Felgen Restaurierung

[Viking1412]

Hallo im Forum!

Im Zuge der Restaurierung meiner R27 bin ich jetzt zu den Felgen gekommen und habe sie erst mal gesäubert und gesandstrahlt.

Es zeigt sich leider, dass die Oberflächen der Leichtmetall Felgen sehr stark vernarbt und verbeult sind und deshalb eine sehr intensive Bearbeitung erfordern.

Um dies zu erleichtern habe ich mir eine Aufspannvorrichtung gebaut, mit der ich die Felgen am hinteren Ende der Drehspindel meiner Drehbank aufhängen kann. Meine Drehbank ist nämlich zu klein, um die Felgen im Drehbereich aufnehmen zu können.

Um viele Erklärungen zu sparen habe ich Fotos von vorne und hinten gemacht und hier angehängt.




Um die Klauen fest zu halten wären 3 Klauen genug gewesen; aber ich habe die Vorrichtung mit 4 Klauen versehen, weil die Zentrierung der Felge dadurch erleichtert wird, indem man in 2 unabhängigen, winkelrechten Ebenen (x und y) justieren kann.

Meine ersten Versuche zeigen, dass das Schleifen und Polieren der Flanken (erst die eine Seiten und dann, nach Umspannen, die andere Seite) sehr erleichtert ist. Die Partie um die Speichenlöcher muss natürlich von Hand bearbeitet werden; aber da sind die Schäden weniger groß.

Und nun kommt mein Problem:

Durch den schnellen Lauf der Felgen, auf der Drehbank, sieht man sehr deutlich, wie verbeult sie wirklich sind. Wenn man kein Rennfahrer ist, hat das vielleicht keine sehr große Bedeutung; aber es ist technisch nicht zufriedenstellend, die Dinge so zu belassen.

Ich habe natürlich untersucht, was andere Mitglieder über dieses Problem geschrieben haben, und besonders in Tassilos Anfrage: ,,Alufelgen richten", vom 23. Oktober 2007, gibt Knuts Antwort # 9, am 30. Oktober 2007, sehr wertvolle Aufschlüsse, die jedoch nicht ganz leicht zu befolgen sind, wenn man nicht über die notwendigen Mittel zur Kontrolle der Temperatur, bei der Wärmebehandlung, verfügt. Außerdem habe ich bis zu 6 Beulen verschiedener Größe auf jeder Seite der Felgen und das schrittweise Ausrichten, unter Wärmebehandlung (die ich nicht kontrollieren kann) würde sehr zeitraubend sein.

Es würde die Sache sehr erleichtern, wenn man die Felgen in einem Industriebetrieb passend weich glühen lassen könnte, um sie dann, nach der Verformung, in einem neuen, kontrollierten Glüh- und Abkühlprozess wieder auf die nötige Härte zu bringen.

Nach Knuts gründlicher Erklärung vom 30. Oktober 2007, ist das anscheinend nicht möglich, oder gibt es vielleicht doch einen Weg, durch kontrollierte Steuerung der Glüh- und Abkühlvorgänge???

Für alle diejenigen, die sich für die Sache interessieren, zeige ich noch 2 Bilder der Aufspannvorrichtung, von vorne und hinten.




Das Rückrat der Vorrichtung ist ein rostfreies Tablett, das seit mehr als 30 Jahren in meinem Keller lag, weil meine Frau rostfreies Geschirr satt hatte. Da ich nicht rostfreien Stahl schweißen kann (Argon fehlt), habe ich ein altes Kettenrad als Flansch auf die verdickte Welle geschweißt, die mit strammer Gleitpassung hinten in die hohle Drehwelle der Drehbank passt. Das andere Ende der Welle reicht vor bis zum Dreibackenfutter, wo es, zur Übertragung des Drehmomentes, festgespannt wird. Den Rest erkennt man wohl aus den Bildern.

Für alle guten Ratschläge wäre ich sehr dankbar.

Seid gegrüßt

Karl

PS: Für besonders Interessierte sende ich nachstehend noch ein Bild der Einzelteile der Klauen und ihrer Führungen.

[Viking1412]

[Viking1412]

Wie angekündigt hier ein Bild der Einzelteile für die 4 Klauen und deren Führungen.



Oben im Bild liegt die 10 mm dicke Leichtmetallplatte (Legierung unbekannt), von der ich 4 Stück gut 20 mm breite Streifen abgesägt habe, aus welchen ich die Klauen machte.

