Titanschrauben in Nockenlagerblöcken?

[Walnussbaer]

Ich habe mal ne Frage: Ich hab ja überall Titanschrauben, aber an besagter Stelle nicht. Ich mach mir halt Gedanken über die Wärmeausdehnung von Titan. Die ist geringer als bei Stahlschrauben. Wenn die ganze Kiste nun also warm wird und ich habe Titanschrauben, dann wird wohl das Lagerspiel geringer als bei Stahl. Oder wie seht ihr das?

[alter-mann]

... Ich mach mir halt Gedanken über die Wärmeausdehnung von Titan. Die ist geringer als bei Stahlschrauben. ...

ich glaube nicht ... dass du dir da gedanken machen musst ...
(bin mir aber nicht sicher)

ich hatte an meiner h z.b die lagerblock-gewinde (4 stk.) erneuern muessen und habe dafuer "stinknormale-8er-baumarkschrauben" genommen.

da ich nun aber kein metall-fachmann bin wuerde ich die sache wie folgt
angehen ...

1 schraube - original ... mit heissluftfoehn erwaermen und vermessen
2 schraube - titan .... mit heissluftfoehn erwaermen und vermessen

und mal schauen wie gross der "unterschied ist" ...

[Frankiboi]

... Ich mach mir halt Gedanken über die Wärmeausdehnung von Titan. Die ist geringer als bei Stahlschrauben. ...

ich glaube nicht ... dass du dir da gedanken machen musst ...
(bin mir aber nicht sicher)

ich hatte an meiner h z.b die lagerblock-gewinde (4 stk.) erneuern muessen und habe dafuer "stinknormale-8er-baumarkschrauben" genommen.

da ich nun aber kein metall-fachmann bin wuerde ich die sache wie folgt
angehen ...

1 schraube - original ... mit heissluftfoehn erwaermen und vermessen
2 schraube - titan .... mit heissluftfoehn erwaermen und vermessen

und mal schauen wie gross der "unterschied ist" ...

em, ich mache mir Gedanken, mit was willsten das vermessen,---> meine Otto normal Verbraucher, mit ner Schieblehre??? oder mit ner 3,50Euro Digitalschieblehre....( ner mµ Schraube??? ich habe keine...,und den Rest ?glaube nicht dam man den Unterschied mit solch primitiven Hilfsmitteln genau messen kann... Betonung genau, der Unterschied sollte im 100terdstel liegen....also kaum messbar....
G.Frank
Da hilft nur eins, Datenblatt der Ausdehnung bei Spezifisch...Grad Celsius.Stahl---> Titan...

[Walnussbaer]

Messen wäre kein Problem - hab ne Mikrometerschraube mit 1/1000 mm Genauigkeit. Ich bin mir auch sicher, dass es einen Unterschied in der Ausdehnung geben wird, aber die Frage ist, wie ich das Ergebnis dann bezüglich der Problematik des Lagerspiels interpretieren soll?

[Gast]

das ganze kannst du dir auch ausrechnen.
der wärmeausdehnungskoeffizient(a) von stahl ist etwas höher als der von titan, das vorab.

a_stahl= 12-13 x 10 HOCH -6/Kelvin
a_titan= ca.10,8 x 10 HOCH -6/Kelvin

somit gilt für die längenänderung
L=Lo x (1 + a x dT)

auf deutsch: die neue gesamtlänge(L) ist die anfangslänge(Lo), mulitpliziert mit der klammer. in der steht 1 (ist glaube ich klar
) plus der wärmeaudehungskoeffzient (a) mulitplieziert mit der temperaturänderung(dT). da du nur die längenänderung in abhängigkeit der temperatur haben willst, kannst du die temperatur auch in Celcius einsetzten, da dieses der temperaturänderung in kelvin entspricht.
die dicke verhält sich entsprechend.
wenn du dabei etwas unterstützung brauchst, sag bescheid oder schau mal bei wikipedia rein, da steht der ganze kram auch noch einmal.

lg snatcher

[Marcello]

@ Walnussbaer

Die NW-Lagerböcke werden von den Schrauben auf den ZK "gepresst".
Dehnt sich die Verschraubung nun aus ,so wird der Lagerbock natürlich immer noch auf den ZK gepresst ... is ja nich so ,daß er dann ein Stück abhebt oder so

Wie beim Kolbeneinbauspiel wird das NW-Lagerspiel bei Erwärmung auch etwas kleiner sein ,als im eiskalten Zustand ... das ganze spielt sich aber maximal im 100tel Milimeter-Bereich ab.

