Zuganker aus titan

tobsi

Aktiv
Seit
20. März 2015
Beiträge
494
Ort
36167
Servus

Da mir langweilig war habe ich mal wieder überlegt wo man noch gewicht sparen könnte. Dann ist mir eingefallen das irgendjemand mal Zuganker aus titan gemacht hat. Dazu hätte ich mal ne frage die original haben ja ein m10 gewinde und sind in der mitte auf 9mm tailliert. Müssen diese tailliert sein oder kann man diese auch in 10mm machen.

Gruß Tobias
 
Servus Walter

Warum muss denn die Vorspannung der ZK Schrauben geändert? Ist es wegen denn 10mm Material oder dem titan.
 
Titan hat nur etwa 1/3 des E-Moduls von Stahl. Das bedeutet dass bei gleicher Geometrie und gleicher Streckung nur 1/3 der Spannung anliegt. Oder umgekehrt, der Zuganker muss 3 mal mehr "gestreckt" werden um die gleiche Vorspannung zu erzeugen.
Reibung in Titan Gewinden wird anders sein (Verschraubungstechnik ist nicht mein Hauptgebiet) aber der Drehmomentwert für Stahl Zuganker wird eben nicht passen.

Viele Grüße
DerDicke
 
Lloyde, Warnung. ...
Ein Zuganker ist maschinenbautechnisch eine Feder... deren Elastizitätseigenschaften auf das Verbrennungsverfahren abgestimmt sein müssen.

Daher, einfach mal irgendwelche Materialien ändern..., das geht mit Sicherheit schief. Entweder versagt das Dichtsystem des Zylinderkopfs, oder es wird was übles am Gehäuse veranstaltet, was bekanntermaßen nicht so überaus stabil ist. Oder der Anker als solcher geht kapott...

Ich sage nun nicht, dass eine Materialänderung gar nicht geht ... Aber man MUSS sich klarmachen, dass die Festigkeits- und Feder-Eigenschaften insgesamt korrekt mit gerechnet werden müssen. Dass man da wirklich weiß, was man tut.
 
Es gibt auch Kopfschrauben mit 14er Schlüsselweite aus den alten Modellen, statt 15er. Da könnte man auch noch den zylindrischen Bund verlängern.
 
Moin Tobi,

ich bin ja ein Titan Freund :D, aber bei den langen Zugankern würde ich dir ebenfalls abraten. Die kurzen oben am Kopf sind bei mir auch aus Titan.
 
Den Basteltrieb in Ehren, aber es gibt da andere Betätigungsfelder als diese kritische Stelle.
Es gibt drei Anforderungen an diese Stiftschrauben -wie sie offiziell heißen:
- Die Kopfdichtung muss unter allen Betriebsbedingungen dicht halten.
- Das kritische Gewinde im Gehäuseblock (teilweise mit Ölbohrungen!) soll halten.
- Die Mutter am äußeren Ende darf sich nicht lösen.
Das alles klappt bei sachgemäßem Umgang mit den originalen Teilen gut über sehr lange Zeiten.
Wie meine Vorschreiber schon rate ich dir davon ab.
Man kann das sicher auch mit Titan lösen, aber dann muss man sehr viel rechnen oder probieren oder kaputtmachen...
 
Den Basteltrieb in Ehren, aber es gibt da andere Betätigungsfelder als diese kritische Stelle.
Es gibt drei Anforderungen an diese Stiftschrauben -wie sie offiziell heißen:
- Die Kopfdichtung muss unter allen Betriebsbedingungen dicht halten.
- Das kritische Gewinde im Gehäuseblock (teilweise mit Ölbohrungen!) soll halten.
- Die Mutter am äußeren Ende darf sich nicht lösen.
Das alles klappt bei sachgemäßem Umgang mit den originalen Teilen gut über sehr lange Zeiten.
Wie meine Vorschreiber schon rate ich dir davon ab.
Man kann das sicher auch mit Titan lösen, aber dann muss man sehr viel rechnen oder probieren oder kaputtmachen...

Dann wär ihm aber nicht mehr langweilig.

PS. Meine Katz hat auch Titan, im vorderen Beinchen. Ohne beeinträchtigung.
 
Da mir langweilig war ....

Das möchte ich auch noch mal erleben ;-)

wenn schon Gewicht sparen, dann die Motorbolzen aus Alu.

Ein Kollege aus dem Forum (ich meine "Baxter" war das) hatte vor ewigen Zeiten mal ein paar Stück aus Grade 5 Titan gemacht, das wäre mir sympathischer als Alu.

