HAG - Spaltmaß mit Lötzinn ermitteln (Quetschmethode)

[Eppo]

Jeder der schon einmal das HAG mit Kegelrad und Tellerrad ausgemessen und eingestellt hat, weiß um das Ausmessen des Spaltmaßes zwischen den Zahnrädern und das mit der Messuhr ganz schlecht direkt an die Zähne des Tellerrades zu kommen ist.

Um dennoch ein schnelles und genaues Spaltmaß während der Ausdistanzierung zu ermitteln bietet sich die Quetschmethode mit Lötzinn an. Dazu benötigt man 0,5mm Lötzinn (egal ob mit oder ohne Flussmittelanteil).

Die Vorbereitungen laufen genauso wie bei der Ermittlung mit Messuhr:
- man markiere mehrere Fixpunkte an dem Tellerrad, wo eine Messung des Spaltmaßes gemacht werden soll, damit man mehrere Messreihen aufnehmen kann
- genauso markiere man sich seinen gedachten Anfangszahn im Kegelrad
(der 1. Zahn hat hier im Bild einen breiteren weißen Strich und der 2.Zahn hat die kurze Markierung)



- generell macht sich bei der Verteilung der Messpunkte eine ungerade Schrittweite gut, welche nicht Teiler des Kegelrades ist.
- bei einer 27/6 Teilung wie z.B. am /2 HAG macht sich damit alle 5 Zähne sehr gut, geht zwar nicht ganz am Tellerrad auf, aber sorgt dafür, dass bei allen Zähnen des Kegelrades ein Messwert erfolgt. Da 54Zähne teilbar durch 27 und 6 ist, trifft der 1.Zahn vom Kegelrad nach zwei Umdrehungen am Tellerrad wieder auf den 1.Zahn am Tellerrad. Es ergeben sich damit folgende Paarungen:



Ungerade Zahlen zur Schrittfolge bieten sich an, damit die Zahnbegegnungen ,,wandern". Bei 6Zähnen am Kegelrad fällt damit die Schrittfolge aller 2,3 oder 4 Zähne weg (2 & 3 sind Teiler von 6 und bei 4 Zahnschritten ist spätestens nach 2 Kegelradumdrehung wieder der selbe Zahn im Eingriff der Messung und es werden dabei im Kegelrad immer nur zwischen 1-2; 5-6; 3-4Zahn gemessen) und zwischen jedem einzelnen Zahn zu messen (einer Schritte), kann man machen....muss man aber wollen  .

Da bei 27Zähnen am Tellerrad vor der vollen Umdrehung die letzte Messung nahe der 1.Messung liegt (26. Zahn zu 1.Zahn), kann man auch vom 26.Zahn ausgehend die nachfolgenden Umdrehungen weiter zählen und damit den Messpunkt ,,mitwandern" lassen. Also nach dem 26.Zahn die nächste Messung bei 31.Zahn vom Tellerrad machen, was auf der 2.Runde dem 4.Zahn entspricht. Macht aber die Messwerterfassung/Dokumentation dann auch komplizierter.

Nachdem die Voraussetzungen für eine saubere Dokumentation geschaffen wurden, wird nun zwischen Tellerradzahn und Kegelradzahn das Ende des Lötzinns eingesetzt (in der ersten Messung also am 1.Zahn Tellerrad zwischen 1-2Zahn des Kegelrades) und zwar so, dass das Lötzinn mit dem Zahnrücken des Kegelrades bei Drehbewegung in Fahrtrichtung mitgezogen wird. Dadurch ergibt sich eine Deformation (Quetschung) am Ende des Lötzinns.




Als Variation kann man auch das Lötzinnende S-förmig ausbiegen und dann zwischen die Zähne legen (ich finde allerdings, dass macht es nur aufwändiger).

Eine gute Deformation sieht am Lötzinn wie ein ,,Spatel" aus, also ein gleichmäßig platt gedrücktes Endstück. Dabei kann es auch vorkommen, dass durch Scherkräfte überschüssige Endstücke abreißen. Die deformierten Endstücke lassen sich sehr gut mit der Bügelmessschraube messen.




Erfolgt die Quetschung innerhalb des Lötzinns und lässt ein nicht deformiertes Ende stehen, erschwert dies mitunter die Messung mit Bügelmessschraube. Das ist nicht schön, kann aber gemessen werden, notfalls wiederholt man die Messung noch einmal.
Es kann aber auch vorkommen, dass das Lötzinn zwischen den Zähnen verrutscht und dann nur seitlich angequetscht wird, dann muss definitiv die Messung erneut erfolgen:




Nachdem genügend Messreihen aufgenommen wurden, erfolgt dann die Auswertung der Zahlen wie dies auch mit Messuhr erfolgt.

