange Weile und habe mir mal paar Tellerfedern geholt, zum testen. 70x30x3.5 Die Dinger haben ganz schön Mumm. Mit einer M12 Schraube muss man da schon ganz schön würgen, um die platt zu kriegen. Federweg war etwa 2mm. Interessant war, die gingen vollständig in die Ausgangslage wieder zurück.
Falls Ihr immernoch denkt, ich will den ganzen Motor neu durchrechnen,... Fehlanzeige! Es geht nur um die Auslegung der Tellerfeder, die Ihren Arbeitsbereich zwischen ca. 15 und 30kN haben soll. Dies entpräche also einem Drehmoment zwischen 25 und 50Nm. Wenn die in dem Arbeitsbereich vielleicht 1,5Millimeter abfedert, reicht mir das erstmal. Der Block könnte sich also 3mm ausdehnen, ohne dass den Stehbolzen, den Köpfen oder dem Gewinde irgendetwas passiert.
Also rechnen bringt nichts. Falls es andere bereits getan haben, haben die sich mit Sicherheit auch bisschen verrechnet. Die Paxis entscheidet, ob alles standfest ist und heil bleibt. Sobald an einem Motor die Leistung, also die Wärmeabgabe geändert wird, kann sich weitestgehend alles ändern. Was bei 34PS gehalten hat, muss bei 180PS nicht unbedingt halten. Bezüglich der Stehbolzen bleiben die ja bei meinem großen Motor gleich.:p
Und Nu?:D
Also ich habe Bolzen gefunden.
Bis Länge max. M8x160 10.9
Weitere Längen auf Anfrage.;)
Die Tellerfedern sind auch da.
Vergiss deine Stiftschrauben. Eine Seite hat nur 11mm Gewindelänge. Das reicht weder für's Gehäuse noch für den Kopf. Ausserdem steht da nix über Feingewinde. Zumindest bei Typ 4 ist im Gehäuse M12 x 1,5. Typ1 weiss ich nicht, aber ist ja nun egal. Die Gewindetiefe ist zu gering.
Was die Haltbarkeit angeht so mus man sich nur fragen wie weit VW diese Bolzen überdimensioniert hat. Sicherheitszuschlag + evtl. Leistungssteigerung + Hubraumerhöhung. Wie das so ist bei Neukonstruktionen wie den 34PS oder 50PS Motor.
Das es mit der Leistungserhöhung nicht weit her war, wissen wir nun. Auch nicht eine gewaltige Hubraumerhöhung.
Was wir wissen ist, das die Dinger weit in den 3stelligen PS Bereich fahrbar sind. Mit Serienbolzen. Die Köpfe sind das alleinige Übel. Die ziehen sich krumm; sind zu schwach.
Evtl. fehlen da noch 2 Bolzen( wie bei BMW-Motorrädern seinerzeit gemacht und von Amis kopiert)
Ich brauchte bislang keinen aufgeschweissten Klotz auf dem Gehäuse wo ein 9.oder gar 10. Stehbolzen reinkommt.
Also, selbst mit den Federscheiben die du in 300erStückzahl bei dir liegen hast, kannst du den Verzug nicht verhindern.
Das Stehbolzen ausreissen, kann- ich wiederhole- kann mal passieren, aber nur deswegen, weil der Vorbesitzer o.a. das was überdehnt haben.
Hochfeste Schrauben haben auch was gegen Korrosion am Schaft. Ist er rostnarbig, wird's auch nix mit dem Anziehen oder der Haltbarkeit.
Abhilfe stellen nur neue Stehbolzen dar.
Da weiss man was man hat.
Meine habe ich übrigens mit Zn-staubfarbe lackiert. Eben wegen der Korrosion.
Die Gewindelänge auf der einen Seite ist sicher ein Problem. Deshalb würde ich die nur in Verbindung mit Hülsen verwenden, die im Gehäuse eingesetzt sind. (M12/M8) Die Feingewinde-Problematik besteht ja nur bei M12 am Käfer. Alle kleineren Gewinde haben die Steigung wie die heutige aktuelle Norm.
Die Gewinde-Länge wird etwa 1,5xD also rund 12mm sein. Gedacht sind die urspünglich zum Aufspannen von Werkstücken auf Frästischen. Ich arbeite tagtäglich mit diesen Dingern und habe es in der ganzen Zeit noch nicht einmal erlebt, dass es so einer Stange auch nur im geringsten etwas angetan hat. Dabei haben wir es schon geschafft, dass Langmuttern Span abgehoben haben oder sogar Nutensteine unten im Frästisch ganz einfach zerbrochen sind.
Das Problem ist ja, daß der Vladimir kürzere Bolzen sucht. Ab 200mm Länge würde ich auch die Originalen VW Bolzen nehmen.
Ja, die Dinger kenne ich. Die Muttern mit Scheibe haben es mir -damals - angetan, da die Höhe auch 'ne andere ist.
Aber leider nur in 17er aussen.
Nur, die 1,5 x D ist für die Anzugsmomente und für das material zuwenig. 2 x D passt schon eher. So auch Typ4 ( von dem ich nur reden kann). Die haben sogar 2,5 xD.
Ja, flatfour, Wie wäre es denn mit Gewinde-Einsätzen im Gehäuse M8/M12, die man aus 12.9er Schrauben bastelt?;)
Sicher ist noch besseres zu finden. Dies ist denke ich aber erstmal eine Möglichkeit, wenn sich absolut nichts anderes findet. Eine Mutter M8 ist auch keine 11mm lang.
