Ventileinstellschrauben erleichtert

[northpower]

Hi @all
Als ich mir die Titan-Federteller bei Israel bestellte, gingen natürlich auch die dort angebotenen
" leichten Einstellschrauben " nicht an mir vorbei.
Doch da kam der Bastlergeist und sprach: versuch ma was !

OK, gibt´s sicher schon aber ich freu mich trotzdem darüber :]

Eingangsmessung
Schraube ohne Mutter = 10,8 gr
Mutter = 2,7 gr
gesamt = 13,5 gr

So, jetzt hab ich angefangen, die Schrauben hohl zu bohren. Dazu erstmal das Ende des Gew. plan gedreht


dann mit Zentrierbohrer angebohrt


in 2 Schritten auf 4 mm gebracht, es hart des Zeugs


und dann noch den Sechkant der Pfanne etwas abgenommen


Und so sieht die Schraube dann aus


Fertigmessung
Schraube jetzt 8,2 gr
+ Mutter 2,8 gr
Gesamt 11,0 gr

OK, das sind jetzt nur 2,5 Gramm pro Schraube, aber die Titanteller sind auch nur 3 Gramm leichter als die originalen 16 Gramm-Teller.
Also ähnlicher Efekkt an gleicher Stelle.
Ich bin zufrieden. Vielleicht geht noch etwas mehr, aber es soll ja auch halten

 

[seriennah]

Hallo Achim,

da sollte noch etwas mehr gehen. Entweder Du stößt auf der Drehbank einen 6Kt in das aufgebohte Loch, erfordert aber einen speziellen Halter für den 6kt Stempel.
Alternativ einen Schlitz in die Schraube sägen, und mit Schraubenzieher, statt Maulschlüssel gegenhalten, dass ging bei über 20.ooo.ooo Milionen Käfern auch.
In beiden Fällen dann den 6Kt kpl abdrehen.

Viel Spass beim weiteren Basteln, ich versteh das ja so gut.

Gruß Klaus

 

[northpower]

Hi Klaus
n 6-kantstempel hab´ich grad nich zur Hand
Schade eigentlich. Und Warm machen und dann mit 6-Kantstift usw is mir wegen der Härtung zu riskant. Nich das ich nachher nur noch Schokostahl hab
Aber ans Schlitzen der Schraube dachte ich auch schon. Doch eigentlich bin ich so ja schon zufrieden. Hat eben auch Spaß gemacht

 

[hubi]

Warmmachen wird nicht nötig sein, im Breich des Gewindes ist die Schraube recht weich, gehärtet ist nur die Pfanne.

 

[Fritz]

Hallo Achim,

ein kleines Quentchen Gewicht läßt sich noch herausholen, wenn Du die Bohrung zusätzlich ansenkst. Ich habe dafür einen nicht geraden, sondern ausgerundeten Zentrierbohrer genommen.

Grüßle, Fritz.

 

[born53]

Hallo zusammen,

als ich vor 27 Jahren meine R 100 gebraucht gekauft habe waren die Ventileinstellschrauben gebohrt. Inzwischen habe ich sie wieder durch normale Schrauben ersetzt, da mir nach und nach die gebohrten Schrauben beim Ventile einstellen gebrochen sind. Ohne Gewalt, muss ich dazufügen.

Das ist meine Erfahrung mit hohlgebohrten Schrauben.

Gruß
Tom

 

[northpower]

@Fritz, mach ich noch

@Tom, mach kein Sch... !? Wie groß waren die Bohrungen ? Wo sind die Schrauben gebrochen ?

 

[born53]

Hallo Achim,

keine Ahnung wie groß die Bohrungen waren, aber anscheinend ziemlich groß.
Die Schrauben sind genau da abgeschert wo sie gekontert sind.
Wie gesagt, vielleicht waren sie einfach zu groß gebohrt.

Gruß
Tom

 

[seriennah]

Hallo,

so grundsätzlich falsch kann das mit dem Loch nicht sein. Die Fa KHD baut so was auch seit Jahren und hat dort Schrauben mit M10 Gewinde, die 6Kt Größe innen kann ich auswendig nicht sagen, könte aber SW5 gewesen sein.

Gruß Klaus

 

[northpower]

Du meinst jetzt aber nich
Klöckner-Humbold-Deutz , oder ?

 

[seriennah]

Klar, sonst kenne ich keine Fa die sich mit KHD abkürzt.
Ich kenne da 4 Sorten Einstellschrauben.
M10 und M12, mit Schlitz und 6Kt, und Ölbohrung.

