V9 Ventile einstellen

[HaJü]

Wie schon mal geschrieben habe will ich den keinen Kundendienst ,nachdem ich schon lange aus der Garantie bin, zukünftig selber machen. Also alle Öle und Ölfilter, Zündkerzen wechseln und Ventile einstellen. Das ist erstmal kein Hexenwerk und lässt ohne große Demontagen durchführen. Nun habe ich mir mal die Ventileinstellschrauben angeschaut und war etwas erstaunt. Da ist nur die Kontermutter die zum einen "im Öl schwimmt" und extremen Vibrationen,  Stößen und Temperaturschwankungen ausgesetzt ist und dabei keine zusätzliche Sicherung hat. An anderer Stelle werden Schrauben mit Sicherungslack versehen oder selbstsichernde Mutter verwendet und am Ventile nichts.  Das es funktioniert sehe ich meine und alle anderen Maschinen laufen aber ich staune.

Ich habe in meinem Berufsleben schon sehr oft lose Schrauben gefunden und in Schwingungsprüfungen provoziert 

Meine Frage an die Spezialisten: Wie hoch ist das Anzugsmoment der Mutter und warum funktioniert das so gut?

Gruß Jürgen 
 

[OCS-BN]

Schrauverbindungen lösen sich, wenn Vorspannkraft verloren geht. Das kann z.B. passieren, wenn die relevanten Bauteile unterschiedliche Wärmedehnungen besitzen und Temperaturzyklen ausgesetzt sind. Einstellschraube, Mutter und Kipphebel sind aus Stahl. Fällt also weg. Korrosion kann die Reibflächen zersetzen, was ebenfalls die Vorspannung verringert. Entfällt ebenfalls, da alles innerhalb des Motors liegt. Lösemomente durch von aussen wirkende Kräfte auf die verschraubten Bauteile haben wir auch nicht, da keine Bauteile drangeschraubt sind. Es gibt ja nur die Einstellschraube und die Kontermutter. Längskräfte auf die Schraube gibt es natürlich (Kräfte zum Öffnen und Schließen der Ventile), aber die sind im Verhältnis zur Größe der Schraubverbindung gering. Setzvorgänge an den Flanschflächen verringern auch die Vorspannung. Wir haben aber nur wenige kleine Flächen, die noch dazu fein bearbeitet und aus Stahl sind. Da setzt sich nicht mehr viel. Bleiben noch die hier fraglos vorhandenen Schwingungen. Nun, ich denke da es praktisch keine Masse gibt, die durch die Schwingungen in Bewegung gesetzt wird, kann auch kaum Kraft auftreten. Somit entsteht nur minimales Lösemoment. Das krasse Gegenteil wäre ein schwerer Klotz, der mit nur einer kleinen Schraube am Motor verschraubt wäre. Man kann sich gut vorstellen, wie die vibrierende Masse die Verbindung lösen könnte. 

[klaus123]

Die Frage ist interessanter als ich dachte. Ich habe Jahrelang die Ventile meiner V7II eingestellt und da gab es immer Drehmomentvorgaben. Deswegen dachte ich mir ich schau mal in den Servicehandbüchern meine V7 850 nach, da in den Motor-Manuals die V9 auch immer mit beschrieben ist.

Bei meiner Suche habe ich keinen Wert für das Drehmoment gefunden und auf dem Bildern sieht man zum Einstellen auch nur "dumme" Ringschlüssel.

Bin also mal gespannt ob ich nur falsch gesucht habe oder ob es da wirklich keine Angabe gibt.

[nouveau]

Das Bild mit dem dummen Ringschlüssel hatte ich mir ausgedruckt und handschriftlich dazugeschrieben: 8 - 10 Nm. Leider finde ich die Quelle nicht mehr - bin mir aber sicher, dass es etwas " halbwegs offizielles " war.

[HaJü]

Ich habe mal die KI befragt aber erwartungsgemäß auch nur ganz allgemeine Antworten bekommen.

-  Kontermutter: Der wichtigste Mechanismus ist die Kontermutter. Nach der Einstellung des korrekten Ventilspiels wird diese Mutter fest gegen den Kipphebel oder Stößel gedreht, wodurch die Einstellschraube effektiv fixiert und gegen Vibrationen gesichert wird.