Die Tellerfedern habe ich mal getestet. Die 10er und die 12er bieten einiges an "Federweg" im Bereich von Anzugs-Momenten zwischen 25 und 50 Nm. (1/4tel bis 1/2 Schraubenumdrehung) Bei 80Nm liegen die dann restlos flach, und der 10er Bolzen droht nachzugeben.
Klar, das ginge. Aber dann haste auch wenig Fleisch zum Zylinder. Wenn du aufbohren willst, ist das schon kaum mehr möglich ohne deine Verbesserungen wieder in Frage zu stellen.
Aber, wenn es dich interessiert, kannste mal folgende Geschichte über Dehn- Schaftschrauben durchlesen.
Noch in den 80ern war Asbest zusammen mit Gummi verbunden (= Klingerit, Europil) DER Dichtstoff. Günstig, unempfindlich und hervorragend elastisch; passte sich auch leicht beschädigten Dichtflächen an. 300bar und 500Grad waren die Parameter.
Für Abscheider( 2m Durchmesser x 5m hoch x 26Stück) die mit Klöpperboden( so'n Wok oben und unten) und unzähligen Schrauben verschraubt sind, kamen sogar Asbestschnüre zum Einsatz. Die A. wurden jeden Tag von 10Grad auf 90 manche sogar bis 250Grad aufgeheizt. Längenänderungsbereich schon fast cm.
Schrauben waren Dehnschrauben in warmfester Ausführung, Zugfestgk. etwa 700N/qmm, aber eben warmfest, kein Festigkeitsabfall ab 150Grad.
So, dann kam raus: Asbest ist gesundsheitsgefährdend, etwas später der ganze Verbotskram. Dichtungen die noch da waren, aufbrauchen. Neue nur noch mit sog. Graphitexpandat einbauen. Es gab auch keine neue Asbestdichtungen mehr.
G.-expandat ist nicht so elastisch wie Asbest, empfindlicher an der Oberfläche, und bricht leicht.
Fast schlagartig wurden die o.g. Abscheider nach einer Revision( alles auseinander+ wieder zusammen mit G.-expandat)
undicht. Neu abdrehen und neu eindichten brachten nur Erfolg für geringe Zeit.
Seit etwa 10 Jahren wird mit Erfolg folgendes gemacht:
Eine auf einem weichen Stahlblech beidseitig aufgeklebte Graphitdichtung + starre Schrauben 10.9 mit erheblich höheren Anzugsmoment , statt Dehnschrauben.
Manche Böden mussten sich sogar eine Schweisskur zur Aufstockung der Flanschdicke unterziehen.
Ich spreche von einer Dicke vorher 150mm und danach 180mm. Die zogen sich nämlich krumm bei den "neuen" Anzugsmomenten.
Was will flat damit sagen. :D
Wenn du schon experimentierst, dann versuche es mit dickeren Starrschrauben. Übrigens sind im o.g. Abscheider keine Tellerfedern drunter.
Wir haben nur 4 die mit richtig fetten Spiralfedern unterlegt sind. Das sind auch eher sehr, sehr lange Schrauben und der Wärmetauscher besteht ganz aus Graphit.
Neuanlagen wurden bei uns nach neuer Norm gebaut = o.g. Dichtungen + andere Dichtflächen + dickere Flansche + Dehnschrauben. Hält! Also oben gesagtes gilt für alte Schätzchen wie unsere Käfer.
In meinem Fall sind es ja bei meinem 1600er Motor 10er Bolzen, teilweise die Serie, teilweise zu DDR-Zeiten mal nachgedrehte. Ich werde mal Tellerfedern nach bestem Gewissen druntermachen. Beim vorhergehenden Mal waren es ja kaum 2000km, dass die Bolzen schon wieder gekommen waren. Davor hatte ich nur versucht, die nochmal tiefer reinzudrehen, und bei 20Nm wurde es schon wieder 'weich'. :D
Diesmal habe ich bei den schlimmsten Fällen Reduzierhülsen M8/M11 gedreht und die eingesetzt. (Natürlich am zusammengebauten Motor;)) M11 hat den Vorteil, dass es die gleiche Steigung hat, wie M10. Helicoil wäre sicher auch eine Variante gewesen, nur habe ich damit noch keine Erfahrung.
Wenn nach den nächsten 2000km kein Bolzen locker wird, wäre fast der direkte Beweis erbracht, dass die Tellerfedern etwas nützen könnten. Es sind eben Experimente an meinem alten Motor. Sollten am neuen auch mal die Bolzen kommen, habe ich zumindest für mich dann bereits einen Fahrplan, was ich tun könnte. Das wäre viel Wert.
Ich schätze nach wie vor ein, dass es nicht so einfach ist, die Dehnungen in irgend einer Variante zu beherrschen. Würde man versuchen, Dehnungen mit dicken Schrauben (M12++) gänzlich zu unterbinden, wird das nächste Teil brechen,,, vielleicht der Kopf. Ähnlich wie das Problem mit Deinen 15cm dicken Flanschen.
Die Verwendung von M8 Bolzen an einem Gehäuse mit M10 geht nur, wenn man das Gehäuse auf M12 aufbohrt, da Hülsen M8/M10 zu dünn wären. Genau dieses Problem hatte ich, als ich meinen Motor beim Motorenbauer abgegeben habe. Aufbohren auf M12 ist bei dem großen Hubraum auch kritisch. Wie Du oben schon geschrieben hast. Es bleibt also in meinem Fall bei den M10 Serien-Bolzen. Eine weitere Alternative wäre eventuell Helicoil, falls dies wirklich so vielversprechend gut ist.