Ich arbeite in einer Zuliefer für KHD. Wir machen/machten Ventileinstellschrauben in größeren Stückzahlen. An diese kommt man mit 2 Zylindern nicht dran.
Technisch aber immer ähnlich, und wenn das Loch zu groß wird reißt Mann auch sicher diese Schrauben ab.
;-)

Gruß Klaus

 

[GdG]

Moin,

ich bin den umgekehrten Weg gegangen. Die Idee kam nachdem ein sonst von mit sehr geschätzter Q-Techniker mir 'leichte Ventileinstellschrauben' in einer Qualität geschickt hatte, die ich so nicht verbauen wollte, die aber Rückschlüsse auf die Enstehungsweise zuließ:

Ich hab mir im Schraubenhandel passende Inbusschrauben (8.8 ; schwarz) mit Muttern SW10 besorgt und zunächst mal die Enden der Schrauben geplant.
Die Schrauben wurden auf ca. 3/4 ihrer Länge hohlgebohrt und in Ermangelung eines 6kt Stoßeisens mittels zweier alter Torxnüsse (eine davon angeschliffen) die Enden mit einer Torxaufnahme zum gegenhalten versehen.

Danach den Innensechskant mit einem Halbrund-Schaftfräser mit passendem Radius genau so weit aufgefräst, bis auf dem Grund der Fräsung die letzten Spuren des Sechskants verschwunden waren.

Anschließend den Kopf auf die notwendige Länge abgedreht, von außen leicht überdreht und zum Gewinde hin ca. im 45° Winkel abgedreht.

Abschließend habe ich die Köpfe ('Pfannen') gehärtet.

Gewichtsersparnis pro Schraube (incl. Mutter) ca. 5.5g.
Kosten: keine 2 € (Zeit- ,Wein- und Tabakverbrauch nicht mitgerechnet).

Tut jetzt seit über 15tkm klag- und befundlos seinen Dienst.

Grüße Jörg,

der jetzt noch 4 gekaufte, saumäßig gearbeitete und vollkommen überteuerte (44,- €) Einstellschrauben zum drüber ärgern ü hat.

 

[northpower]

Moin Jörg
das gefällt mit gut was du da gemacht hast.
Vor allem kannst Du die Inbusschrauben in ner Spannzange aufnehmen ( wegen rund laufen ), konnte ich mit dem 6-Kant nich.
8.8er hast du genommen weil die einfacher zu bearbeiten sind, oder ? Wie ist denn die Oberfläche der Kugel geworden ? Normal sind die wie poliert.

Und das beste daran: Selbst gemacht ! :]

 

[Euklid55]

Hallo,

die Physik lässt sich nicht überlisten. Ihr kämpft um 5 g und die Vertilfeder drückt mit 90 kg im Maximum. Selbst bei einer Beschleunigung von 100g werden das erst 500g. Das passt irgendwie nicht zusammen.

Gruß
Walter

 

[northpower]

Aber es ist doch soo schön, etwas zu basteln.
Die 70,- € die für die leichten Schrauben bei z.B. Israel würde ich auch nich ausgeben.

Aber was die 90 Kg der Federn angeht, die sind doch fest, also immer 90 Kg. Die bewegten Massen vervielfältigen sich doch sehr stark bei Beschleunigung.

Zumindest hab´ich das so verstanden.
Es wird schon ein wenig den Ventieltrieb entlasten.

 

[Fritz]

Hallo,

der Vergleich von 90 kg Federdruck mit 5 gr Gewichtserleichterung führt in die Irre.

Die Feder drückt deshalb 90 kg, weil das Ventil und seine Antriebsteile durch die enorme Beschleunigung im Betrieb soviel Kraft entfalten, nicht etwa, weil die Teile selbst 90 kg wiegen.

Nimmt man das tatsächliche, geringe Gewicht dieser Teile her, sieht die Relation zu den 5 gr schon gaaaanz anders aus. Zudem muß man noch differenzieren, wo die Masse sitzt. Gerade am Kipphebel sind Einsparungen am Ende der Hebel - also z.B. an den Stellschrauben! - besonders wertvoll, weil weiter vom Drehpunkt entfernt.

Kraft = Masse x Beschleunigung ( F = m . a)

Beispiel: Man nehme zwei Boxer, einen Schwer- und einen Leichtgewichtler. Beide sollen mit der gleichen Geschwindigkeit zuschlagen. Der Kontrahent des Schwergewichtlers wird mit hoher Wahrscheinlichkeit flachliegen, der des Leichtgewichtlers eher nicht. Letzterer kann das zu einem gewissen Grad verbessern, indem er mit höherer Geschwindigkeit zuschlägt, was aber seine natürlichen Grenzen hat. Die Schlagkraft des Schwergewichtlers wird er nie und nimmer erreichen können.

