1 Zuletzt bearbeitet von Pepe (10.03.2022 22:14)

Thema: Kipphebel-Optimierung

Alte Kipphebel sind oft hoffnungslos im Lager und am Kipphebeldaumen ausgeschlagen und neue auch nicht viel besser. Großes Spiel unddie  Kipphebeldaumenkurve nicht planparallel zum Ventilkopf. Die Gleitpaarung Stahl auf Stahl ist ungünstig und verschleisst schnell. Daher habe ich mich entschlossen die Lager auszubuchsen. Dafür hat man nicht viel Luft, weil die Kipphebel nicht sehr üppig ausgelegt sind. Beim Ausbohren für die Buchse wird es auf der Unterseite schnell dünn- es sind im Ausgangsmaß nur 4 mm Dicke. Eine Buchse sollte daher eine Wanddicke von maximal 1mm haben. Dass heißt der Kipphebel wird von 14 auf 16 mm aufgebohrt und die Buchse gesetzt. Die von der Stange verfügbaren Bronzebuchsen aus Vollmetall oder gesintert (mit Poren) haben eine Wanddicke von 2 mm, also sind vom Maß 12-16. NAch Einpressen ist das Maß von 12 auf 16 aufweiten, das heißt aufbohren und den Rest mit der Reibahle. Soweit die Theorie. Ich bin mit meiner verstellbaren Reibahle nicht gut zurecht gekommen und es war eine Müh. Also eine Maschinenreibahle mit dem richtigen Maß besorgt und mit der Standbohrmaschine bedient. Es funktionierte nicht so wie gewollt, der Innendurchmesser nicht viel besser als vorher. Wenn man die Späne nicht wegspüllt, wird das Maß zu groß. Und schief ist es auch noch geworden. Ein Motorinstandsetzer kommt da sicher besser mit zurecht. Ich habe daher kurzentschossen Buchsen gewählt, die 1 mm Wanddicke haben und nach Einpressen das richtige Endmaß haben. Allerdings handelt sich hier nicht um Bronze sondern um eine Verbundmaterial aus PTFE, Blei und Sinterbronze, sehr dünn auf einem Stahlrücken. Vielelicht nicht notwendig aber zur Sicherheit mit Loctite Füge Welle-Nabe eingesetzt. Schmierloch bohren nicht vergessen und überstehndes Material am Bohrloch möglichst entfernen damit es die relativ empfindliche Lageroberfläche nicht versaut.

https://caspar-gleitlager.de/gleitlager … fe/ggb-du/

Bestellt habe ich sie hier, kostet 2 Eur/Stück:
https://de.brammer.biz/product/16695/na … -DU-BUCHSE

Die zulässigen Tragkräfte entsprechen - soweit ich das durchdrungen habe - annähernd der einer Bronze unterster Güte. Ich halte das bein geringen Drehzahlen einer Traction für ausreichend. Ich will das nicht uneingeschränkt empfehlen. Ich habe dies nun eingebaut und teste es. Der erste Eindruck ist gut. Das Spiel ist so eng, dass ich die Kippheble schwer über die aufgepilzten Enden der Kipphebel kriege (nachgearbeitet). Unter Öl lassen sie sich schön leicht saugend bewegen, nahezu kein Spiel sürbar. Im Betrieb ist der Ventiltrieb bei abgenmmen Deckel geräuschlos. In einem Jahr kann ich viellleicht die Erfahrungen aus ein paar Tausend km berichten. Im Zweifel sollte man eine massive Bronze verwenden und professionell auf das richtige Maß ausreiben.

Vorab hatte ich auf meinem fahrenden Prüfstand eine Test mit einer Sinterbronzebuchse, nach 3000 km konnte ich zumindest keine Spielvergrößerung feststellen.

Vollmetallbuchsen aus Bronze ("Spezial-Bronze") gibt es im Maß 10-16-20 hier:
https://de.misumi-ec.com/vona2/detail/1 … 642%3a%3aa

Sinterbuchsen mit 12-16-20 hier:
https://caspar-gleitlager.de/produkte/g … amp;option[9]=109&option[10]=111&option[11]=107&number=CA-42626
Verkauf durch Caspar auch bei Ebay falls für Endabnehmer bei Caspar direkt nicht möglich.

