Keilriemen "umlenken" möglich?

[ghaffy]

Hallo,

Ich hab mir neue Riemenscheiben (größer) drehen lassen wegen Übersetzungsverhältnis zu Lichtmaschine, stärkerem Keilriemen und so weiter; alles wegen meiner supertollen neuen fetten Lima.

Natürlich war ich zu blöd, alles, wirklich alles zu berücksichtigen. Nun bin ich durch die größere Scheibe an der Kurbelwelle mit dem Keilriemen um das berühmte Arschlecken zu nah am Gehäuse der Impellerpumpe (die ist direkt angetrieben, nicht über den Keilriemen). Wenn der Motor läuft, schleift der Keilriemen kaum merkbar aber doch am Gehäuse.

Bis jetzt fallen mir zwei Lösungen ein:
a) die Riemenscheibe an der Kurbelwelle wieder kleiner machen. Genau das möchte ich nicht, wenn es sich irgendwie vermeiden lässt, denn deswegen hab ich ja "das alles" gemacht.
b) den Keilriemen ein wenig - ähnlich einem Flachriemen - an einem Kugellager, das ich gut mit dem Impellergehäuse mitschrauben könnte, umzulenken (siehe Skizze).

Wenn der Motor steht, läuft der Keilriemen gerade so vorbei am Impellerpumpengehäuse. Wenn er allerdings läuft, "flieht" er ein wenig nach außen und schleift. Keilriemenspannung ist natürlich in Ordnung.

Was spricht alles gegen diese Idee?
Oder gibt es da noch Alternativen. Ich möchte nicht umrüsten auf Flachriemen, da fehlt ohnehin der Platz, und wieder alle Scheiben neu ....
Das Impellerpumpengehäuse lässt sich an dieser Stelle auch nicht ausreichend abschleifen. Ich müsste 5mm oder so wegnehmen, gerade wo die Lagerbuchse der Pumpenwelle sitzt.

[monk]

Hallo Andreas,
das sollte laut Flender gehen.

Eine Außenspannrolle vergrößert den Umschlingungswinkel, jedoch werden hier Grenzen durch das entgegengesetzt liegende Trum gesetzt. Außenspannrollen sind in jedem Fall flach.

Quelle: Siehe Link unten.

Schau mal hier auf Seite 60.

[ghaffy]

Zitat von monk

Hallo Andreas,
das sollte laut Flender gehen.

Quelle: Siehe Link unten.

Schau mal hier auf Seite 60.

Ein goldener Link, Holger.
Danke.
Sowas wollte ich wissen.

[Cyrus]

Bei einigen Mercruiser Motoren gibt es eine fertige Rolle um den Riemen zu spannen.

[gerd5]

Andreas die Spannrolle ist wie ich vermute am ziehenden Teil des Riemens, beachte das hier starke Kräfte am Werk sind

[ghaffy]

Zitat von gerd5

Andreas die Spannrolle ist wie ich vermute am ziehenden Teil des Riemens, beachte das hier starke Kräfte am Werk sind

Ich bin eh grad am Rechnen. Aber die Kurbelwelle dreht - am Bild - gegen den Uhrzeigersinn (rechtsdrehende Schraube), damit ist die Spannrolle am "losen Trum", wie ich gerade aus Holgers Link gelernt habe.
Der Motor dreht max. 3000 U/min, dh. in der Regel mit 1800 bis 2200.

(Und jetzt weiß ich endlich auch, woher unser Österreichischer Ausdruck "Trum" kommt )

Jetzt such ich noch nach einem entsprechenden Kugellager/Spannrolle: 25000 U/min und einigermaßen dicht, 20-25 mm äußerer Durchmesser, 8-10 mm innerer DM.

Nach der ersten Überschlagsrechnung sollte eine hochfeste M8-Schraube die wirkenden Kräfte noch überstehen können.

@Cyrus: Du hast nicht zufällig einen Link zu einem Bild von der Merc-Spannrolle zur Hand?
Wär' ja praktisch, wenn ich da nichts frickeln muss, sondern ein "Fertigteil" verbaue.

[Balu2000]

Rückenspannrolle ist das Schlagwort. Z. B. bei Ratioparts. Je kleiner du sie wählst, um so "schärfer" ist der Knick und die Drehzahl um so höher. Also möglichst groß.
http://www.ratioparts.com/ansicht/Ra...=8714&UID=9863

[bootohnenamen]

Schraube nicht so gut, Kerbwirkung der Gewindeflanken mit der anliegenden Vibration ist ein Killer. Besser ein Drehteil herstellen (lassen), ist schließlich eine vitale Stelle am Motor.

