Mercur: Steckachse, die 3.

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Olli Carstens
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Mercur: Steckachse, die 3.

#1 Beitrag von Olli Carstens » 2017-08-28 18:09:42

Liebe luftgekühlte Gemeinde!

Am letzten Wochenende war es einmal wieder soweit: In der tiefsten Kalahari, vor einer langen tiefsandigen Dünenauffahrt ließ ich zu wenig Luft aus den Reifen! Der Wagen fing (…nur ganz leicht!) an sich mit durchdrehenden Rädern aufzuschaukeln. Nach einem leisen „klick“ verabschiedete sich die Steckachse hinten links.

Dafür konnte ich dann meine Mitfahrer und die anderen Nichtmercurfahrer beeindrucken, wie man als echter Magiruskenner den Schaden behebt, indem man die paar Schräubchen löst und eine neue Steckachse einschiebt, …vor Ort natürlich und vor dem Frühstück am nächsten Morgen!
Steckachse.jpg
Nachfolgend seht Ihr den Bruch. Es ist dies meine dritte gebrochene Steckachse in 130.000 km. An der Bruchstelle kann man erkennen, daß diese Achse schon länger um ein ganzes Drittel angebrochen war. Es hat also tatsächlich nur ein leichtes Aufschaukeln genügt um die bereits geschwächte Achse vollständig brechen zu lassen.
Steckachse-1.jpg
Zu Hause angekommen habe ich die andere Seite gezogen. Eventuell ist sie auch schon angebrochen? Und tatsächlich meinte ich einen Haarriß erkennen zu können! Deutlich sieht man an der Innenseite zum Tellerrand eine so scharfe Grenze, die man als Haarriß bezeichnen könnte.
Steckachse-1-2.jpg
Erst nach einem Anschliff mit Sandpapier sah dieser Bereich glatt und ebenmäßig aus. Um sicher zu sein, daß nach dem „Überschleifen“ nicht der Riß einfach gefüllt und nun oberflächlich unsichtbar ist, erhitzten wir die Stelle nochmals auf „geraaaaade noch anfaßbar“! Sollte ein ölverschmierter Riß existent sein, so müßten nun Ölreste an die Oberfläche austreten. Aber alles war gut! Die Welle wurde wieder eingebaut.
Steckachse-1-3.jpg
Ich kann nun jedem Mercurfahrer sehr ans Herz legen, auf jeden Fall das Aufschaukeln im weichen Sand absolut zu vermeiden! Besonders, wenn das Fahrzeug mit größeren Rädern versehen ist! In diesem Fall wird das Drehmoment auf die Steckachsen einfach zu groß, die Sollbruchstellen geben nach!

Das Aufschaukeln kann man sehr einfach verhindern: Luftdruck vehement reduzieren und die Sperre im Verteilergetriebe einschalten! Das geht dann wunderbar! Weichster Sand, schwerstes Fahrzeug, …geht durch wie Butter! Man muß es nur konsequent machen, …das Luftablasssssssssen!

In diesem Sinne, herzliche Grüße aus Windhuk,

Olli
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felix
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#2 Beitrag von felix » 2017-08-29 4:08:06

Hallo Olli,

der Riss wäre immer weiter gewachsen und irgendwann wäre dir die Welle auch beim sanften Anfahren gebrochen. Das durchdrehende Rad hat den Bruch nur etwas beschleunigt, mit einer intakten Welle hättest du die Situation ohne Schaden bewältigt.

Meines Wissens wurde an der Stelle eine Sollbruchstelle geschaffen um die Reparatur zu vereinfachen.

Wenn du Zeit dafür findest würde ich mir einmal Farbe und Entwickler besorgen, kostet nur um die 20eur und nachher weißt du es dann etwas sicherer.

Es kann sein, dass die 12er Räder die Welle ermüdet haben. Vermute, dass dein Merkur auch überdurchschnittlich viel/hart arbeiten muss. Aber die Ursache kann auch ein Material, Korrosions oder Verarbeitungsfehler sein. Bzw. bei einer gebrauchten Welle kann der Schaden auch vom "Vorbesitzer" stammen.

MlG,
Felix
Zuletzt geändert von felix am 2017-08-29 12:51:02, insgesamt 2-mal geändert.

Andy
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Re: Mercur: Steckachse, die 3.

#3 Beitrag von Andy » 2017-08-29 6:46:25

Moin,
an rissspray dachte ich auch, zumal ich nochwas im Keller liegen habe.

Nur gibt s dass in Namibia?

Die Idee mit dem warmmachen ist auch gut, nur man wird kleinste Risse nicht erkennen. Aber besser als nix.

