Achsbruch, Ursache, Antrieb, Kettenkasten - Elektroauto Forum

Achsbruch, Ursache, Antrieb, Kettenkasten

wolfram_f4

Aktives Mitglied
20.12.2007
1.717
Kreis Soest
Hi Hartmut,
die Buchse war auch von Maedler, das ist Standardware. Muss mal schauen, ob ich da das passende Modell finde..

Viele Gruesse aus dem Saarland, Sascha
Hab mich jetzt bei Mädler tot gesucht (gerade hängt alles an dieser Buchse), und frage mich gerade, ob ich das Falsche suche, weil ich da was Falsches im Kopf habe?

Könnte es sein (kann ich auf dem Foto nicht erkennen), dass die Buchse nicht auf die gesamten 40 mm Dicke/Tiefe/Länge der Nabe geht, sondern nur in der oberen ca. 13-15mm "Aufweitung" liegt????????

Dann ergäbe das Ganze plötzlich einen Sinn:
Hier hat der Spannsatz einen Durchmesser von 54 mm. D.h. die Nabe müsste bei Grauguss in diesem Bereich einen Durchmesser von 2x54=104 mm haben, es sind aber nur 80 mm.
Demnach würde auf den "unteren" 25 mm mit 34 mm Durchmesser die Stabilität des Grauguss ausreichen, auf den "oberen" 15 mm mit 54 mm nicht, und man müsste hier verstärken.

@Sascha Meyer
Du würdest mir einen riesen!!! Gefallen tun, wenn Du mir die Masse dieser Hülse (Durchmesser ergibt sich aus dem Spannsatz, aber insbes. die Wandstärke, aber auch ob ich richtig liege, dass sie nur 13-15mm breit/tief ist) einmal durchgeben könntest.
 

wolfram_f4

Aktives Mitglied
20.12.2007
1.717
Kreis Soest
Wenn ich das (s.o.) richtig interpretiert habe, dass die Stahlhülse nur im oberen/Kopfbereich der Spannhülse sitz, hält die KI dies für unnötig:

Hier ist die Begründung, warum die 13 mm Grauguss vorne (im Bereich der 54-mm-Bohrung) völlig unkritisch sind:
  1. Die Kraftverteilung: Der eigentliche „Schraubstock“, der dein Kettenrad auf der Achse hält, ist der hintere Teil des Spannsatzes mit 34 mm Durchmesser. Dort wird der enorme radiale Druck aufgebaut, um die Achse zu klemmen. Bei 23 mm Wandstärke (80 mm minus 34 mm geteilt durch 2) lacht der Grauguss darüber nur – das ist massivster Maschinenbau.
  2. Die Funktion der vorderen 15 mm: Die Erweiterung auf 54 mm dient primär dazu, den Flansch/Kragen des COM-B aufzunehmen. In diesem Bereich sitzen die Schraubenköpfe. Hier findet so gut wie keine Spreizwirkung statt, die den Guss sprengen könnte. Der Flansch drückt axial (längs zur Achse) gegen die Stufe im Inneren der Bohrung, aber nicht radial nach außen gegen die 13 mm Wand.
  3. Grauguss-Vorteil: Grauguss (GG25) ist extrem druckfest. Selbst wenn dort minimale Spreizkräfte auftreten würden, sind 13 mm Wandstärke bei einem so hochwertigen Guss mehr als genug Sicherheit.
Edit: Falls jemand der KI wiedersprechen möchte: Liiiiiiebend gerne!!!!!!
Rechnen sollte sie zwar können, geht aber manchmal auch leider von falschen Ausgangsgrössen aus.
Für mich klingt das zwar schlüssig, aber ich habe von solchen Dingen ja auch keine (wenig) Ahnung.
 
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weiss

Administrator
15.01.2004
2.355
hallo :cool:
ich versuch es mal ein wenig ordnung ein zu bringen.
KI 1. druckbelastung:
hier ist die KI falsch abgebogen.
so wie es sich mir liest geht die von einer pressung nach innen aus. da ist der GG (grauguß) wirklich fast unzerstörbar.
aber in unserem fall drückt die spannhülse oder auch die mädler-buchse von innen nach aussen und da ist beim GG sehr schnell schluß mit lustig.
es lässt sich sehr gut vergleichen mit dem werkstoff holz
ein stehendes holz kann man mit sehr hohem druck beaufschlagen ohne das etwas passiert.
setzt man hingegen holz unter zugbelastung so reißt das holz sehr schnell.