BON

[Cyrus]

Zitat von ghaffy

@Cyrus: Du hast nicht zufällig einen Link zu einem Bild von der Merc-Spannrolle zur Hand?
Wär' ja praktisch, wenn ich da nichts frickeln muss, sondern ein "Fertigteil" verbaue.

Habe ich.

[lollipop]

Die findest du in der Bucht zu tausenden
z.B. sowas (PaidLink)
oder alle

mit ein wenig basteln sollte das klappen

[Balu2000]

Anstelle Kurbelwelle-Scheibe vergrößern hätte ich Lima-Scheibe verkleinert. Vorteil: die Wasserpumpe hätte ihre Originaldrehzahl beibehalten.

[ghaffy]

Zitat von Balu2000

Anstelle Kurbelwelle-Scheibe vergrößern hätte ich Lima-Scheibe verkleinert. Vorteil: die Wasserpumpe hätte ihre Originaldrehzahl beibehalten.

Kleiner als 63mm bei einem 12,7mm Keilriemen?
Die Wapu hat natürlich ihre Originaldrehzahl, weil nun eine größere Scheibe.

[T-Technik]

Hallo Andreas,
Standard-Keilriemen sind regulär nicht für eine dauerhafte Negativbiegung konstruiert . Hier finden viel besser die deutlich flacheren Keilrippenriemen Anwendung, deren inneres Gewebe für diese doppelseitige Belastung ausgelegt ist .
(Z.B. Mercedes OM601-606 mit autom. Spann- u- Dämpfungssystem) .


Gemäß Deiner Skizze halte ich aber trotzdem Deine Idee langfristig durchführbar .

Begründung :

1. Äußerst geringe negative Durchbiegung des Rückens .
2. Negativdurchbiegung im entspannten Bereich .
3. Negativdurchbiegung möglichst weit von den Positivscheiben entfernt .

Techn. Bedingungen :

1. Dein Wälzlager muß die zu erwartende Umfangsgeschwindigkeiten mit Reserven aufnehmen .
2. Das Lager sollte deutlich breiter sein als der Riemen-Rücken .
3. Die gesamte Lager-Halterung darf nicht schwingen, sonst Bruchgefahr !!!
4. Alles muß sauber in der Flucht laufen .


Wenn Du dies beachtest, habe ich keine Bedenken gegen Dein Vorhaben . Wähle aber bitte nicht einen zu kleinen Durchmesser . Denn je kleiner der D, desto höher die n u. folglich auch eine höhere Temperatur u. damit verbundener Verschleißgefahr .
Kleiner Tipp :
Such doch mal in diversen Autos u.o. LKW's (Schrottplatz). Vielleicht findest Du eine passende Konstruktion ganz billig u. diese Teile wären ja auch dann erprobt . Nur das Wälzlager würde ich durch ein passendes neues Teil ersetzen .

Viele sonnige Grüße : TOMMI

[ghaffy]

So. Heute war ich beim SKF-Händler und hab mich beraten lassen und die entsprechenden Lager besorgt.
Die ~20000 U/min waren das kleinste Problem.
Aber eigentlich gab es überhaupt kein Problem. Sie hat sich meine Geschichte angehört, sicherheitshalber im Katalog nachgesehen und dann unter den Tresen gegriffen und die drei Lager rausgelegt.

Dann eine passende Halterung (inspiriert von Cyrus' Bild) aus 4mm Flachmaterial hergestellt, die Lager auf eine Buchse aufgepresst, Schraube durch die Buchse und montiert.
Die SKF-Expertin hat noch gemeint, eine Buchse auch über die Lager wäre schön aber nicht zwingend.
Das war gut so, denn eine entsprechende Rolle müsste ich erst drehen lassen, den Rest hatte ich bzw. SKF auf Lager.

Meinen Berechnungsversuchen entsprechend braucht es keine zweite Lagerung für die "Achse" der Lager, aber die Option, da einen Bügel rüber zu machen, habe ich immer noch, ähnlich wie in der Mercruiser-Skizze.

Neuer, längerer Keilriemen drauf und läuft.
Vibriert nicht, macht kein signifikantes Geräusch. Genaueres unter Last werden wir dann nächste oder übernächste Woche sehen, wenn es aufs Wasser geht.

Danke für die Tipps. Vor allem das Kompendium in Holgers Link halte ich für höchst empfehlenswert.