So langsam werden auch die e- eng?
LG
Andy
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Re: Mercur: Steckachse, die 3.

#4 Beitrag von ingolf » 2017-08-29 7:33:31

Hallo Olli,
könnte es sein, dass die Welle auf Biegung beansprucht wurde weil die Geometrie der Achse nicht mehr stimmt oder die Lager dieses Spiel zulassen?
Einen Bruch wegen Überlastung auf einer Teilfläche der Welle ? Kann ich mir nicht vorstellen denn dann hätte sich ja der Rest des Querschnittes verdrehen müssen wenn einTeil des Querschnittes abbricht. Dann wäre die Welle aber nicht mehr rund und nicht mehr gerade.

Grüße, Ingolf
Flocken statt Feinstaub !

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Olli Carstens
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Re: Mercur: Steckachse, die 3.

#5 Beitrag von Olli Carstens » 2017-08-29 8:39:19

Felix:
Alle drei gebrochenen Steckachsen sind exakt an der gleichen Stelle abgedreht. Das mit der Sollbruchstelle stimmt demnach! Auch Sinn und Zweck waren ersichtlich: Ich konnte immer weiterfahren, ohne daß das Differential Schaden genommen hatte. Die spätere Reparatur war immer mit dem Lösen der Außenschrauben und dem bloßen Austausch behoben.
Und ja: Mein Mercur arbeitet! Er ist kein Freizeitfahrzeug! Off Road, weicher Sand, hohes Gewicht gepaart mit großen Rädern sind natürlich Faktoren, die die Belastung der Steckachsen wesentlich erhöhen!

Andy:
Rißspray, …das höre ich jetzt zum ersten Mal! Soll ich wirklich in den hiesigen Geschäften danach fragen? Ich möchte mir die Enttäuschung persönlich ersparen und vertraue auf den Tipp „meines“ Anton, die Achse zu erwärmen um so festzustellen ob Ölreste an die Oberfläche treten.
EINE Steckachse habe ich noch! So langsam muß ich tatsächlich an Ersatz denken! Im Januar werde ich voraussichtlich wieder (so kurz wie möglich) in Deutschland sein… Ich freue mich schon wieder auf eine Schneesafari im Lada!

Ingolf:
Nein, nein, Gott sei Dank kann ich mit Gewißheit sagen, daß meine Hinterachse in Ordnung ist! Wenn die verbogen wäre, dann wäre auf den letzten 3000 Straßenkilometern bestimmt mehr passiert!

Vielen Dank für Eure Beiträge und herzliche Grüße aus dem Frühling in Windhuk, …die Natur fängt an zu blühen!

Euer Olli
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Re: Mercur: Steckachse, die 3.

#6 Beitrag von joe`s mercur » 2017-08-29 9:30:05

Hallo,
Google mal nach "Rot-Weiß Farbeindringprüfung"
Das ist das Farbeindringverfahren zur Rißprüfung.
Die Risse können schon bei hochbelasteten Bauteilen,
so wie deine Steckachsen, durch die Rostnarben entstehen.

Beispielbild: http://blog.mhw-werkstofftechnik.de/wp- ... 00x225.jpg

http://www.schraubenfibel.de/Farbeindringpr_fung.html

in dem Video ist das Verfahren ganz gut erklärt.
Es sind im Grunde nur 3 Sprühdosen. Reiniger, Kontrastmittel,Entwickler.

Thomas
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Re: Mercur: Steckachse, die 3.

#7 Beitrag von Andy » 2017-08-29 16:10:14

:bored:

Frag mal vorsichtig bei der Bude nach, wo wir die Nord Lock Scheiben her hatten. Die hatten doch nen grosses Sortiment.

Und der meinung bin ich auch, dass der Rost schon positiv für die Rissbildung ist..

bis dahinn...........

Ah so Lada is nicht mehr, der ist Verkauft.

Schwitzende Grüße :D

Andy
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Re: Mercur: Steckachse, die 3.

#8 Beitrag von Ulf H » 2017-08-30 9:48:05

... was bringt die Prüfung ... doch höchstens, dass Du eine angeknaxte Welle aussortierst, mit der Du sonst noch fröhlich unterwegs gewesen wärest ...

... Ersatz muss eh dabei sein und ist unterwegs erwiesenermaßen schnell getauscht ...

... weitere Steckachsen habe ich leider nicht zu verkaufen und weiss auch aktuell niemand, der welche übrig hat ...

Gruss Ulf
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Re: Mercur: Steckachse, die 3.