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2 Zuletzt bearbeitet von Pepe (19.02.2022 00:10)

Re: Kipphebel-Optimierung

NACH dem Ausbuchsen sollte man den Kipphebeldaumen bearbeiten lassen. Bei den Repros ist die Kurve nicht parallel (präziser: senkrecht) zum Ventilkopf. Bei alten Kipphebeln eingeschlagen. Motoren Henze in Hannover (auch im Versand)  hat das in meinm Fall sehr gut hinbekommen. Ein Test mit Touchierpaste verlief einwandfrei. Die Fühlerlehre passt an allen Stellen gleich.

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Re: Kipphebel-Optimierung

Während 300 km 3x Ventilspiel kontrolliert und beim letzten Mal nichts mehr korrigert. So sauber hatte ich das Ventilspiel nioch nie. Hoffe, dass es so bleibt.

Es bleibt dabei anzumerken, dass ich die Lage der Kipphebel auf der Kipphebelwelle mit zusätzlichen dünnen Scheiben korrigiert habe, so dass die Kipphebel mittig auf den Ventilköpfen aufsitzen. Je nach Verschleißzustand der Flanken der Distanzbuchsen und der Güte der Repro-Kipphebel ergibt sich hier sonst ein erheblicher Versatz. Die Kante des Kipphebeldaumens, die dann bei einer versetzten Lage übersteht, wird früher oder später ein Absatz, der bei der Einstellung mit Fühlerlehre arg stört.

4

Re: Kipphebel-Optimierung

Tja die kipphebel exzentrisch einspannen.
So das der untere teilkreis dem endmass
entspricht. 1/10 mehr oder weniger spielt
da keine rolle.

5 Zuletzt bearbeitet von Otto (17.05.2022 09:58)

Re: Kipphebel-Optimierung

Hallo Pepe,

schönes Projekt!
Wenn du mal wieder "Spezialbuchsen" brauchst könnte ich versuchen dir was aus CuSn8 zu drehen.
LG
Wolfgang

6

Re: Kipphebel-Optimierung

Viele Dank für das Angebot. CuSn8 wäre tatsächlich ein geeignetes Material. Verwednugn für hohe mechanische BEnspruchung, Getribe, Schnecken, Gleitlager..

https://www.kupferinstitut.de/fileadmin … /CuSn8.pdf

Zwischenbefund meiner PTFE-Verbundbuchsen nach 1000 km: keine Veränderung, kein Spiel. Das einzige, das man klappern hört, ist leider die Benzinpumpe.

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Re: Kipphebel-Optimierung

Hallo zusammen,

da meine Kipphebel auf der Druckseite (Kontakt zum Ventil) sehr stark eingelaufen sind bin ich auf diesen hochinteressanten Thread gestoßen.
Laut einigen Einträgen hier im Forum sollen die Repro-Kipphebel alles andere als brauchbar sein. Aufgrund dessen habe ich mich entschlossen meine Kipphebel auch entsprechend aufzuarbeiten.
Dabei werde ich meine Kipphebel ebenfalls dem Versuch unterziehen diese zu Buchsen. Gibt es inzwischen weitere Erfahrungen zum Thema Buchsenmaterial?
Meine Hebel sollten auf der Druckseite ebenfalls nachgeschliffen werden. Meine Befürchtung ist aber, dass dabei die Härteschicht komplett abgetragen wird, da meine Kipphebel stark eingelaufen sind und somit einiges an Material abgetragen werden muss.
Ich habe nun die Idee, diese Fläche nach dem Schleifen beschichten zu lassen (DLC oder TiN). Hat diesbezüglich schon jemand Erfahrung gemacht?

Vielen Dank im Voraus,
Jumbo

8 Zuletzt bearbeitet von Pepe (13.11.2023 20:39)

Re: Kipphebel-Optimierung

Die Original-Kipphebel sind nicht gehärtet. Die kannst Du bearbeiten wie Du willst. Ich hätte gerne auch den Kipphebeldaumen gehärtet, aber habe keine passende Möglichkeit gefunden. Bin auch offen für Vorschläge. Ich habe 1 mm - dicke PTFE Buchsen verwendet. Prüfung steht aus. Ich habe aber den Eindruck, dass sie etwas Spiel bekommen haben. Also ist die PTFE - Schicht wahrscheinlich zu schwach. Wenn ich einen Kipphebel ausgebaut habe, berichte ich. Eine Buchse aus geeigneter Bronze ist die beste Wahl. Auf jeden Fall besser als die Stahl-Stahl Paarung.

9

Re: Kipphebel-Optimierung

bei skf gibt es auch gerollte buchsen aus anderem material.
einfach mal recherchieren.

10

Re: Kipphebel-Optimierung

Meini schrieb:

bei skf gibt es auch gerollte buchsen aus anderem material.
einfach mal recherchieren.