Hier nochmal die Gegenüberstellungen:
links die gute Quetschung in Spatelform auslaufend, daneben die mittige Quetschung und rechts die angequetschte Messung (muss wiederholt werden).



MfG
Eppo

[Eppo]

[Eppo]

und hier noch einmal der Versuch mit S-förmig ausgebogenen Lötzinn.








Dabei entstehen höhere Deformationskräfte, welche auch eher zu einem Verdrücken führen.
So hat die Messung am gleichen Zahn mit Einfachdraht 0,14mm, jedoch mit S-förmigen Draht 0,19mm Spaltmaß ergeben.

Wenn man mit den Werten zufrieden ist, hindert einen natürlich niemand daran, noch einmal mit Meßuhr nachzumessen. Die Messpunkte sind ja noch gekennzeichnet  .

MfG
Eppo

[Kees]

Das hast du klug ausgetuftelt! Und auch so systematisch mit die Messreihen! Ich habe da früher mal ein paar Messungen verteilt rundun das Tellerrad gemacht mit Messuhr. Und das ist sicher etwas umständlicher mit das Auf und Abbauen.

Irgendwann wann der Seitenwagen fertig ist, muss ich das auch noch mal machen für die R69.

Herzlich Dank für die gute Beschreibung

[berndr253]

Wird bei dieser Messung auch der Deckel des Antriebs montiert?

Bernd

[Eppo]

Aktuell ist der Deckel dabei offen, man kann aber auch kleine Bogenstücke aus Zinn mit Sekundenkleber an den Zähnen des Tellerades fixieren, dann bei liegendem Tellerrad den Deckel aufsetzen und einmal eine volle Umdrehung langsam durchdrehen.
Danach den Deckel wieder runter und messen.
Hab ich aber bisher noch nicht gemacht.
Könnte ich aber im Zuge der aktuellen Instandsetzung noch nachliefern.

MfG
Eppo

[4Taktix]

Die Messung des Zahnflankenspiels ohne aufgesetzten Deckel halte ich für wenig bis garnicht aussagekräftig.
Selbst bei neuem Tellerradlager kann das Tellerrad taumeln, wenn es nicht durch das Lager im Deckel
geführt wird. ( habe ich anfangs auch so versucht - es kam nur "Mist" dabei heraus, nichts Reproduzierbares )

[Kees]

So hatte ich das mal beschrieben (90-er Jahren):  
https://geocities.restorativland.org/MotorCity/Speedway/3213/reardrive/shimjob.html

Da schreibe ich das es mit Gehäuse offen oder geschlossen geht. Aber die Boxer haben da eine stabilere Auflage für das Tellerrad auf der bronze Druckring.

[Eppo]

Hier die Zusammenfassung der Messungen (ohne & mit Deckel).

Zur Vorbereitung für die Messung mit Deckel machen sich die Lötzinn-Stücken in Krampenform um die Zähne des Tellerrades sehr gut.



Denn man muss sehr gut aufpassen, dass beim Aufsetzen und Abnehmen des Deckels die Zinnstücke noch an dem Zahn liegen, wo man gemessen hat  und der Deckel muss ja für die 2.Runde vorher wieder runter und mit neuen Lötzinn belegt werden.
Nach ein paar Fehlversuchen, konnte ich dann eine komplette Messreihe über 2 Umdrehungen aufnehmen.

Das sieht dann in der Grafik so aus:



Mit Messuhr finde ich jetzt bei mir absolut grenzwertig (hohes Fehlerrisiko)  .
Die Zinnmethode zeigt bei offenen HAG leicht erhöhte Werte gegenüber den Werten mit Deckel, da verbirgt sich das leichte Kippen.
Man sieht auch, dass mein Tellerrad minimal eiert, Zahn1 ist minimal näher am Kegelrad als Zahn16, bzw. dann in der zweiten Umdrehung Zahn28 zu Zahn43.
Klar muss man auch festhalten, dass 1/100mm schnell mal durch Fehlmessung entstehen kann  .

Fazit:
Selbst bei offenen Deckel, kann man bei Messwerten von unter 0,2mm davon ausgehen, dass es weitestgehend passt (auch wenn ein leichtes Kippen vorhanden ist).