Die Streifen wurden paarweise zusammen gepresst und dann in der Fuge auf 9 mm durchgebohrt, sodass jeder Streifen ein halbes 9 mm Loch erhielt, welches zur Aufnahme des Felgenrandes dient. Danach habe ich die Streifen im Backofen etwa 1 Stunde bei knapp 300 Grad C geglüht und im Ofen abkühlen lassen. Die Biegung der Streifen, im Schraubstock, gelang danach ohne Schwierigkeiten.

Die 4 fertig gebogenen Klauen wurden dann, zusammengepresst zu einem Paket, auf eine Planscheibe gespannt und beiderseitig plan gedreht, sodass sie alle die gleiche Breite haben und damit in jede der 4 Klauenführungen passen.

Jede Klaue wird mittels einer M6 Gewindestange gespannt, welche durch eine festgeschweißte, große Vierkantmutter geführt und mit 6-kant Muttern verschraubt wird. Es gehört nur sehr wenig Kraft dazu, um die Felge, für das Schleifen und Polieren, fest genug zu spannen.

Fragt bitte nach, wenn etwas unklar ist.

Karl

[cledrera]

Pfiffig 

So macht das Polieren sicherlich Spaß.

Clemens

[berndr253]

Hallo Karl,

das Problem mit den krummen und "verbeulten" Felgen kennen wir wohl alle. Ob eine Felge wieder zu richten ist, ist sicher auch davon abhängig, ob diese nicht gerissen ist oder sonst einen Schaden hat. Dann kann man sich die Arbeit sparen.

Wenn aber die Felge noch brauchbar ist wäre es sicherlich eine sinnvolle Idee diese vor dem "Richten" wieder in einen sehr weichen Zustand zu bringen um die Gefahr des Bruchs zu minimieren.
Ich gehe einmal davon aus, dass die Felgen aus einem HÄRTBAREN Aluminium hergestellt sind. DANN ist es möglich das Material zu glühen und abzuschrecken. Dann sollte so weich sein, dass die Felgen mechanisch nachbearbeitet werden können (richten).

Dies muss allerdings recht schnell nach der Wärmebehandlung erfolgen, denn bei der sogenannten "Kaltauslagerung", die sich einige Tage hinzieht wird das Aluminium wieder fest.

Um hier eine exakte Voraussage über die notwendigen Temperaturen beim Glühen machen zu können ist es naturgemäss erforderlich die Materialzusammensetzung der Felge GENAU zu kennen.

Ich denke, dass man das in Erfahrung bringen kann - ob allerdings der ganze Aufwand sinnvoll ist ist eine andere Frage. Eine neue Felge mag vielleicht 100 Euro kosten - die Wärmebehandlung einer Felge in einem Härteofen ist sicherlich teurer. Anders sieht es aus, wenn man genügend Felgen für eine gemeinsame Wärmebehandlung sammelt.

Zu den Details über die Alumiuniumhärtung wird Dir Knut detailliertere Informationen geben können!

Grusz

Bernd

[Hugo]

Hallo Bernd, wenn du einen Händler kennst, der neue Alufelgen für 100€ abgibt, maile mir das bitte, da bin ich sofort dabei. Wenn ich irgendwo neue Alufelgen suche finde ich immer nur Angebote für fast 200€.

Gruß Hugo

[berndr253]

Hallo Hugo,

in der Liste von Zweirad Heumann, die allerdings ein paar Monate alt ist, sind Alufelgen und knapp unter 100 und Hochschulterfelgen in Alu 18 Zoll 36 Loch für 130 Euro angeboten.

Grusz

Bernd

[Hugo]

Danke Bernd,

ich werde das mal auskundschaften

Speichen habe ich schon zu Hunderten bei Heumann bestellt, aber nie nach Felgen gefragt    , ich bin doch ein Dussel

Gruß Hugo

[Höffi]

Hallo Bernd und Hugo

Ich habe bei Heumann auf der Webseite gesucht aber nichts gefunden .
Zumindest keine Felgen.


Gruß
Höffi

[† Knut]

Tolle Vorrichtung, die Du da gebaut hast, Karl - Respekt.

Aber wie Bernd schon geschrieben hat, schau bitte erst mal genau nach, ob sich die Restauration überhaupt lohnt. Es kann schon sein, dass der Zahn der Zeit derart an dem Aluminium genagt hat, dass sich bereits Risse zeigen.