Ich habe viel recherchiert, auch bei SKF. Ich finde keine Buchse mit dem Maß 14/16, also 1 mm Wanddicke. Ich lasse mich gerne eines besseren belehren und bin offen für Hinweise.

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Re: Kipphebel-Optimierung

Kipphebel laufen immer im Mischreibungsbereich, da eine Vollschmierung bei Oszillation nicht möglich ist. Daher ist ebendort eine möglichst 'ideale' Paarung der beiden Reibparameter notwendig.

Optimal läuft auf einer Stahlwelle Phosphorbronze.  Ein guter Kompromiss wäre Grauguss.

Aufgrund der bei jedem Öffnungshub sehr steil ansteigenden Druckbelastung werden die KH-Bohrungen immer etwas oval werden. Der damalige Verschleißzeitraum dürfte bei 100.000 km gelegen haben.

Gute Schmieröle mit Druckzusätzen bewirken an solch neuralgischen Schmierzonen eine nicht unerhebliche Laufzeitverlängerung.

(Anmerkung: Ich habe vor ca. 80.000 km O-Kipphebel mit O-Welle montiert; Montagespiel war 0,03 mm und ich kann bisher keine Zunahme des Lagerspiels erkennen.)

Technische Grüße vom Aachener Rand,
Werner

12

Re: Kipphebel-Optimierung

Pepe schrieb:
Meini schrieb:

bei skf gibt es auch gerollte buchsen aus anderem material.
einfach mal recherchieren.

Ich habe viel recherchiert, auch bei SKF. Ich finde keine Buchse mit dem Maß 14/16, also 1 mm Wanddicke. Ich lasse mich gerne eines besseren belehren und bin offen für Hinweise.

Mein mechaniker hat sie. Frage ihn mal.

13

Re: Kipphebel-Optimierung

Pepe schrieb:
Meini schrieb:

bei skf gibt es auch gerollte buchsen aus anderem material.
einfach mal recherchieren.

Ich habe viel recherchiert, auch bei SKF. Ich finde keine Buchse mit dem Maß 14/16, also 1 mm Wanddicke. Ich lasse mich gerne eines besseren belehren und bin offen für Hinweise.


Brauche meinen mechaniker nicht zu bemühen. Hier nach gefühlten 4 min recherchieren:

https://www.sl-gleitlagertechnik.de/pro … en-wb1r-c/

14

Re: Kipphebel-Optimierung

Hallo zusammen,

vielen Dank für eure Hilfe :-)
Dass die Hebel im am Druckdaumen nicht oberflächengehärtet sind wundert mich zwar, aber macht es fürs Nachschleifen um so einfacher.
Von der Idee mit dem Beschichten an dieser Stelle bin ich allerdings noch nicht ganz weg.

Auch ich habe nach passenden Buchsen recherchiert (an dieser Stelle nochmals vielen Dank an W. Frings für die klasse Erklärung und die Idee der Phosphorbronze).
Buchsen aus Phosphorbronze mit 1mm Wandstärke habe ich hier gefunden:
https://www.agrolager.de/product_info.p … d=91532718

Viele Grüße
Jumbo

15 Zuletzt bearbeitet von W. Frings (15.11.2023 21:38)

Re: Kipphebel-Optimierung

N'Abend [hier könnte Dein Vorname stehen],

...Dass die Hebel im am Druckdaumen nicht oberflächengehärtet sind wundert mich zwar, aber macht es fürs Nachschleifen um so einfacher. ...

Die ventilseitige Druckfläche ist gasnitiriert.


Btw, sinnvoll, die Führungen etwas anzuspitzen ...

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Technische Grüße vom Aachener Rand,
Werner

16

Re: Kipphebel-Optimierung

... oder moderne Ventilschaftdichtungen anpassen.

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Technische Grüße vom Aachener Rand,
Werner

17

Re: Kipphebel-Optimierung

Hi Werner,
welche "modernen Ventilschaftdichtungen" verwendest du denn da, und wo gibt's die?
Danke, Ferdi

18

Re: Kipphebel-Optimierung

gibt es bei jedem normalen motoreninstandsetzer von der Stange einzeln oder im Satz zu kaufen
lg Wolfgang

19 Zuletzt bearbeitet von W. Frings (16.11.2023 17:25)

Re: Kipphebel-Optimierung

Hallo miteinander,

die waren gar nicht einfach zu finden. Die originalen von Porsche, vulkanisiert auf Stahlring, die zu diesen Führungen gehören, hatten lediglich 1/10 mm Luft zur inneren Ventilfeder. Das war mir zu riskant.

