Ventilfeder gebrochen

Beispiel in meinen Augen: Stoßdämpferfedern am Auto.Hielten die früher ewig sind die heute bei ca. 150.000km kaputt.

Vielfahrererfahrungen:


  • Mein aktueller BMW (2010 - dato), akt. 250 TKM Fahrwerksfedern - alle vier die ersten
  • Mein verblichener Saab (2002-2010), RIP (Motorschaden): 290 TKM- nie was an den Federn gewesen.

Vorher diverse Firmenschleudern von VW und Audi (würde ich mir privat nicht kaufen): Laufleistungen oft über 200 TKM. Fahrwerksfedern - nie was gewesen.

wenn ich nachdenke: in den letzten 32 Jahren mit weit über 1,5 Mio PKW-KM und x Autos: Es ist nie was an den Fahrwerksfedern gewesen.

Grüße
Marcus
 
Das belegt leider einen Mangel an elementarem Verständnis der Stahlherstellung. In dieser Logik müsste "frischer" Stahl der schlechteste Stahl sein, denn der wird aus Roheisen und Roheisen wird aus Erz, also eisenhaltigem Dreck gemacht.

Keine Sorge, ich weiß, wie das gemacht wird. ;)
Es geht mir hier um unkontrollierte Beimengungen fremder Metalle, die zu lokalen Fehlstellen führen.
 
Nein! Wasserstoffversprödung tritt bei Korrosion unter Sauerstoffmangel auf. Sauerstoffmangel liegt oft in dauerfeuchten Bereichen des Fahrwerks, nämlich den Auflagepunkten der Feder am Federteller, vor. Deshalb brechen die meist die Enden der Federn ab. Um das zu verhindern sülzt man die Auflagepunkte jährlich frisch mit Hohlraumwachs ein. Das verhindert nicht die Dauerfeuchte, schützt aber den Stahl vor intensiverem Wasserkontakt.



[h=2]Wasserstoffversprödung bei Stahl[/h] Stahl und auch Titan sind oft von Versprödung betroffen, wenn sie über längere Zeit mit Wasserstoff in Kontakt waren. Bei den Stählen bilden jedoch die austenitischen Edelstähle (z. B. CrNi-Stähle) eine Ausnahme. Diese sind weitgehend unempfindlich gegen Wasserstoffversprödung und gehören zu den Standardwerkstoffen der Wasserstofftechnik.
Die Wasserstoffversprödung tritt insbesondere beim Schweißen und bei galvanischen Verzinken von Stählen mit hoher Zugfestigkeit (z. B. Schrauben ab Festigkeitsklasse 10.9 und höher) auf. Der Wasserstoff wird an dem kathodisch geschalteten Stahl gebildet und diffundiert in den Stahl. Damit die Schraube den Wasserstoff wieder abgibt, muss sie umgehend einer mehrstündigen Wärmebehandlung bei ca. 200 - 300 °C (Wasserstoffarmglühen) unterzogen werden.

Die Stoßdämpferfedern sind doch Kunststoffummantelt. Da dürfte also Wasser keine Rolle spielen.

Manfred
 
Wasserstoffversprödung bei Stahl

Stahl und auch Titan sind oft von Versprödung betroffen, wenn sie über längere Zeit mit Wasserstoff in Kontakt waren. Bei den Stählen bilden jedoch die austenitischen Edelstähle (z. B. CrNi-Stähle) eine Ausnahme. Diese sind weitgehend unempfindlich gegen Wasserstoffversprödung und gehören zu den Standardwerkstoffen der Wasserstofftechnik.
Die Wasserstoffversprödung tritt insbesondere beim Schweißen und bei galvanischen Verzinken von Stählen mit hoher Zugfestigkeit (z. B. Schrauben ab Festigkeitsklasse 10.9 und höher) auf. Der Wasserstoff wird an dem kathodisch geschalteten Stahl gebildet und diffundiert in den Stahl. Damit die Schraube den Wasserstoff wieder abgibt, muss sie umgehend einer mehrstündigen Wärmebehandlung bei ca. 200 - 300 °C (Wasserstoffarmglühen) unterzogen werden.

Die Stoßdämpferfedern sind doch Kunststoffummantelt. Da dürfte also Wasser keine Rolle spielen.

Manfred

Gasförmiger Wasserstoff ist dem Stahl egal. Es gibt Jahrzehnte alte Druckgasflaschen aus ferritischen Stählen, die mit 200bar Wasserstoff befüllt sind. Da passiert nix.

Das Problem ist Wasserstoffkorrosion. Dabei entsteht atomarer Wasserstoff, der in den Stahl diffundiert. Erreicht er dort eine kritische Konzentration , bildet sich im Gefüge aus 2 Atomen ein Wasserstoffmolekül, das enorme Spannungsspitzen zur Folge hat. Feste, vorgespannte Stähle brechen dadurch in bekannter Weise.