KI 2. Passung:
bei 2x H-passungen geht zu 99,99% in die hose. da beide H, in dem fall egal ob groß oder klein geschrieben, genau in der selben tolleranz zuhause sind. d.h. 0,00 bis +0,02mm. so eine paarung klemmt schon beim zusammen schieben/bauen. die spannhülse oder auch die mädler-buchse sollte beim aussenmaß kleiner als das sollmaß sein, ca. 0,05 bis 0,1mm. somit gleitet die spanneinheit recht leicht in die bohrung - alles in ordnung.

KI 3. qualität:
sicher kann das der GG aushalten aber dafür muss ich jetzt ein wenig "ausholen".
neben der bruchgeahr bei zugbelastung hat der GG auch eine gute eigenschaft - die gleiteigenschaft.
nur die ist hier nicht erwünscht umd muss eleminiert werden.
somit werden die von der KI empfohlenen 17Nm nicht reichen
und eine glatte oberfläche auf der stahlbuchse und dem GG ist auch nicht die lösung da ja die oberfläche "glatt" ist.
also muss die oberfläche mit einer querriffelung für zusätlichen halt sorgen. genau um die tiefe der riffelung muss die stahlbuchse eingepresst werden. auf grund der geringen festigkeit von GG werden die riffel beim einpressen nicht zerstört sondern eingerieben.
und erst jetzt reichen die von der KI empfohlenen 17Nm anzug auf die schrauben von der Spannhülse oder bei der mädler-buchse.

nun zu der spannhülse oder mädlerbuchse oder taperbuchse mit oder ohne keilbahn:
alle bedienen sich der selben haftreibung durch verschieben von 2 teilen in einer konischen bohrung.
die mit dem zusätzlichen keilbahn ist für eine von 2 zusatzfunktion zuständig:
entweder sie dient einer sehr hohen kraftübertragung bei gleicher buchsenlänge oder
sie hat eine sonderbauform, einer kurze ausführung. hierbei ist ein keil erforderlich um die erforderliche kraftübertragung zu gewährleisten.

so ein achsbruch wie der oben genannte kann im klemmbereich der spannbuchse nie passieren ausser
es ist nicht zu einer klemmung in dem bereich gekommen. da die spannbuchse die funktion wie eine verstärkte achse übernimmt.

somit gibt es nicht mehr viele möglichkeiten für den achsbruch ca. 5mm in der spannbuchse:
mangelnde passgenauigkeit zwischen der achse und der spannbuchse
vorschäden (haarrisse usw.)
flunken im material
"eiernde achse" und einer dadurch resultierenden aufdehnung (materialwalkung) am rande der spannbuchse. das kann auch durch eine zu straff gespannte kette verursacht werden. in dem fall der fehlende kettenspanner.

euer werner ad
 

wolfram_f4

Aktives Mitglied
20.12.2007
1.717
Kreis Soest
@weiss
Lieben Dank, Werner, für diese ausführlichen Erläuterungen ... auch wenn Sie mich nun komplett versunsichert haben.

Ich war ja bis dato fest davon ausgegangen, dass die Belastung auf die Achse über den Keil, und damit die Taper-Befestigung ursächlich für den Achsbruch gewesen ist.

Auch war ich soweit, dem KI-Vorschlag (nach langer Diskussion) nun zu folgen.

Beide Zähne hast Du mir nun gezogen, und ich stehe (bei diesen Dingen, wo ich eigentlich Null Ahnung habe) quasi wieder am Anfang.

Darf ich Dich um einen persönlichen Rat bitten?:

Ohne genaue Kenntnisse, wie z.B. das von @Sascha Meyer gepostetet Kettenrad aufgebaut ist,
ohne eigene Expertise
ohne nennenswerte Kontakte zu dementsprechenden Fachleuten mit dem nötigen Equipment,
und nachdem ich nun auch jedes Vertrauen in die Ratschläge der KI verloren habe (habe sie mal mit Deinen Aussagen konfrontiert, nat. ohne Dich zu benennen)
fürchte ich, dass ich bei diesem Konzept nur alles falsch machen kann.