Meine Ausführungen zum Richten der Felge habe ich ganz bewusst mit Hilfe von Wärme dargestellt, da die Vergütung von Aluminium so eine Sache ist, die nicht jeder in der Garage machen kann. Ein Heißluftpistole ist schon eher vorhanden.

Es handelt sich bei den Felgen um Strangpreßprofile der 6000er Serie AlMgSiCu (welche genau tut nichts zur Sache...)

Soll diese Legierung weichgeglüht werden, um maximal verformt zu werden, sind folgende Parameter einzuhalten:
Weichglühung:
Aufheizen auf 410°C, halten für 60 Minuten, dann mit 30°C/h abkühlen auf 260°C. Weitere Abkühlung an Luft.
Jetzt hat man alle Zeit der Welt, um seine Richtarbeiten zu machen. Dieser Zustand ist stabil, eignet sich aber nicht zum Einbau ins Motorrad bzw. zum Einspeichen. Das Zeugel ist so weich, dass die Nippel glatt durchgezogen werden.

Wieder vergütet wird das Aluminium mit einer
Lösungsglühung:
Dazu Aufheizen auf 525°C für 1/2h und danach schnell abschrecken auf Raumtemperatur. Danach ist die Felge für 1 - 2 Stunden relativ weich, bis die Kaltaushärtung einsetzt, welche per Definition nach 96 Stunden beendet ist.

Will man noch höhere Festigkeit und bessere Korrosionsbeständigkeit, folgt die
Warmauslagerung
bei 165°C und 12 Stunden ist diese beendet.

Karl, Du siehst, dass insbesondere die Lösungsglühung ein bisschen "tricky" ist. Hier muß zwingend abgeschreckt werden, damit das Material korrosionsstabil ist. Wird zu langsam abgeschreckt, zerbröselt die Felge insbesondere unter Spannung wegen der interkristallinen Korrosion.
Aber gerade durch die Abschreckung kannst Du sicher sein, dass deine ganzen Richtoperationen vergebens waren, weil sich die Felge durch die Abschreckspannungen wieder verzieht.

==> mache es mit Wärme aus der Heißluftpistole und versuche irgendwie, die Temperatur einigermaßen abzuschätzen. In meinem Beitrag vom Oktober 2007 habe ich 120 - 140°C geschrieben. Die Obergrenze möchte ich hier nach 165°C korrigieren.

Auf dem Räderseminar werde ich es zeigen, wie es geht.

Viel Erfolg

Knut

[Viking1412]

Hallo Knuth.

Besten Dank für deine ausführliche Antwort und die große Mühe, die Du dir damit gemacht hast.

Ich hätte große Lust die Felgen zu glühen und zu härten; aber ich muß wohl zugeben, dass mir die technischen Voraussetzungen dafür fehlen.

Also werde ich zur Heißluftpistole greifen und versuchen, was ich damit erreiche. Leider hab ich null Erfahrung im Schätzen von AlMg - Temperaturen; aber ich werde mein Glück versuchen. Wenns schief geht müssen neue Felgen her.

Nochmals besten Dank, auch für deine Anerkennung und schöne Grüße
Karl

[berndr253]

Hallo Karl,

bezüglich der Temperatur bist Du nicht auf das Schätzen angewiesen! Man bekommt einen Nickel-Chrom-Nickel thermoelement - Fühler schon sehr preiswert zum Beispiel bei Conrad Elektronik.
Wenn Dein Multimeter keinen Eingang für das Thermoelement haben sollte gibt es auch bei Conrad sehr einfache und preiswerte Multimeter, die für diese Aufgabe eigentlich ausreichen!
Ich vermute, dass auch andere Anbieter von Elektronik solche Produkte führen, aber da habe ich keinen Überblick

Grusz

Bernd

[Viking1412]

Man bekommt einen Nickel-Chrom-Nickel thermoelement - Fühler schon sehr preiswert zum Beispiel bei Conrad Elektronik.
Wenn Dein Multimeter keinen Eingang für das Thermoelement haben sollte gibt es auch bei Conrad sehr einfache und preiswerte Multimeter, die für diese Aufgabe eigentlich ausreichen!

Bernd,
mein Multimeter hat leider keinen Eingang für einen Temperaturfühler, und es wird dann wohl doch ziemlich teuer, bis ich alles beisammen hab.

Bei der Vielzahl der Geräte, die CONRAD anbietet ist es für einen Laien, wie mich, sehr schwer zu entscheiden, was die richtige und vernünftige Wahl wäre.