Es gibt auch Kopfschrauben mit 14er Schlüsselweite aus den alten Modellen, statt 15er. Da könnte man auch noch den zylindrischen Bund verlängern.
Für die Muttern der Stehbozen kann man auch die 12-Kant Bundmuttern von der HAG Befestigung der Monolever bzw. der Auspuffbefestigung der Rxx.R Modelle verwenden. Spart auch einige Gramm.

Und dann noch Carbon Limadeckel, Anlasserabdeckung und Ventildeckel wie zuletzt in einem anderen Fred hier diskutiert. Oder zumindest die Magnesium Ventildeckel die es einst bei Wüdo gab. Und Btw.: Der SR BBK Satz spart deutlich Gewicht gegenüber Standardzylindern/Kolben/Pleuel. Man könnte noch wie früher im Endurosport an den Zylindern jede zweite Kühlrippe entfernen. Und jemand im Forum (ich meine Marco / Feuerlibelle) hatte mal Ritzel für die Nockenwelle durch Ausfräsungen erleichtert.

Ich finde das herrlich unsinnig :-) .....

Gruß
Marcus
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich würde mir an dieser Stelle auch noch zusätzlich Gedanken über das Verhalten von Titan bei Wärme und Hitze, also dessen Ausdehnung, machen.

Ist sie wesentlich größer als das von den vorhandenen Stehbolzen lässt der Druck auf den Verschraubungen, und damit letztlich auch auf die Kopfdichtung nach,
ist sie wesentlich kleiner zieht es dir bei heißem Motor möglicherweise die Titanbolzen aus dem Block.

(Also ich würde es lassen)


Schönen Gruß

Christian
 
Ich würde mir an dieser Stelle auch noch zusätzlich Gedanken über das Verhalten von Titan bei Wärme und Hitze, also dessen Ausdehnung, machen.
Wenn überhaupt, dann mit Beryllium. Höherer eModul als Stahl, dafür fast gleicher Ausdehnungskoeffizient bei noch geringerer Dichte als Titan. Ich weiß nur nicht, ob es wegen der toxischen Eigenschaften der Verbindungen überhaupt frei verfügbar ist. Irgendwas ist halt immer. ;)
 
Den Basteltrieb in Ehren, aber es gibt da andere Betätigungsfelder als diese kritische Stelle.
Es gibt drei Anforderungen an diese Stiftschrauben -wie sie offiziell heißen:
- Die Kopfdichtung muss unter allen Betriebsbedingungen dicht halten.
- Das kritische Gewinde im Gehäuseblock (teilweise mit Ölbohrungen!) soll halten.
- Die Mutter am äußeren Ende darf sich nicht lösen.
Das alles klappt bei sachgemäßem Umgang mit den originalen Teilen gut über sehr lange Zeiten.
Wie meine Vorschreiber schon rate ich dir davon ab.
Man kann das sicher auch mit Titan lösen, aber dann muss man sehr viel rechnen oder probieren oder kaputtmachen...
Und genau darum hat Kolumbus Amerika entdeckt....einfach mal machen lassen und dann berichten. Immer diese oberlehrermeisterliche K...
 
... Ein Zuganker ist maschinenbautechnisch eine Feder... deren Elastizitätseigenschaften auf das Verbrennungsverfahren abgestimmt sein müssen. ...
Hallo Tobias,

was Bernd in seinem Beitrag geschrieben hat, dürfte der Knackpunkt bei der Angelegenheit sein.

Da der E-Modul von Titan ungefähr die Hälfte dessen von Stahl beträgt (nicht ein Drittel), müsste man, um auf die gleiche Federkonstante wie bei der Originalversion zu kommen, den Querschnitt der Stehbolzen verdoppeln.
Damit wäre man dann bei rund 12,7 mm Durchmesser statt der vorhandenen 9 mm. Das erfordert schon mal die entsprechenden Durchmesser im Zylinder und im Zylinderkopf, gibt aber aus einem anderen Grund überhaupt keinen Sinn. Du hast ja den Ansatz der Gewichtseinsparung. Und bei doppelter Querschnittsfläche hat dann der Titanbolzen eine größere Masse als der Stahlbolzen (2 x 4,5 ist größer als 7,85; Vergleich über die Dichten).

Du kannst natürlich Kolumbus nacheifern. Persönlich wäre mir der Aufwand und das Risko bei diesem "Experiment" es nicht wert.

Dann schon eher wie vorgeschlagen die Motorhaltebolzen ersetzen. Spart pro Bolzen etwa 114 g.
 
Ich habe ja schon so einiges, auch die Motorhaltebolzen, aus Titan gefertigt… selbst die
Vorderachse (natürlich auch noch holgebohrt) und die dazugehörige Schraube habe ich
mir mit großem Aufwand angefertigt…! Das Zeug ist ja wirklich wiederlich zu bearbeiten.