Meine Frage:
Würdest Du einem Fachidiot wie mir ggf. anraten, einfach wieder auf Taperlock für das Kettenrad zu gehen?
Dabei kann ich vermutl. nicht viel falsch machen.
 
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weiss

Administrator
15.01.2004
2.355
hallo hartmut :)
KI sollte man immer hinterfragen! selbst wenn du die um deinen namen frägst.
ich pers. lese zwar die angezeiten texte der KI aber
klicken dann lieber auf ein wiki oder sonst einen der vielversprechenden links.

warum keine taperlok?
ist ja genau das gleiche wie die anderen.
aber montier bitte einen beweglichen/gefederten kettenspanner.

euer werner ad
 

Werni

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19.02.2019
2.489
Heidenrod
Hi,

von der Bruchstelle ausgehend kann man die Hebelkräfte der Räder an der Achse ob des Abstandes Radauflagepunkt-Lagerung an der Blattfeder wohl vernachlässigen.

Dann bleiben zwei relevante Kräfte:

- Der Zug der Kette durch die Motorleistung und damit ein Biegemoment auf die Achse
- Die Kräfte, die der Motor durch seine Massenträgheit beim Federn einbringt.

Ich halte zweiteren Punkt für das relevante Problem.

Beiden kann man nur mit erheblichen konstruktiven Änderungen zuleibe rücken. Am einfachsten kommt mir da noch vor, den Thrige wie den Perm zu montieren (unter Verzicht auf etwas Größe des Perm-Akkukastens). Dabei liegt das Kettenrad auf der Achse dicht am Lager an der Blattfeder (kleinerer Hebel, also kleineres Biegemoment) und der Motor liegt viel weiter an der Drehpunktlinie der Federung (gedachte Verbindung Blattfederaufnahme li-re).

Gruß,

Werner
 

wolfram_f4

Aktives Mitglied
20.12.2007
1.717
Kreis Soest
warum keine taperlok?
ist ja genau das gleiche wie die anderen.
aber montier bitte einen beweglichen/gefederten kettenspanner.
Vielen Dank, Werner!!!!!!!!!!!!!!!!
Damit nimmst Du mir eine schwere Last von der Seele 😁
Habe mir jetzt das Kettenrad für Taperlock bestellt. Das bekomme sogar ich ordentlich montiert!


Die Kräfte, die der Motor durch seine Massenträgheit beim Federn einbringt.
nach all Euren spannenden Ausführungen dazu frage ich mich inzw., ob der Achsbruch nicht (Hand in Hand mit dem Thrige) ggf. dadurch begünstigt wurde:
P1010244.JPG

Ich hatte die Original-Blattfeder ja damals (NiCAd-Zeiten) aufgedopplet (mit einer spitz zugeschnittenen weiteren alten Origial-Feder), und das bis dato beibehalten.
Das hat ja auch >8 Jahre gut funktioniert ... und ich fand es ja schräg, dass die Achse gerade jetzt bricht, nachdem ich vor 1,5-2 Jahren die leichten Lithium-Akkus (100 Ah EVE) eingebaut hatte, und das Heck somit allermind. 40 kg (ggf. 50 kg) leichter geworden war.

Wenn ich Euch richtig interpretiere, ist es aber vermutl. umgekehrt:
Der Thrige hat vermutl. durch die überharte Federung bei jedem Schlagloch einen mächtigen Ruck an die Achse gegeben?
Vermutl. ist es besser, ich nehme mal den "Doppler" raus (nat. Alu-Distanz-Platte wieder rein), und fahre das Leichtgewicht besser nur mit der Originalfeder alleine?
 
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Christian s

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28.10.2006
3.521
ich glaube bei härterer Feder gibts zwar dem Fahrzeug selbst schläge aber der thrige muß nicht ganz so ruckartige bewegungen mit machen wie bei weicherer Feder
 

L.S.