Von daher steht bei anderen Schrauben für mich nur folgendes im Raum ->

a) Haben die "neuen" Schrauben eine ausreichende Festigkeit ?
b) Haben die "neuen" Schrauben eine ähnliche Elastiziztät bzw. Resistenz gegen auftretende Materialschwingungen ,damit keine plötzliche Bruchgefahr besteht ?
c) Harmonieren Schrauben- & Gewindewerkstoff ... damit meine ich z.B. das die Werkstoffe in der elektrochemischen Spannungsreihe nicht zu weit auseinander liegen ... denn sonst baut man ein kleines winziges galvanisches Element ... und die Elektronenwanderung könnte dann auf Dauer den unedleren Werkstoff schädigen.

Bin kein Werkstoff-Spezi ... aber das wären so meine spontanen Gedanken dazu.

Z.B. VA bricht gern bei zu starken Materialschwingungen ... somit käme VA schon mal gar nicht in Frage ... wie es bei Titan ausschaut ,weiss ich etz auf Anhieb nicht.Titan ist leicht & sehr stabil ... wird gern in modernen Ventiltrieben verwendet (z.B. Titan-Ventile , Titan-Pleuel usw.).

Der werte Kollege qinque kann uns da mit Sicherheit weiterhelfen


LG Marcello

[Gast]

sorry, habe deine frage nicht richtig gelesen.
wenn sich der lagerbock stärker ausdehnt als die darin enthaltenen schrauben, so wird zunächst einmal die titanschraube einer höheren spannung ausgesetzt. denn aus dem gewinde rutschen wird sie ja wohl nicht und da sich das gewinde oder das metal drumherum mehr dehnt als das material der schraube, enstehen spannungen.
im weiteren wird das gewinde höher belastet. auf das lagerspiel wird das ganze aber wohl keinen großen einfluss haben. ich habe den lagerbock leider noch nicht in der hand gehabt, somit kenne ich die position der schraube nicht genau, hast du zufällig noch ein bild davon rumfliegen?
ich hoffe das hilft dir trotzdem etwas weiter.

lg snatcher

[Marcello]

wenn sich der lagerbock stärker ausdehnt als die darin enthaltenen schrauben, so wird zunächst einmal die titanschraube einer höheren spannung ausgesetzt. denn aus dem gewinde rutschen wird sie ja wohl nicht und da sich das gewinde oder das metal drumherum mehr dehnt als das material der schraube, enstehen spannungen.
im weiteren wird das gewinde höher belastet. auf das lagerspiel wird das ganze aber wohl keinen großen einfluss haben.

Sehr schön erklärt ... das ist es

Der NW-Lagerbock wie auch das ZK-Material wird irgendein Leichmetallgedöns mit Kugel- oder Lamellengraphit sein denk ich ,welches zudem gute Notlaufeigenschaften besitzt.
Notlaufeigenschaften sind an diesen Stellen sehr sehr wichtig ,da an diesen Orten regelmäßig etwas "kurzzeitige" Mangelschmierung bzw. Mischreibung auftritt (z.B. bei jedem Motorstart is dort zunächst immer erst mal nur Restöl in der Lagerstelle ... und bis der Öldruck ganz oben im ZK ankömmt ,dauerts halt nen Augenblick wenn der kalte Motor gestartet wird).

Also wäre etz noch zu prüfen ,ob der Werkstoff Titan den größeren Materialspannungen auf Dauer standhält und ob auch die übrigen Eigenschaften (z.B. Bruchgefahr/Spannungsrissbildung durch Schwingungen usw.) passend zum Anwendungsfall sind.