-  Vorspannkraft: Das Anzugsdrehmoment der Kontermutter erzeugt eine hohe Vorspannkraft in der Verbindung. Diese Kraft ist so bemessen, dass sie den im Betrieb auftretenden dynamischen Kräften und Vibrationen entgegenwirkt und die Reibung im Gewinde und unter dem Schraubenkopf erhöht.

-  Reibung und Klemmung: Die Konstruktion nutzt das Prinzip der Selbsthemmung im Gewinde und eine zusätzliche Klemmwirkung, die durch das feste Anziehen der Kontermutter erreicht wird. Dies verhindert eine Relativbewegung zwischen den Bauteilen.

-  Materialpaarung und Design: Die Materialien der Schraube, Mutter und des Kipphebels sind aufeinander abgestimmt, um Setzerscheinungen (Verformungen unter Last, die zur Lockerung führen könnten) zu minimieren. 

Ich kenne das so, das bei erhöhten Vibrationen und wo eine Wiederlösbarkeit gefordert wurde, Nord-Lock Scheiben verwendet wurden auf diese zusätzliche Masse wollte man hier sicher verzichten (und es hält ja auch so).

So wie es ausschaut ist das ein Feingewinde mit geringer Steigung was dem wohl entgegenkommt wir haben Standardschrauben verwendet.

Ich war halt nur sehr erstaunt das das an solch einer Stelle so zuverlässig funktioniert. Wenn man das mal grob überschlägt und von durchschnittlich 5000 1/min ausgeht kommt man nach 10.000 km auf ca. 12 Milliarden Betätigungen!

Gruß Jürgen

[wizard]

vor 52 Minuten schrieb HaJü:

Wenn man das mal grob überschlägt und von durchschnittlich 5000 1/min ausgeht kommt man nach 10.000 km auf ca. 12 Milliarden Betätigungen!

Bei mechanischen Armbanduhrwerken schwingt die vom Anker betätigte Unruh auch sehr, sehr oft hin und her, zumeist mit mindestens 21600 Halbschwingungen (3 Hz) pro Stunde. Das sind pro Monat schon rund 15,5 Millionen Halbschwingungen, pro Jahr dann fast 187 Millionen Halbschwingungen. Auch da löst sich in der Regel nichts (die Unruh selbst kann sich kaum lösen, aber beispielsweise der Anker- oder Unruhkloben könnten locker werden), allerdings sind die Massen und Momente auch sehr klein, siehe die oben von OCS-BN geführte Argumentation.

[HaJü]

vor 11 Minuten schrieb wizard:

Halbschwingungen

Was meinst du mit Halbschwingungen (Halbsinus)?  

Bei einer Unruhe sind das sehr reine tieffrequente Sinusschwingungen bei kleinsten Massen, das ist unkritisch. Die Ventileinstellschrauben unterliegen starken impulshaltigen Stoßbelastungen die ein komplexes Frequenzspektum enthalten. Das Ventilspiel entlastet die Schraube kurzzeitig um dann wieder hart aufzusetzen. Das ist für  mich das erstaunliche.

Gruß Jürgen 

 

[OCS-BN]

Stell dir zwei Gewichte vor, die von einer Zugfeder zusammengehalten werden. Das eine Gewicht ist die Kontermutter, das andere der Kipphebel (wobei natürlich nicht das gesamte Gewicht des Kipphebels an dieser Stelle wirkt, aber egal jetzt). Die Zugfeder ist die Vorspannkraft, die die beiden Gewichte zusammenhält. Nun stell dir vor die Zugfeder ist sehr stark im Verhältnis zu den Gewichten. Jetzt schüttle das ganze in Gedanken wild hin und her. Und? Die starke Zugfeder interessiert es kaum, das da zwei kleine Gewichte dranhängen. Sie hält die Teile fest zusammen. Die Schraubverbindung hält.

Aber die KI kann das sicher besser erklären. Wenn wir die nicht hätten...

[OCS-BN]

Der Titel passt nicht mehr so ganz zum Inhalt. Vom Ventile einstellen zu Schraubverbindungen zu Uhrwerken zu Feder-Masse-Systemen,... oh Backe!

[wizard]

vor 23 Stunden schrieb HaJü:

Was meinst du mit Halbschwingungen

Die Schwingung der Unruh eines mechanischen Uhrwerks in eine Richtung, bevor dann die entsprechende Gegenschwingung in der anderen Richtung erfolgt. Ist ein in der Uhrentechnik üblicher Begriff. Und ja, könnte man wohl auch als Halbsinus bezeichnen.