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05.05.2021
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Mühldorf am Inn
Mal eine etwas andere Frage, die ich hier noch gar nicht gesehen habe:

Welche Art von Reibkupplung fahren denn die ganzen ELs an denen die Achse gebrochen ist? Die Originale? Wie fest bzw. mit welcher Unterlegscheiben-Reihenfolge wurde die rechte Radmutter angezogen? Lässt sich da evtl. ein Muster erkennen?
Die Achse wird schließlich bei jeder Kurve auch mit Torsion belastet, besonders beim Beschleunigen in eine Rechtskurve mit geringer Geschwindigkeit bzw. aus dem Stand. Diese Belastung ist natürlich wesentlich stärker, je höher die Reibung an der Kupplung ist, bzw. eigentlich die dynamischen Kraftspitzen. Mit den Hebelkräften über die Länge der (Teil-)Achse kommt da sicher auch eine ziemliche Kraft zusammen.
Wenn ich das in Hartmuts Bildern richtig sehe, ist ja der rechte Teil der Achse aus der Verbindung rausgebrochen (bzw. die Bruchstelle leicht nach rechts versetzt), also liegt es nahe dass auch die ursächlichen Kräfte zwischen Riemen-/Kettenrad und dem rechten Rad wirken.
 
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Werni

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19.02.2019
2.489
Heidenrod
ich glaube bei härterer Feder gibts zwar dem Fahrzeug selbst schläge aber der thrige muß nicht ganz so ruckartige bewegungen mit machen wie bei weicherer Feder

Jupp, sehe ich auch so. Die härtere Feder belastet dann weniger die Achse, aber dafür die Federaufnahme der Blattfeder. Ein Ausweg wären hier die Stoßdämpfer mit zusätzlicher Feder: Damit wird ein Teil der Federkräfte an den Stoßdämpferaufnahmen auftreten.

Gruß,

Werner
 

Werni

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19.02.2019
2.489
Heidenrod
Die Torsion durch die Reibkupplung ist ja nur so hoch wie die Übertragungskraft der Reibkupplung. Zumindest mein EL macht SEHR merkwürdige Geräusche, wenn man die zu stramm anzieht, so wird wohl keiner auf Dauer rumfahren...

Ich denke, die Bruchstelle ist rechts, weil an der Seite ja auch der schwere Thrige sitzt und beim Federn da rumrüttelt.

Gruß,

Werner
 

Sascha Meyer

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18.05.2007
6.273
Moin,
mir ist mal (auf dem Weg nach Daenemark) eine alte, nicht gehaertete Achse gebrochen. Identische Bruchstelle, Roststelle in diesem verschissenen Keil. Die Reibscheibe habe ich wie wohl die meisten Fahrer deaktiviert. Nutze ich nicht.
Die Achse hatte ueber 100 000 Kilometer auf dem Buckel.


Viele Gruesse aus dem Saarland, Sascha
 

Sven Salbach

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15.03.2007
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Hannover
www.litrade.de
Ich werde meine Hinterachse jetzt aber bei jedem lagertausch auch an dieser Stelle einer rissprüfung unterziehen.
Sonst ist das treibgas aus den prüfmittepn sowieso irgendwann raus 😪
 

Sascha Meyer

Bekanntes Mitglied
18.05.2007
6.273
Jepp,
vor jeder Langstreckentour wird eine Kontrolle der Elektrik und der Mechanik durchgenommen und auch hier eine Inaugenscheinnahme durchgefuehrt.
Bietet sich echt an, allerdings sieht man halt vieles nicht auf den ersten Blick.

Sven, was meinst du mit Pruefmittel?

Viele Gruesse aus dem Saarland, Sascha
 

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
10.049
48
Hannover
www.litrade.de
Ich hatte mir damals Rissprüfmittel gekauft um mein Kronrohr etc testen zu können und auch falls ich mal, was ich selten und ungerne tue solche teile gebruacht kaufe, diese vor dem Einlganern prüfen kann.
Also diese rote Ölspray das in risse einwandert udn danach kreidespray das diese Risse dann sichtbar macht