#9 Beitrag von sico » 2017-08-30 10:53:17

Auf dem zweiten Bild sieht man doch die Sollbruchstelle ganz deutlich. Sieht aus, wie eine sichelartige Einfräsung, die mit einem dünnen Sägeblattfräser erzeugt wurde.
Von dieser Fehlstelle aus entwickelte sich dann ein Riß, der nach Biegebelastung aussieht. Das ungewöhnlich für eine nur auf Torsion belastete Welle.
Das kann eigentlich nur von einer Fehlstellung an der Fügestelle der Flansche von Steckachse und Radnabe herrühren.
Möglicherweise war die Steckachse relativ zu ihrem Flansch vor der Montage schon verbogen.

Auch der Rost kann diesen Riß zunächst ausgelöst haben und fördert natürlich dessen Fortschreiten.

Damit ein gerissenes Bauteil weiter benutzt werden kann, sollte man Risse, Kerben oder andere Fehlstellen rausschleifen.
Dabei mit feiner Körnung (mindestens 180, besser abschließend 240) arbeiten und auf weiche Übergänge achten.

mfg
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Re:

#10 Beitrag von Ulf H » 2017-08-30 14:11:14

felix hat geschrieben: ... Meines Wissens wurde an der Stelle eine Sollbruchstelle geschaffen um die Reparatur zu vereinfachen...
... beim Hano gibt es diese Sollbruchstelle wohl nicht ... so ist die Steckachse kurz hinter der Verzahnung abgeschert ... ein kurzer Stummel blieb im Differentialkorb stecken ... war von der Schadensseite her nicht herauszubekommen ... also andere Steckachse ziehen und mit Besenstil durchstossen ... durch den Bruch an und in der Verzahnung blieb immer noch die Ungewissheit ob noch irgendwelche Brocken durchs Differentialgetriebe vagabundieren ...

... also schon sehr sinnreich konstruiert von Magirus ...

... wenn man eine Steckachse einsteckt und mit einer Schraube zur äusseren Zentrierung anheftet, sollte man doch optisch oder mit einem dünnen Fummelding feststellen können, ob der Flansch rundum anliegt ...

Gruss Ulf
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#11 Beitrag von felix » 2017-08-31 4:14:07

Hallo,

eine verbogene bzw. unzureichend gerichtete Steckachse würde gegen die Lager spannen, die Durchbiegung wäre aber aus Sicht der Welle statisch und würde daher nur sehr unwahrscheinlich einen Riss wachsen lassen. So etwas wäre vor allem ungesund für das Lager im Differential, weil dort nur sehr unwahrscheinlich Lager verwendet werden, die eine Schiefstellung der Welle verkraften.

Denkbar wäre ein verbogener Achskörper wie Ingolf schon erwähnt hat, sodass die Lager nicht in einer Ebene stehen und die Welle bei jeder Umdrehung wie eine steife "Kardanwelle" gebogen wird. Aber zum Einen muss die Verbiegung schon stark sein, kleine Fehler wird das Spiel in der Verzahnung ausgleichen bzw. diese verschleißen und zum anderen stellt sich auch hier die Frage: ist das Lager im Differential oder die Welle das schwächere Glied?



Alles nicht sehr wahrscheinlich. Ich gehe von einer hohen Torsionsschwingungslast aus, erzeugt von hartem Einsatz gepaart mit großen Rädern. Und die hat den Riss wachsen lassen.

Meines Wissens wird die Sollbruchstelle an den Wellen thermisch erzeugt, sodass sich an der Stelle Vorspannung im Material befindet. Eine inhomogene Welle kann m.E. durchaus ein unerwartetes Bruchbild haben. Ein Riss, der durch Vorspannung gelenkt wird, kann ganz anders verlaufen, als er es laut Lehrbuch eigentlich müsste.

Möglicherweise spielt die Oberfläche der Welle mit den vielen Kerben zusätzlich eine Rolle, oder es hat einen Fehler im Material geben, der bei Schmiedeteilen aber eigentlich unwahrscheinlich ist.

Vielleicht kann man der Welle etwas mehr Lebenserwartung entlocken, indem man die Oberfläche schleift, biss diese keine Kerben mehr hat. Ich habe damals meine vordere Gelenkwelle zum Schutz der Schweißstelle vor Kerbwirkung in der Drehbank rotieren lassen und mit der Fächerscheibe in der Flex blank geschliffen (Führungen der Maschine abdecken!)

Vermutlich erzeugt aber die Sollbruchstelle und die hintere Verzahnung viel höhere Spannungen im Material sodass die Oberfläche keine Rolle spielt. Meist wussten die Konstrukteure unserer Autos ganz gut, was sie gemacht haben.

Gruß,
Felix

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