Neben den reinen Spaltmaß-Werten, ist aber auch immer ein gutes Abrollverhalten wichtig und das kann man eigentlich nur erfühlen.
So hatte ich bei den ersten Einstellversuchen Spaltmaße von 0,1mm mit gemessen, aber das Abrollverhalten war eher hackelig.

MfG
Eppo

[4Taktix]

Wo und wie, in welcher Orientierung hast Du denn die Messuhr angesezt ?

[Eppo]

Zur Messung mit Messuhr hatte ich einem Auslager(Winkeleisen) mit Gewindespindel an das Tellerrad fixiert.

Siehe hier:
https://bmw-einzylinder.de/forum/index.php?msg=369165

Der ganze Aufbau scheint mir aber zu fehleranfällig und auch zu umständlich.
Da geht die Zinnmethode mit den mir verfügbaren Mitteln einfacher & schneller.
Na vielleicht bin ich auch nur zu doof die Uhr ans HAG zu fixieren, am HAG von der R35 ging es ja auch mit Messuhr 

[4Taktix]

Aus dem Kopf: Die Messung soll in 90° auf dem Radius der halben Zahnlänge vom Tellerrad erfolgen. (sinngemäß)
Ich habe da mal einen roten Strich eingezeichnet. Schwarz ist der Radius, die Uhr muss im grünen Kreis
auf den Radius stoßen.
Ist auf Deinem Bild zu weit außen und versetzt angesetzt - so zeigt die Uhr mehr Spiel an, als da ist.
Und kleiner als im WHB angegeben darf das Zahnflankenspiel unter keinen Umständen sein !
... dann gibt es "Stahlkrokant" in kürzester Zeit - selbst erlebt ...

[Eppo]

Kommt im Bild durch die verzerrte Perspektive schlecht rüber, aber die Messuhr trifft im rechten Winkel auf. Wo findet man die Info, dass die Uhr mittig zum Zahn auftreffen soll? Da ich mir nicht mehr sicher war, hatte ich im Netz gesucht nach Spaltmaß bei Tellerrädern und da wurden die Uhren immer an der Außenkante angesetzt.
Daher hab ich die Uhr an der Außenkante des Zahnes messen lassen. Dadurch sind die Werte oben in der Tabelle für die Messuhr um den Faktor ca.1,1789 zu groß.
Dennoch weichen sie zu weit voneinander ab, was sie unplausibel macht. Da sind sicherlich einige Fehlerquellen während der Messung möglich, da nicht direkt am Zahn gemessen wird.

Wie oben schon gesagt, bei kleineren Zahnflankenspiel merkt man das schon beim händischen Drehen am Kegelrad, dass das nicht sauber am Tellerrad abrollt.
siehe Beitrag:
https://bmw-einzylinder.de/forum/index.php?msg=368939

https://bmw-einzylinder.de/forum/index.php?msg=369094

MfG
Eppo

[4Taktix]

Insta-Anltg. R25/3 S. 50 oben

Hattest Du eigtl. bei der Aktion Bilder vom Tragbild hier irgendwo hochgeladen ?
und war das ein gelaufener Radsatz oder neu ?

[Eppo]

Bilder vom Tragbild hatte ich in meinem Restaurations-Thema hoch geladen, aber leider sieht man auf den Fotos das Tragbild im Kontrast nicht so gut wie mit bloßem Auge.

Radsatz ist die gelaufene Paarung wie sie beim Zerlegen vorgefunden wurde.

Danke für den Hinweis zum Auszug aus der Instandsetzungsanleitung.
Wobei ich ja den letzten Satz "Zum Messen den Ritzelschaft festhalten [...]" sehr sportlich halte, wer da kein zusätzliches Spiel erzeugt. Naja  , "Ritzelschaft vor Drehbewegung blockieren" wäre wohl sinniger  .

Ja was macht man zum Freitag Abend, wenn man sonst nix weiter vor hat?
Richtig, man überlegt sich, wie man die Messuhr ans Gehäuse bekommt und nimmt eine Reihe von Messwerten auf, diesmal auf Mitte der Tellerrad-Zahnräder. Dabei habe ich die Kardanwelle als Blockierung genutzt. Aber auch dabei muss man aufpassen, nicht das Spiel des Kreuzgelenkes oder dergleichen mit dazu zu messen.



Nach dem grafischen Aufarbeiten sieht der Vergleich dann so aus:



Die senkrechten Strichlinien sind immer die Trennung von 1.Runde zu 2.Runde am Tellerrad.