Die Fahrwerksfedern sind im Neuzustand lackiert. Steinschlag und ständige Reibung am Federteller bzw. der Gummiunterlage rubbeln den Lack weg. Dann kommt das Wasser und die Lotterie beginnt. Brüche mitten auf der Feder sind selten, weil dort keine Dauerfeuchte steht.
 
Die Sturzäcker welche hierzulande Straßen genannt werden sind auch nicht ganz unschuldig an den vermehrten Fahrweksfederbrüchen.

Gruß aus der Schwalm

Reinhard
 
Hallo Jorgo,

Du vergleichst eine "reiche Industrienation" mit bettelarmen,von Krieg und Bürgerkrieg zerrütteten Ländern.
Überall in Westeurpa,auch in Polen habe ich bessere Straßen vorgefunden
als hier in Deutschland.
Hier hat über viele Jahre eine Zweckentfremdung der für den Straßenbau
vorgesehenen Mittel,oft auch gegen geltendes Recht,stattgefunden.
Wenn wir unsere Moppeds so herrunter kommen liesen, würden uns die Graukittel bei der nächsten Prüfung den Stempel abkratzen.
Sorry, wollte nicht politisch werden.

Gruß aus der Schwalm und frohe Ostern.

Reinhard
 
Diese Materialbrüche an unseren 2-V Motoren werden mehr, das habe ich doch schon öfters gesagt. Ich denke nur irgendwann wird Alles alt und spröde, merkt ihr das bei euch nicht:D.
 
Gestern bei mir passiert. R60/7, Drehzahl 5500, 4. Gang, Beschleunigung.
Rechter Zylinderkopf Auslassventilfeder gebrochen. Kopf hat ca. 350 km nach der Kopfueberholung. Mist.....:hurra:
 
Also einen Ventilfederbruch hatte ich auch noch nie,

dafür aber einen Kipphebelbruch Auslass. Da flog dann gleich der Vergaser ab.
 

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Gerade erst gesehen.

An einen fehlerhaften Werkstoff glaube ich beim ursprünglichen Fall übrigens nicht. Meiner Ansicht nach haben wir es da schlicht mit Verschleiss zu tun. Ich hab' da mal was rausvergrössert:

ventilfeder.PNG

Hier ist m.E. deutlich zu erkennen, dass die Federwindungen an der Bruchstelle aneinander anlagen bzw. Kontakt hatten ("Coil Clash") und Abrieb/Verschleiss entstand. Das passiert insbesondere dann, wenn die Ventilfedern mit Eigenfrequenz angeregt werden (also nicht unbedingt bei hoher Drehzahl).

Natürlich ist schwer zu sagen, ob das Ursache oder Auswirkung ist (die Windungen könnten sich auch beim Bruch erst berührt haben), aber für mich sieht das nach einer "Abplattung" über einen längeren Zeitraum aus.
 
Moin,

Gestern bei mir passiert. R60/7, Drehzahl 5500, 4. Gang, Beschleunigung.
Rechter Zylinderkopf Auslassventilfeder gebrochen. Kopf hat ca. 350 km nach der Kopfueberholung.

das wirft m. E. Fragen hinsichtlich Arbeit des Instandsetzers auf.

Ankucken würde ich mir auf jeden Fall:

die obere Kontaktfläche des Ventils zum Kipphebel. Hat sich der Hebel dort eingearbeitet? Dann war entweder die (gehärtete) Gleitfläche des Hebels im Eimer, oder das Ventil (Sitz, Führung) war schief eingesetzt;

Sitz der Ventilkeile: aufgeweitet/verrundet? dann könnte der Federteller schräg belastet worden sein - das Biegemoment könnte dann den Federbruch erklären;

unterer Teil des Ventils: Ablagerungen (am neuwertigen Ventil?!). Dann hat die Passung Sitz/Teller nicht hingenauen, oder das Ventilspiel war zu klein.

Ergebnisse würden mich interessieren.
 
Gestern bei mir passiert. R60/7, Drehzahl 5500, 4. Gang, Beschleunigung.
Rechter Zylinderkopf Auslassventilfeder gebrochen. Kopf hat ca. 350 km nach der Kopfueberholung. Mist.....:hurra:

Wurden die Ventilfedern erneuert? Sowas ist bei der Arbeit obligatorisch mit zu machen, die Federn kosten (im Verhältnis) nix.

gruß
 
....dafür aber einen Kipphebelbruch Auslass.

Ich habe die meiner Ansicht nach fortschreitenden Stufen eines typischen Ermüdungsbruchs mal in hellrot nachgezeichnet.
Ermüdungsbruch.jpg

Der obere, sehr rau erscheinende Teil ist einem Stück durch Überlast gebrochen. Der unter dunkle Teil ist wahrscheinlich lange zuvor gebrochen, so dass die Bruchfläche in Ruhe altern konnte.
 