Montiert wurden letztendlich unbekannte Schaftdichtungen, die der Motoreninstandsetzer in der "Wühlkiste" fand. Neu, undeklariert, handvollweise. Er meinte vage "vielleicht Käfer?".

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Technische Grüße vom Aachener Rand,
Werner

20 Zuletzt bearbeitet von Pepe (16.11.2023 21:55)

Re: Kipphebel-Optimierung

Das sind alles interesante Hinweise, vielen dank für die Mühen.

Aber...
Die Buchsen mit Schmiertaschen habe ich schon gesehen. Man beachte aber die Tragwerte. Sinterbuchsen (porös) oder Buchsen mit Schmiertaschen haben eine relativ geringe Tragkraft im Vergleich zu einer massiven Bronzebuchse. Und hier liegt der Hund begraben. Die Welle ist mit 14 mm unterdimensioniert. Nicht umsonst hat der D-Zylinderkopf eine Welle mit 16 mm. Ich würde daher vermuten, dass wir jeden mm² brauchen und Schmiertaschen verringern die Tragfläche. Das lässt sich dann auch in den Tragwerten ablesen.

Die von mir verwendeten PTFE-Buchsen weisen eine Tragkraft von dyn./stat. 34/60 kN/mm² auf https://www.sl-gleitlagertechnik.de/pro … ?part=1220
Die Buchse von Meini mit Schmiertaschen 11/34 kN/mm² https://www.sl-gleitlagertechnik.de/pro … ?part=1420
Die Buchse von Jumbo mit Schmiertaschen ist deutlich besser mit 60/150 kN/mm² https://www.agrolager.de/product_info.p … d=91532718

Letztere könnten tatsächlich eine Option sein, falls meine PTFE versagt haben. Wenn die dünne PTFE-Schicht weg ist gibt es im Gegensatz zu Bronzebuchsen keine Reserve mehr.

Zu den Ventilschaftdichtungen:
Ich habe vor 10 Jahren von Porsche eine passende bekommen, die in der aktuellen Ausführung zu breit ist. Ich habe ziemlich lange recherchiert und auch direkt bei einigen Herstellern angefragt, aber es gibt nichts Passendes. Ist auch schon ein paar Jahre her, vlt. gibt es Neuigkeiten. Ich habe die Ventilführungen oben angeschrägt (damit das Öl nach ausen abläuft) und mit einem Plateu versehen, damit die zusätzliche 4-kant Gummidichtung eine Auflage hat. Die sitzt zwar oben auf dem Ventilschaft aber dient vielleicht als "Regenschirm". Ob das so funktioniert wie gedacht weiß ich aber nicht.

21

Re: Kipphebel-Optimierung

Hallo zusammen,

ich habe aus den Niederlanden mir ein Set (bestehend aus einem linken und einem rechten) Kipphebel als Repro kommen lassen.
Bei meinen alten Kipphebeln (vermutlich original), die am Kipphebeldaumen stark eingelaufen sind, habe ich eine Brinellhärte von ca. 450 HB ermitteln können. Bei den Repros messe ich lediglich 240 HB, was ja doch ein gewaltiger Unterschied ist.
Da mir leider das Material unbekannt ist, habe ich an einem Repro-Kipphebel den Versuch unternommen, diesen zu nitrieren. Dabei wurde die Härte immerhin auf ca. 430 HB (450 HV / 45 HRC) gesteigert. Leider kann ich nichts zur Nitriertiefe sagen...
Was meint ihr? Ist diese Härte ausreichend?
Als nächsten Schritt werde ich noch prüfen, ob die vordere Fläche achsparallel geschliffen ist.
Viele Grüße
Patrick (Jumbo)

22

Re: Kipphebel-Optimierung

Hallo Patrick,

im letzten Jahr habe ich auch mal ein paar Wellen nitrieren lassen.
Normalerweise kann dir die Nitrierfirma eine Angabe über die ungefähre Nitriertiefe machen.

LG

Wolfgang

23

Re: Kipphebel-Optimierung

Wie hast Du die Brinellhärte bestimmt?

24

Re: Kipphebel-Optimierung

War mit verschiedenen Teilen in einem Labor einer Hochschule, die haben da alle möglichen Maschinen und Messgeräte.
Die haben von einer alten Welle sogar die Zusammensetzung des Werkstoffs bestimmt. Schon sehr interessant!

LG

Wolfgang

25

Re: Kipphebel-Optimierung

Kannst Du die Details hier posten? Danke!