Ich trau mich da nicht richtig dran.

Besten Dank und schöne Grüße
Karl

[Tino]

Oder du behältst einfach dein Multimeter,mit dem du dich auskennst, und besorgst dir einen PT100  oder PT1000 Temperatursensor,klemmst den an die Buchsen des Multimeters zur Widerstandsmessung an und kannst über die angezeigten Widerstandswerte auf dem Multimeter Rückschlüsse über die erreichte Temperatur ziehen.
Eine Tabelle oder Berechnungsgrundlage für PT100,welche Temperatur welchen Widerstandswert entspricht,findets du hier:
http://www.pt100.de/widerstand.htm

Die Temperaturwiderstände gibts in vielfacher Ausführung. Gekapselt,zum Aufkleben,Fühlerspitze, usw...was du möchtest.

Gruß Tino

[Viking1412]

Hallo Tino,

vielen Dank für Deinen interessanten Hinweis; aber nach meiner Schätzung ist das etwas zu umständlich für mich.

Gruß Karl

[Hugo]

Hallo Knut, deine Beschreibung der Vorgänge ist spitzenmäßig, hast du das alles schon gemacht?  wow

Ich habe immer eben nur die Wärmepistole genommen, hat alles mehr recht als schlecht funktioniert, ist eben die einfache Methode, aber umständlich.

Ich hatte ehrlich gesagt, auch immer Angst bei Alu mit hohen Temperaturen zu arbeiten, weil ich nie richtig einschätzen konnte, wie es sich beim Erkalten verhält. Könnte ich irgendwann mal probieren. Klasse Anleitung!!!!

Gruß Hugo (Steffen)

[† Knut]

Vielen Dank für die Blumen, Steffen.

Es gehört zu meiner täglichen Arbeit, mich u.a. mit der Wärmebehandlung von Aluminium zu beschäftigen. Dazu zählt die Evaluierung von Parametern und dem erzielten Performance-Level als auch die Überwachung der Wärmebehandlungsanlagen in unserer eigenen Fertigung als auch bei den Zulieferern.

Eine schöne Geschichte dazu aus Südafrika vor 2 Jahren: Das Glühen kann sowohl im Luftofen als auch in Salzbädern erfolgen (ja, bei 500°C ist Salz flüssig). Danach wird das Teil aus der Salzschmelze herausgenommen und fix in ein Wasserbad mit max. 30°C getunkt. Dabei wird Salz verschleppt, aber der Salzgehalt des Abschreckbades darf nicht mehr 2 Vol-% betragen.
Nun, der WB-Beauftragte erklärte mir stolz seine Anlage und wie genau alles überwacht wird...
Und der böse böse Auditor (ich) steckt doch tatsächlich seine Finger in das Abschreckbad, danach ein Tropfen auf die Zungenspitze und sagt:" das Bad ist wärmer als 30°C und der Salzgehalt >2%...".

Ich hatte Recht (obwohl seine Meßinstrumente Gut-Werte angezeigt hatten) und die Firma bekam ihre Zertifizierung erstmal nicht 

Knut

[rolf]

Knut....du bist der Mann für die Frühstückseier am Edersee!!

[† Knut]

wie hättest Du denn Deiner Eier am liebsten? Pochiert, gekocht, gebraten... oder gekrault?? 




Ach ja, hier das Datenblatt für die WB der Felgen.

[berndr253]

gerührt, nicht geschüttelt!

Bernd

[rolf]

wie hättest Du denn Deiner Eier am liebsten? Pochiert, gekocht, gebraten... oder gekrault?? 




Ach ja, hier das Datenblatt für die WB der Felgen.

Unbefruchtet!

[cledrera]

Das steht aber nicht im Datenblatt. 

[Rütz]

==> mache es mit Wärme aus der Heißluftpistole und versuche irgendwie, die Temperatur einigermaßen abzuschätzen. In meinem Beitrag vom Oktober 2007 habe ich 120 - 140°C geschrieben. Die Obergrenze möchte ich hier nach 165°C korrigieren.

Knuts Originalbeitrag (mit Bild) steht übrigens hier:
http://www.bmw-einzylinder.de/forum/index.php?topic=3921.msg41199#msg41199

[rolf]

Lenke nicht ab!...schon gar nicht in deiner Mittagspause!

[Rütz]

Sorry!

[rolf]