Beim Hammer ist das Prinzip das gleiche: Zum Lösen einer festgerosteten Verbindung kann man mit einem leichten Hammer noch so wild, aber erfolglos herumdreschen, während ein schwerer Fäustel das Problem mit einem Schlag löst.

Also: Auch unscheinbare Erleichterungen an bewegten Massen bringen etwas, und seien es nur die 100/min, die zwischen Halten und Motor-Exitus stehen.

Grüßle, Fritz.

 

[GdG]

Moin,

@northpower:

8.8er aus 3 Gründen: Erstens waren die gerade verfügbar und zweitens halt ich die für mehr als hinreichend. Höhere Festigkeiten bringen imho an der Stelle keinen Vorteil, da die Schrauben nicht auf Zug beansprucht werden. Last but not least hast du recht: es schont die Nerven und die schweineteuren Profilfräser (Hoffmann, TiAlN). Außerdem hatte ich die Fertigung der Torxaufnahme im Hinterkopf.
Die Kugeloberfläche hat Spiegelqualität (Neuer Fräser, volle Dröhnung KSM, hohe Schnittgeschwindigkeit , wenig Zustellung).
Die Pfannenoberfläche der gekauften Schrauben war auch der Grund zum Selbermachen: von den 4 Schrauben war eine o.k., eine hatte im 'Kugelzenit' eine nicht bearbeitete Vertiefung und bei zweien waren noch Lunker vom vom Originalen Inbus zu sehen - was mich ja auch auf die Idee gebracht hat.

@Euklid:
Die Physik sehe ich etwas anders: wenn die alte 2V Konstruktion eine echte Schwachstelle hat dann ist es der zu schwere und gleichzeitig zu elastische Ventiltrieb. Hier bringt jede Gewichtsersparnis eine Verbesserung der Drehzahlfestigkeit und des Drehvermögens und verringert die Materialbelastung.
Ich stand halt vor dem Problem, daß meine Berta dank rel. kurzer Übersetzung (trotz langem 5. und 32/10 HAG) und modifiziertem BBK nicht mehr durch die zur Verfügung stehende Leistung sondern durch die (gefahrlos) möglichen Drehzahlen limitiert war. Die logische Folge waren leichte (und haltbare) Stößel, erleichterte Kipphebel und Stößelstangen sowie demnächst leichte Ventile. An die Federteller will ich nicht ran, weil ich mir da kein zusätzliches Verschleißteil einhandeln möchte.
Erleichterungen auf der Stößelseite bringen insbesondere den Vorteil, das die Ventilfeder weniger Masse zu beschleunigen hat und ggf. (ich hab bis jetzt noch keine geeignete gefunden) schwächer ausfallen kann bzw. für Drehzahlorgien und kritische Nockenprofile nicht verstärkt werden muß.

Unabhängig von der Gewichtsdiskussion finde ich die originalen Einstellschrauben mit ihrem nach dem chinesischen Wurfpassungsprinzip gefertigten Schlüsselweiten in jedem Fall austauschwürdig.

Grüße Jörg.

Tante Edith sagt: Vom Fritzen (teil-)hergebrannt.

 

[Euklid55]

Hallo,

wenn schon Gewicht im Ventiltrieb sparen, geht das am Besten am schweren Stößel. Hier weniger Gewicht und dann noch eine Feder mit weniger Druck hilft am meisten für den Ventiltrieb. Die Feder braucht nur so stark zu sein um sicher den Ventiltrieb zurück auf 0 zu drücken. Meine Profis haben sich extra einen Prüfstand gebaut um dieses zu ermitteln.

Gruß
Walter

 

[Q-treiber]

der Vergleich von 90 kg Federdruck mit 5 gr Gewichtserleichterung führt in die Irre.

Die Feder drückt deshalb 90 kg, weil das Ventil und seine Antriebsteile durch die enorme Beschleunigung im Betrieb soviel Kraft entfalten, nicht etwa, weil die Teile selbst 90 kg wiegen.

Hallo Fritz,

danke Dir für diese Klarstellung.
Vielleicht wird es auch ein wenig deutlicher wenn man die falsche Angaben der Federkraft durch kp ersetzt. Die Maßeinheit kg bezeichnet die Masse eines Körpers, kp hingegen die Kraft. (Heute gebräuchlich ist dann wieder N)
Dann vergleicht die einzusparenden Gewichte keiner gedanklich mit den Federkräften.

Bzgl. der Ventilfederkraft darf ich als Grafik mal wieder meine kleine Seite ins Spiel bringen...