Aber die fachliche Kompetenz zu solchen Anliegen und Vorhaben hier im Forum sucht wirklich
seines Gleichen! Hut ab, da bin ich wirklich begeistert! )(-:
 
Einige scheinen, was Titan angeht, nicht ganz auf dem aktuellen stand zu sein.

Das Zauberwort heisst -Legierung-. Es werden laufend neue Legierungen entwickelt, die momentan bis zu 200 GPa erreichen. Das würde für die Stehbolzen im 2V-Motor doch schon reichen. Die kann man leider, für halbwegs vernünftiges Geld, noch nicht als Gewindestange im Internet bestellen :D

gruss peter
 
Mit den GPa (kN/mm^2) meint er das E-Modul, nicht Festigkeit (MPa, N/mm^2).

E-Modul hin oder her, die Vorspannkraft kommt ja aus dem Anzugsdrehmoment.
Mit dem geringeren E-Modul ändert sich die Vorspannkraft dann weniger wenn sich Zylinder und Stehbolzen unterschiedlich ausdehnen.
Alu dehnt sich ca. doppelt so weit wie Stahl, Titan etwas weniger wie Stahl.
Also würde mit Titanbolzen die Vorspannkraft zwischen kalten und warmen Motor nicht so stark schwanken.
 
Hier geht's ganz klar nur ums Maschinengewicht.
Ist ähnlich wie bei den Rennrädern.
Maximale Reduzierung der Kg durch Carbon bis zum abwinken, aber die Personen auf den Sätteln oder wie in unserem Fall auf den Sitzbänken tendieren eher in Richtung unbegrenzte Masse :schock:
Ich hab lieber mein Titan im Körper als im Motor mmmm
 
Ja ja, alles bringt seine Grämmchen - aber mann (nicht Frau) bedenke

anlässlich des Plauderabends beim Pfeil -

Gemüselaibchen statt Schweinshaxe
Leitungswasser statt <Kellerbier
und eine Reiswaffel statt Walnußbecher mit Eierlikör

täte mehr bewirken

(und die, die nicht beim Pfeil sind, weiß der Teufel, was die alles reinhauen und über Titan reden....)

sorry, ist meine Sicht der Dinge, ich bin gerne beim Pfeil und die Menuefolge ist wie immer - ich mag keine Reiswaffeln
und am Berg klappts mit der /6 oder G/S recht gut
 
Einige scheinen, was Titan angeht, nicht ganz auf dem aktuellen stand zu sein.

Vermutlich außer Dir und einigen Wenigen die meisten Mitleser. ;)

Das Zauberwort heisst -Legierung-. Es werden laufend neue Legierungen entwickelt, die momentan bis zu 200 GPa erreichen. Das würde für die Stehbolzen im 2V-Motor doch schon reichen. Die kann man leider, für halbwegs vernünftiges Geld, noch nicht als Gewindestange im Internet bestellen.

Wann ist denn diese Legierung käuflich zu erwerben?

Gewindestange als Stehbolzen?
Wenn ich nach Titan suche, erhalte ich z.B. folgende Nennung: Titan Rundmaterial
Die Legierung mit der Werkstoffnummer 3.7165 (Titan Grade 5) wird dort mit einem E-Modul von 114 GPa angegeben.
Für das 10 mm Rundmaterial für die Stehbolzen müsste man schon mal gut 260 € bezahlen. Die 200 GPa - Legierung würde dann sicher ein Mehrfaches davon kosten. Und dann sind noch nicht die 16 Gewinde geschnitten.
 
Du hast aber schon mitbekommen, dass sich hier keiner über die reine Festigkeit Sorgen macht? ;)
Sorgen nicht, aber Gedanken.

Habe ich als Erstes überschlagen und bin auf eine Zugbelastung von etwas unter 300 N/mm² gekommen (bei 9 mm Durchmesser). Da dies etwa ein Drittel der Belastbarkeit des Grade 5 Titans ist, habe ich es nicht erwähnt.
 
Sorgen nicht, aber Gedanken.

Habe ich als Erstes überschlagen und bin auf eine Zugbelastung von etwas unter 300 N/mm² gekommen (bei 9 mm Durchmesser). Da dies etwa ein Drittel der Belastbarkeit des Grade 5 Titans ist, habe ich es nicht erwähnt.
Sag mal... gibt es eigentlich irgendein Thema wo du nicht "Bescheid weißt" oder Du Deinen Senf dazugeben musst? mmmm:rolleyes:
 
Zuletzt bearbeitet:
Zurück
Oben Unten