[T-Technik]

Na dann Andreas,
sieht doch OK aus . Deine Negativdurchbiegung ist aber schon stärker als auf Deiner Skizze, dürfte aber noch dauerhaft machbar sein .

Ich vermute, es handelt sich um eine M6 Schraube, die die Lager an der Platte halten, ist aber auf Bildern oft schwierig zu bestimmen . Hier hätte ich dann lieber M8 eingesetzt u. auf die Innenhülse verzichtet . Auf 0,2 mm Spiel kommt es nicht an .

Schwingungsfreiheit ist das A u. O !
Und Resonanz der Materialtod !

Das kann man nicht immer leicht sehen u. müßte eigentlich bei allen Betriebs-n's überprüft werden .

Meinen Berechnungsversuchen entsprechend braucht es keine zweite Lagerung für die "Achse" der Lager, aber die Option, da einen Bügel rüber zu machen, habe ich immer noch, ähnlich wie in der Mercruiser-Skizze.

Welchen ? Was genau hast Du berechet ?

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Ich würde sagen, las es mal so laufen, aber nimm immer Ersatzmaterial u. Werkzeug mit auf Tour !

Wenn Du noch genügend Luft zwischen Riemen u. Halterungsplatte hast, könntest Du noch folgendes verbessern, falls Dein System brechen sollte .
(Und das würde mit Sicherheit ein Schrauben-Bruch in Nähe der Platte sein.)
1. Die Platte in t=6 o. t=8 fertigen, je n. Platz . Das verringert die Hebelkräfte des Lagersystem's .
2. Möglichst größter Schrauben-D verwenden (M8 ?)

__________________________________________________ ___________

Sonst noch etwas :

Schrauben-Festigkeitsklasse min 8.8, also keine Baumarkt-Pappschrauben .
Richtig anziehen, Deine Schrauben sollen dann fast nur Zugkräfte übertragen .
Auf dem Foto vom Motor, hier meine ich auch eine selbstsichernde Mutter zu erkennen, sehr gut .

Gib bitte, auf jeden Fall, Rückmeldung wie die Sache läuft,
Grüße : TOMMI

[ghaffy]

Danke, Tommi, für den Kommentar.

Die Schraube ist 10.9 M8.

Bei der "Berechnung" bin ich - auch nach dem Walther-Flender-Katalog von der Überlegung ausgegangen:
(Der Keilriemen liegt im Wesentlichen auf dem mittleren Lager, die beiden anderen dienen zur Verbreiterung der Auflage, wenn das System sich dreht.)
Statisch wirken auf die Lager rund 10N, Hebellänge vom mittleren Lager zur Montageplatte, dem Drehpunkt, 0,015m, bleibt auch gleich,wenn sich alles dreht.
Wenn dynamisch sich die Verhältnisse um den Faktor 100 ändern sollten, bin ich immer noch gut innerhalb der Festigkeit einer 10.9-Schraube mit 8mm.
Soweit meine unqualifizierte Schätzung.

Eventuelle Schwingungen (die Montageplatte liegt zu etwa 60% plan auf, grade dort nicht, wo der Schraubenkopf sitzt), muss ich mir im Betrieb ansehen.

Eigentlich hatte ich vor, dort wo die Montageplatte oben mit der Pumpe mitgeschraubt ist, einen Stehbolzen einzuschrauben und dort die Lager laufen zu lassen (ohne Montageplatte), dann wird der Ablenkwinkel der Spannrolle flacher.
Aber dafür hatte ich im Moment kein Material verfügbar.

Mal sehen.
Ich werde berichten.

[T-Technik]

Na dann drücke ich Dir die Daumen, dass es laaaaange hält .
Sieht aber gut aus .
Auf den Motoren-Fotos tippte ich auch auf M8, aber bei den Bildern mit dem orangen Hintergrund, sieht es sehr nach M6 aus .
Irre, was das täuchen kann .

Grüße : TOMMI

[oceanblue]

Hallo Andreas,

mich stören, für eine langlebige Lösung, die gewählte Schraubenart und die ungünstigen Breitenunterschiede von Lager und Keilriemen.

Ich würde eine Maschinenschraube mit passendem Durchmesser und entprechender Schaftlänge ohne Gewinde vorziehen, bei der die Gewindelänge nur zum Anschrauben dient.