Ich habe die meiner Ansicht nach fortschreitenden Stufen eines typischen Ermüdungsbruchs mal in hellrot nachgezeichnet.
Anhang anzeigen 239921

Der obere, sehr rau erscheinende Teil ist einem Stück durch Überlast gebrochen. Der unter dunkle Teil ist wahrscheinlich lange zuvor gebrochen, so dass die Bruchfläche in Ruhe altern konnte.

ja Frank, da gebe ich Dir 100% Zustimmung.
Nur habe ich den beginnenden Ermüdungsbruch beim Einbau nicht gesehen.........
 
Moin,



das wirft m. E. Fragen hinsichtlich Arbeit des Instandsetzers auf.

Ankucken würde ich mir auf jeden Fall:

die obere Kontaktfläche des Ventils zum Kipphebel. Hat sich der Hebel dort eingearbeitet? Dann war entweder die (gehärtete) Gleitfläche des Hebels im Eimer, oder das Ventil (Sitz, Führung) war schief eingesetzt;

Sitz der Ventilkeile: aufgeweitet/verrundet? dann könnte der Federteller schräg belastet worden sein - das Biegemoment könnte dann den Federbruch erklären;

unterer Teil des Ventils: Ablagerungen (am neuwertigen Ventil?!). Dann hat die Passung Sitz/Teller nicht hingenauen, oder das Ventilspiel war zu klein.

Ergebnisse würden mich interessieren.

Hallo Wilhelm,

Danke fuer die Info.

Beide Zylinderkoepfe wurden ueberarbeitet (Firma) und von mir eingebaut. Einstellung Ventile, Einlass 0.1 und Auslass 0.2 nach ca. 100 km beide Seiten ueberprueft. Kontaktflaeche Ventil / Kipphebel nichts zu sehen von Material Einarbeitung.

Kopf wird eingeschickt, Garantiefall.
 
Zuletzt bearbeitet:
Ich weiß, der Fred ist seit 2 Jahren inaktiv. Aber vielleicht guckt der eine oder andere trotzdem noch rein?!

1) Mich würde u.a. interessieren, ob es beim „Anstosser“ der Unterhaltung (Frank) nach dem Federbruch noch irgendwelche Folgeschäden gab. Er sagt zwar „…um Glück nicht mehr passiert oder womöglich noch alles in die Grützen gefahren“. Obwohl mir die Wendung mit der Grützen als Flachlandtiroler und 35 Jahre Ausland ungekannt ist, nehme ich trotzdem an, das Moppedle hat keinen weiteren Schaden genommen?! Kann man mit einer gebrochenen Feder noch ein paar km nach Hause tuckern?

2) Meine Kuh, bzw. deren Motor (R100 Motor mit R80 Köpfen, DZ) hat über 300 Mm auf der Uhr. M.W. sind Kolben, Stößel und Ventilfedern noch original (gewechselt wurden über die Jahre nur Ringe, Pleuellagerschalen, Auslassventile, Führungen und Nr I Kipphebel – die Härtung der Nr I war wohl fragwürdig in diesem Baujahr, beide Nr II sehen immer noch gut aus). Soll ich Ventilfedern nun wechseln (weil ich wegen einer siffender Kopfdichtung da nun mal ran muss)?

Die Diskussion über schlechtes modernes Material (weil in den letzten Jahren evtl. Katzenfutterdosenblech in die Fabrikation qualitativer Motorteile gelangt ist) und dem Horror einer Feder, die einem vielleicht aus der Hand fällte und man damit einen kapitalen Motorschaden vorprogrammiert, lässt mich nun daran zweifeln diese Federn kategorisch zu wechseln. Nur ein einziges weiters Forum-Mitglied berichtet von einem Ventilfederbruch, und das 350km nach einer Kopfüberholung.

3) Im Studium wurde bereits in den ersten Semestern erklärt, dass eine Schraubenfeder, entgegen allgemeiner Denkweise, nicht hauptsächlich durch Biegung sondern durch Torsion belastet wird. Der Salzstangentest zeigt, wie sprödes Material auf Biegung (90-Grad Bruch) bzw. Torsion (Diagonalbruch) reagiert. Obwohl nicht so spröde wie Salzstangen, sieht der Bruch auf Franks Foto dennoch eher wie ein Biegebruch aus. Das würde auf Kerbwirkung (Beschädigung bei der Herstellung oder Montage, wie jemand bereits sagte) und nicht auf Materialfehler hinweisen (z.B. recyceltes Dosenblech). D.h. wenn eine Feder auf den ersten X-tausend km nicht bricht, hält sie ewig, wird evtl. schlapp?!


Matthias
 
Hallo Matthias, habe bei einer Kopfüberholung extra die alten Federn wiederverwendet. Bei neuen hat man das Risiko, dass irgendwo ein Fehler im Werkstoff (Kerbe, Einschluß) ist, der nach kurzer Zeit (...350 km) zum Defekt führt. Die Federn sind nicht kritisch belastet und halten "ewig".

Die Feder sind jetzt übrigens insgesamt 200 tkm gelaufen - da wird nichts "schlapp"
 
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