Die erste Messung mit Messuhr habe ich aufgrund ihrer großen Abweichung gestrichen.
Im Beispiel meines /2 HAG sieht man über alle Messreihen (egal ob mit Zinn oder Uhr), dass das Tellerrad ein wenig eiert, aber das war ja schon zu den letzten Messungen deutlich geworden.

Es zeigt sich dass die Zinnmethode sehr gut mit der Messuhr-Methode mithalten kann.
Bei offenem HAG gibt es eine leichte Kippwirkung, wobei die geringe Abweichung zur schnellen Bestimmung hinnehmbar ist und wenn man damit zufrieden ist, kann man auf die Messung bei geschlossenen HAG-Gehäuse übergehen.
Damit würde ich sogar soweit gehen, dass die Messung bei aufgesetztem Getriebedeckel am Genauesten ist. Bei geschlossenem Gehäuse wird es schwer die Messuhr anzubringen.

q.e.d.

Für welche Methode man sich schlussendlich entscheidet, ist jedem selbst überlassen.
Ich habe nur einen weiteren Weg aufgezeigt, gehen kann jeder selbst 

MfG
Eppo

[Guzzi Fuzzi]

Ich verstehe nicht wie man sich beim Zahnflankenspiel so einen Kopf machen kann.   Das Tragbild muss in erster Linie passen.
Ich stelle das Zahnflankenspiel einmal ein und dann geht es los mit dem Tragbild. Natürlich beeinflussen beide Faktoren einander aber das Tragbild ist erstmal der ausschlaggebende Faktor.
Aber jeder wie er will, wenn man das sorgfältig macht ist die Messuhr völlig ausreichend, ...meiner Meinung nach.     

[4Taktix]

Auch ich habe viel herumprobiert (und geflucht), bis ich einen Weg gefunden hatte,
das Zahnflankenspiel der BMW-Empfehlung entsprechend verlässlich zu ermitteln.
-> "halbe Zahnlänge" "tangential" "aufgesezter Deckel" usw. ...
Dazu habe ich mir eine "Klemmbare Bremse mit Tastfahne" gemacht.
Diese wird recht stramm in die Mitnehmerseite vom Tellerrad geklemmt.
Der ganze Antrieb wird mit dem Mitnehmer nach unten auf zwei Kanthölzer gelegt,
die Ritzelwelle mit Schraubzwinge fixiert und eine Messuhr so auf die Werkbank gelegt und fixiert,
dass die Tastspitze rechtwinklig die "Tastfahne" berührt.
Jetzt fasse ich mit der anderen Hand hinten unter den Antrieb und kann an der Mitnehmerverzahnung das Tellerrad
hin und her bewegen und die Uhr ablesen - bei aufgesetztem Deckel !
Für mehrere Messungen in verschiedenen Stellungen Ritzel zu Tellerrad kann ich einfach die geklemmte "Tastfahne"
im Mitnehmer verdrehen, so dass ich die Uhr sinnvoll positionieren und v.a. auch ablesen kann.
Der geschlitze "Klemmring" ist nur mittig mit einem dicken Schweisspunkt auf der runden Anschlagplatte fixiert,
so dass die offenen Enden "federn" können und so die Klemmung ergeben.
Gleichzeitig dient diese Klemmung als Bremse, um beim Durchdrehen des Antriebs bei der Tragbildermittlung
die im WHB erwähnte "Last" zu simulieren.
Dazu klemme ich eine Grip-Zange auf die Tastfahne und diese wiederum mit einer Zwinge auf der Werkbank fest.
Dann nehme ich eine abgesägte Kardanwelle, setze die auf die Keilverzahung vom Ritzel und spanne das abgedrehte Ende
in das Futter vom Akkuschrauber. Nur das Ritzel wird "tuschiert" und nun in beiden Richtungen mit geringer Drehzahl
ein paar Sekunden laufen gelassen. Dank selbstgefertigter "Untermaß-Lager" kann ich sofort Ritzel und Tellerrad
bequem aus dem Gehäuse nehmen und das Tragbild aus allen Richtungen beurteilen.
Ohne Gehäuse aufheizen und jedesmal zum Messen wieder abkühlen lassen. (Was bei Weitem die meiste Zeit "frisst")
Durch den längeren "Prüflauf" unter "Last" hat jeder Zahn des Ritzels mindestens einmal mit jedem Zahn des Tellers
"gekämmt" - daher ist das so erzeugte Tragbild deutlich repräsentativer für den späteren Praxisbetrieb,
als wenn man "nur" ohne Last einen Sektor des Tellerrades "abrollt".
Jetzt kommen Bilder - dann kann man mein Gesabbel vermutlich besser verstehen 