Titanventile sind ja bestimmt auch nicht aus reinem Titan ... es wird ne Legierung sein mit einem sehr hohen Anteil an Titan denke ich (ganz genau weiss ich dies aber nicht).


LG Marcello

[Walnussbaer]

Na das sind doch mal Antworten!
Die Schrauben sind normale Grade 5, also hier:

http://www.qualityproducts.de/quality/db_titan.htm

O-Ton ist nun also, dass zwar das Gewinde stärker belastet wird, aber dies keinen Einfluss auf das Lagerspiel haben wird. Das klingt doch gut! Problem ist, dass diese Titanlegierung etwas spröder ist. Aber es muss gehen, weil die Werksmotoren auch Grade 5 Titanschrauben da haben. Ich war mir halt nicht sicher wegen dem Lagerspiel und wie die das gelöst haben. Aber wenn ihr meint, dass das klar geht und das Problem wenn dann in den Schrauben liegt, dann ist doch alles gut!

@snatcher:

So ein Lagerblock sieht so aus (M6 Schrauben, 12Nm):

[Gast]

nee, sollte bei dem lagerbock kein problem sein. so wie der aussieht, stellst du das lagerspiel ja nicht über die schrauben ein, sonder es ergibt sich durch aufliegen der anlageflächen. die titanschrauben haben ja eine extrem hohe festigketi, von der seite solltest du da keine probleme bekommen, von der dauerschwingfestigkeit mal abgesehen. sollte der lagerbock aber aus eine AL-legierung(a= ca. 23,8 x 10 Hoch -6/K) sein, würde ich mir eher sorgen um das gegengewinde zur schraube machen. ob das jetzt kritsch ist, kann ich dir aus dem stehgreif nicht sagen, müsste man mal ausprobieren oder besser nachrechnen aber es klingt schon alles sehr stimmig, könnte somit durchaus funktionieren aber ich übernehme keine garantie lol: .


lg snatcher

[alter-mann]

... ich mache mir Gedanken, mit was willsten das vermessen... 100terdstel liegen....also kaum messbar....

messen kann man(n) dass schon ....
solange der ausdehnung so gering ist (1/100) haette ich eh keine bedenken ...
ich habe nur von der (materialbeschaffenheit) titan keine ahnung .... und kann / wollte deshalb nichts "anderes -konkretes" sagen.

mein "temperaturversuch" waere praktisch ... die umsetzung der niedergeschriebene theorie ... aus tabellenbuechern.
... und als vermessungstechniker bin ich eher an praxis interessiert

[Frankiboi]

... ich mache mir Gedanken, mit was willsten das vermessen... 100terdstel liegen....also kaum messbar....

messen kann man(n) dass schon ....
solange der ausdehnung so gering ist (1/100) haette ich eh keine bedenken ...
ich habe nur von der (materialbeschaffenheit) titan keine ahnung .... und kann / wollte deshalb nichts "anderes -konkretes" sagen.

mein "temperaturversuch" waere praktisch ... die umsetzung der niedergeschriebene theorie ... aus tabellenbuechern.
... und als vermessungstechniker bin ich eher an praxis interessiert

ja mich hätte auch nur interessiert wie man oder womit man das messen kann, also mit einer mµ Meter Schraube..., dachte mir schon das es mit eine Schieblehre nicht messbar oder nicht genau messbar ist....
G.Frank

[quique]

Der werte Kollege quique iss auf die Schnauze gefallen, durch Feindeinwirkung.

Der Linksabbieger ! Bulgarisches KZ, iss noch unklar ob der versichert iss.;-(

Volle Bremse-Am Bremslicht eingeschlagen-Abflug über Lenker.

Diagnose Tossy-3->OP

Kann noch beschissen schreiben, wird aber alles noch.

Titanschrauben? Außer Gewichtsvorteil und Preiosnachteil fällt mir nix ein.

8.8 in Stahl reicht völlig. 4.6 bestimmt auch, da das Grundgewinde weicher Al-Guss ist und außerdem noch voller Lunker.


Dauert nen paar Wochen bis ich wieder dabei.


mfg

[Walnussbaer]

Alles klärchen soweit. Danke für die Beteiligung!!