Diese 'fullcirkle-Wellen' waren mir persönlich immer schon suspekt; so schön austariert -im Gegensatz zu den groben Hubzapfen der normalen Wellen- durch den vollen Kreis eben voll wirksam wie sie scheinen.
Aber die Ausgleichgewichtegeschichte ist bei Hubkolbenmotoren komplizierter.
Die Fullcirkle Welle allein, für sich ist im Gehäuse top. Nur sie ist eben nicht im Gehäuse allein, sondern macht mit den Pleuel und Kolben rum. Um diese Massen auszugleichen (nicht mit Auswuchten verwechseln) gibt es Ausgleichgewichte an den Wellen, gegenüber den betreffenden Massen. Die Vollcirkle hat davon schon zu viel, sogar überall, so das man vermuten kann, es könnte die Vibrationen bei der Gasrücknahme, im Schiebebetrieb - also wo die Gaskräfte gg.0 gehen- und die Massenkräfte der Pleuel+Kolben voll wirksam werden, mit ihren Zusatzgewichten, dem 'fullcirkle' ausgelöst haben.
Außerdem verengen sie weiter den Gehäuseraum, wichtig zur Gasentleerung der Kammern.
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B. Bergmann versprach auch seiner Zeit die volle Garantie gg. Bruch der Wellen "If you break this crank, you got a new!"
Leider hatten er Probs mit dem Schweißarbeiten: die konnten nur nachts ausgeführt werden, weil sonst, also tagsüber, durch die gesamte Stromabnahme die Strommasten anfingen zu glühen. Soviel zum amerikanischen Stromnetz. Hier in D unvorstellbar.
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Eigentlich wollte ich aber zur Schweißtechnik der Kurbelwellen etwas sagen.
Ich sag es mal so: in D würde man keinen Betrieb finden der mit gutem Gewissen sowas schweißt.
Der Grund liegt darin, das man hochkohlenstoffhaltige, somit härtbare Stähle, die noch vergütet sind, eigentlich nicht gebrauchsgerecht schweißen kann. Punkt.
Das ist ein auch heute noch gültiges Schweißgesetz. Da kommt kein Schweißverfahren ( eines vielleicht, später mehr) daran vorbei.
Außer...ja..außer man sorgt in einer Wärmenachbehandlung dafür, das die Welle diese Gefügeveränderung einigermassen(!!) gleichmässig übersteht, sonst folgt unweigerlich der Bruch.
Was passiert also?
Man glüht die Welle zum weichen Ausgangsstahl (oft schon durch das vorwärmen und extentrische Aufschweißen von Kiloweise Schweißdraht verursacht) und härtet, vergütet sie neu. So weit i.O., aber was ist mit dem Schweißgut womit aufgeschweißt wurde, denn das kann nicht das gleiche sein wie die Welle (in Serie ist es einfacher flammhärtbarer Kohlenstoffstahl wie Cf50)? Das gäbe Risse in der Naht, Härterisse, beim Abkühlen.
Ergo nimmt man ein zähes Schweißgut, das die zu Rissen führenden Spannungen durch die Fähigkeit zäh, also sehr dehnbar ohne Risse, zu sein, aufnimmt. Der Nachteil ist nur, das dieses Schweißgut keine Härte( zumindest nicht die erforderliche für Gleitlager) durch einfaches Härten annimmt. Daher muss dieses Schweißgut Cr oder Al legiert sein (teuer) um wenigstens nitrierbar zu sein.
Dann gibt es noch den Weg der Mehrlagenschweißung, wovon die ersten Lagen ein zähes und die letzten Lagen ein härtbares Schweißgut ist.
Insgesamt eine teure Geschichte, von einer Neuproduktion mal abgesehen. Die Welle muss auch noch gerichtet werden, denn sie zieht sich durch den glühenden Zustand und das Schweißen auch krumm.
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Soviel ich weiß war das Schweißverfahren ein UP (Unter Pulver) Verfahren; ein rein automatisches Verfahren. Da wird ein Schweißdraht zugeführt der unter dem mit legierungsbestandteilen angereicherten Pulver abschmilzt. Das bleibt auch als Schlacke (ähnlich den bekannten Schweißelektroden) auf der Naht liegen. Das ergibt insgesamt ein sehr reines Schweißgut.
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Das Aufschweißen mit herkömmlichen Methoden der Handschweißverfahren wie WIG, MIG/MAG oder Schweißelektrode kann man vergessen, wobei die (richtige) Schweißelektrode noch am Ehesten passen würde. Doch alle Verfahren machen die Welle viel zu warm. Nachvergütung erforderlich. Neben der generellen Gefahr von Rissen.
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Heute würde man Laseraufschweißung nehmen, weil die Welle danach nur etwa gut handwarm wird. Wenig Verzug. Es bleibt aber die Schweißnaht und die Gefügeveränderung. Härtbar genommen = Risse. Nicht härtbar = teuer, da sicher nachnitriert werden muss.
Nur, billig ist das Verfahren inkl. Gerätschaft nicht.
In allen Fällen muss aber eine sehr genaue Kenntniss über diese Sachen da sein, neben Kontrollen, wo das eine oder andere Stück mal auf Härte und Festigkeit mit Röntgen auf Gefügegleichmässigkeit getestet wird.
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Wenn alles gut läuft gehts es ja, wie man weiß. Wenn alles gut läuft.....
Nur die Kostenfrage(billiger als eine neue, auch aus Taiwan) könnte manchmal dazu beitragen, das so ein nötiger Arbeitsgang entfällt. Z.B das Nitieren, weil einer meint die letzte Lage ist selbstständig kalthärtbar und das reicht.
Dieses Wissen habe ich (wiedermal) aus dem Stehgreif geschrieben, weil ich selbst einmal eine Welle aufschweißte. Nur mit dem anschliessenden Schleifen klappte es nicht. Die zugesagte Firma nahm plötzlich Abstand, weil sie Bedenken hatte, wenn die Welle bricht, es könnte heißen das es (wiedermal?) ihre Wellen sind die brechen.
So landete dies Welle in den Recyclingkreislauf
.... geschweißte Wellen sind nicht "mein" Ding.