[4Taktix]

Ganz wichtig ist es, die Ritzelverschraubung wirklich fest einzuschrauben, damit die Passscheiben ohne
"Luft" auf Block zusammengedrückt werden.
Dazu habe ich aus einem Stück passendem, dickwandigen Rohr eine "Zapfenklaue" gestrickt.
Das Rohr passt genau in die Mitnehmerverschraubung und kann daher nicht seitlich abrutschen.
Durch die 4 Löcher wird ein Knebel gesteckt, so dass man ordentlich fest ziehen kann.
Die Zapfen sind aus passend gefeilten "Schweisspunkten" gemacht - so wird die Kraft auf alle 4 Nuten
in der Verschraubung verteilt und weitgehend ausgeschlossen, dass man einzelne Nuten mit einem Hakenschlüssel
zernudelt. ( Die Verschraubung ist da sehr dünnwandig und weich, die Nuten sind schnell ruiniert )

[Kees]

Das ist eine ganz schöne Lösung mit die Zapfenschlüssel. Das werde ich mir sicher so nachbauen!

[Kees]

Aber: Messuhr lose auf der Tisch gelegt. Kannst du damit messen?

[4Taktix]

Die halte ich natürlich fest, bzw. drücke sie mit der Hand auf die Werkbank. Geht.

[Kees]

Ich hatte damals der ganze Antrieb mit der Achse im Schraubstock geklemmt und das Messuhr mit Statif am Tisch geschraubt.

[Eppo]

@4Taktix: das sind ja ganz schön viele Informationen, damit könntest du ein eigenes Thema aufmachen.

MfG
Eppo

[Jürgen 57]

Ich habe das damals so gelöst:

Aufbau, Ritzelwelle mit Kardanwelle fixiert, da rührte sich nix. Schraube auf Höhe Mitte Zahn fixiert.
@4Taktix : vielleicht erinnerst du dich noch

VG  Jürgen

[Kees]

Mit Magneten?

[Eppo]

Die Vielzahl an Spezialtools ist ja wirklich beeindruckend, aber so lange ich nur ab und an in meiner Freizeit ein HAG überhole, ist die Devise: "Keep it simple" und da kommt es mir auch nicht drauf an zu warten, bis das Gehäuse wieder abgekühlt ist. Da geh ich zwischendurch in den Garten und mach was anderes.
Und zur Messuhr ist meine Erfahrung (auch eben erst wieder) : Uhr so nah wie möglich mit den wenigsten Armen an die Messstelle direkt ans Gehäuse.
Daneben oder mit Magnetfuß bringt zusätzliche Abweichungen die nicht systematisch sein müssen.

Die Zinnmethode ist auch ideal für Leute, die nicht unbedingt eine Messuhr haben, denn da reicht die Bügelmessschraube und ich benötige keinen speziellen Messaufbau.

MfG
Eppo

[Jürgen 57]

Mit Magneten?

Ja, super dyn oder so ähnlich bombenfest.

Die Vielzahl an Spezialtools ist ja wirklich beeindruckend, aber so lange ich nur ab und an in meiner Freizeit ein HAG überhole, ist die Devise: "Keep it simple" und da kommt es mir auch nicht drauf an zu warten, bis das Gehäuse wieder abgekühlt ist. Da geh ich zwischendurch in den Garten und mach was anderes.
Und zur Messuhr ist meine Erfahrung (auch eben erst wieder) : Uhr so nah wie möglich mit den wenigsten Armen an die Messstelle direkt ans Gehäuse.
Daneben oder mit Magnetfuß bringt zusätzliche Abweichungen die nicht systematisch sein müssen.

Die Zinnmethode ist auch ideal für Leute, die nicht unbedingt eine Messuhr haben, denn da reicht die Bügelmessschraube und ich benötige keinen speziellen Messaufbau.

MfG
Eppo

Die Uhr war auf dem Amboß per Magnetfuß arretiert. Vorher alles gecheckt, damit sich eben nichts bewegt und die Messungen nicht brauchbar sind.  Hätte ich die Lötzinn Methode vorher gekannt, hätte ich auf den Aufbau mit der Meßuhr sicherlich verzichtet. Besten Dank Eppo für den Tipp.

VG Jürgen