Der Keilriemen scheint, und wird auch im Betrieb nicht ganz auf dem mittleren Lager fluchten, und ist evtl. auch breiter. Auf längere Sicht wäre schon eine Außenhülse ratsam, da neben dem Verschleiß von innen, auch noch die Spaltwirkung der Lager von außen hinzukommt, verstärkt durch die Tollerenz zwischen Gewindebolzen und damit der Verschiebbarkeit des mittleren- gegen die äußeren Lager.
So ist mit frühzeitigerem Riemenverschleiß zu rechnen.
Die evtl. notwendige Herstellung passgenauer Teile in einer kleinen Dreherei wird überschaubar sein, und in keinem Verhältnis zum möglichen Schaden stehen.

Gruß,
Alex

[T-Technik]

Dann aber direkt Passschrauben, es wäre dann das i-Tüpfelchen .
Ist aber alles nicht im Verhältnis .
Die Schrauben sollen ja, wie bereits geschrieben, überwiegend Zugkräfte aufnehmen . Sicherlich ist es von Vorteil alle 3 Lager beim Festziehen gleich in der späteren radialen Kräfterichtung am Schraubengewinde anzulegen . Nach ca. 5-10 Betriebs-h noch einmal nachziehen .

Für den Keilriemen wird's jedenfalls keine weiteren Probleme geben .

Eine Außenhülse wäre schön, aber kein muß .
Und wenn, dann lieber gleich ein breiteres Lager einsetzen, ist dann der richtige u. kostengünstigere Weg .

Grüße : TOMMI

[Fraenkie]

Irgendwas wird schon verrecken, was ist nicht vorhersehbar

Und wann auch net

Ich tippe auf das Blechle

Schau einfach mal

[T-Technik]

Hallo Andreas,
gibt es schon Erfahrungen aus der Praxis Deines Systemes ?

Grüße : TOMMI

[ghaffy]

Zitat von LO-Technik

Hallo Andreas,
gibt es schon Erfahrungen aus der Praxis Deines Systemes ?

Grüße : TOMMI

Ja.
Rund 50 Stunden ist die Maschine nun gelaufen. Der Bolzen, mit der die Lima unten befestigt ist, hat sich nach einer halben Stunde verabschiedet (am Gewindeansatz abgeschert). Das hatte aber nicht ursächlich mit dem Stützlager zu tun: Um die Keilriemenscheiben alle zu fluchten, musste ich mit der Lima ein paar mm nach vor. Den Abstand habe ich mit Unterlegscheiben ausgeglichen und dann den Bolzen nicht ausreichend festgezogen (wollte ich nach dem Keilriemenspannen machen, habe aber darauf vergessen). Damit hatte er Spiel und ist gebrochen. Der war aber am Wasser in 10 Minuten ersetzt, und seitdem läuft die Sache rund.

Ich habe einige Ersatzkeilriemen mit, aber nach den 50 Stunden sieht es nicht so aus, als würde ein außergewöhnlich hoher Verschleiß auftreten.

[Skipper Berlin]

Zitat: "Bis jetzt fallen mir zwei Lösungen ein..."

Hallo Andreas,

mir fällt noch 'ne dritte Lösung ein. Wenn es wirklich nur um 1, 2 mm geht, die der Riemen an der WAPU schleift, warum nimmst Du nicht einen etwas kürzeren Keilriemen und die LIMA etwas näher an den Motor heran? Oder ist da nicht mehr genügend Luft?

Gruß vom Möllensee
Werner

[AlexH]

Die Lösung drei kommt etwas zu spät

[Skipper Berlin]

@AlexH
Spät oder nicht, ich hab was vorgeschlagen, gleich als ich den Thread gelesen hab. Es ist 'ne Lösung, sofern zwischen Motorblock und LIMA noch genügend Luft ist.

@Andreas
Mir scheint das Blech, das die Rolle hält, bei einem so langen Hebel (Bolzen) zu dünn zu sein, um auf Dauer die Zugkräfte der Lastwechsel, die beim Gasgeben entstehen, aufzunehmen. Ich würde da eher auf eine Blechstärke von 10 mm gehen, um Stabilität in die Konstruktion zu kriegen. Wer sich mal Umlenkrollen ab Werk anschaut, sieht, wie stabil die ausgelegt sind. Da wird nicht mit Dosenblech gearbeitet.

Deshalb mein Vorschlag, die einfachste Lösung, ohne Bauen, sofern genug Luft dafür ist. Ein 10 bis 15 mm kürzerer Keilriemen sollte genügen.

Gruß vom Möllensee
Werner