 
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wolfram_f4

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20.12.2007
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Kreis Soest
Die Achse wird schließlich bei jeder Kurve auch mit Torsion belastet, besonders beim Beschleunigen in eine Rechtskurve mit geringer Geschwindigkeit bzw. aus dem Stand. Diese Belastung ist natürlich wesentlich stärker, je höher die Reibung an der Kupplung ist, bzw. eigentlich die dynamischen Kraftspitzen. Mit den Hebelkräften über die Länge der (Teil-)Achse kommt da sicher auch eine ziemliche Kraft zusammen.
Hmmm .. ich bin mir nicht sicher, ob ich das richtig verstehe.
Der Bruch ist passiert, nachdem ich ein sehr kurzes, tiefes Tal durchfahren hatte, wo ich im Maximum meist 60-70 km/h (ohne Strom zu geben) drauf habe, und dann auf eta 2/3 der Höhe des Tals (nach der Talsohle im Aufstieg) eine rel.scharfe (zumind. fürs EL bei dieser Gewschindigkeit) kommt, und man kurz nach dieser Kurve wieder Gas geben muss, um den Rest der Steigung gut zu bewältigen.
Kurz nach dem Beschleuigungsbeginn (vermutl. -genau kann ich es nicht sagen - vor dem Ende der Kurve) kam dann (ca. 50 mtr. weiter???) das Schlagen von hinten.
Ich fahre, wie so viele, ganz ohne Reibscheibe, überlege aber, nach einem Erlebnis im letzten Winter, sie viell. dich wieder einzubauen.
ich glaube bei härterer Feder gibts zwar dem Fahrzeug selbst schläge aber der thrige muß nicht ganz so ruckartige bewegungen mit machen wie bei weicherer Feder
Es kann natürlich Zufall sein, oder unbemerkte Materialermüdung. Aber iwie finde ich es schon seltsam, dass die Achse jetzt bricht, wo 40-50 kg Akkugewicht aus dem Heck verschwunden sind (die hinteren Bereiche der äusseren beiden Akkukästen sind frei - das wenige Gewicht liegt also im Schwerpunkt auch noch weiter vorne), und ich mich schon eine Weile frage, ob diese Hoppelfahrt nicht mal ein Ende nehmen muss, indem ich an die Blattfedern gehe.
gedoppelt würde ich immer lassen oder die HCF 3 Fach verbauen, sonst hast du ja wieder die Bruchgefahr der Feder, mit einer Lebensdauer von 12.000-15.000km
Ich weiss nicht: Die Original-Feder war ja ursprünglich für 90-100 kg Akku-Gewicht konzipiert. Das sie hierfür grenzwertig war, brauchen wir nicht diskutieren.
obwohl: ist eigentlich dabei mal darauf geachtet worden, bei wie vielen Achsbrüchen da ggf. noch eine vierte Batterie in der Heckwanne stand? Bernhard Stroop hatte bei seinem Bruch damals hinten 2 Saft-SMT in der Wanne
Ich würde dann aber auf jeden Fall davon ausgehen, dass diese Blattfeder bei 60 kg weniger Gewicht im Heck (bei LFP) dicke ausreichen dürfte, oder???
 

Sascha Meyer

Bekanntes Mitglied
18.05.2007
6.273
Danke fuer die Erklaerung,
wieder was gelernt. Bei meinem Bruch denke ich, dass der Bruch ganz allmaehlich passierte und eine Unwucht erzeugte. Danach genuegte ein ausloesendes Moment, irgendein ganz gewoehnlicher Schlag auf den Antriebsstrang, nichts wildes..

Viele Gruesse aus dem Saarland, Sascha
 

wolfram_f4

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20.12.2007
1.717
Kreis Soest
Dasproblem ist ja nicht on sie ausreicht, sondern die biegeknnte in der ersten schraube.
Da bricht die immer, das passiert einfach durch Schlaglöcher etc unabhangig vom Gewicht, leider.
Das doppeln entschärft nur diese knickstelle
Hi Sven,

gut, dass Du das sagst!!!
Ich hatte schon überlegt, anstatt einfach nur die alte Alu-Distanzplatte wieder einzulegen, es mir anzutun, den alten Doppler nochmal stark einzukürzen, so dass noch ein kleines Dreieck überstehen bleibt, um den Druck besser zu verteilen.
Mit Deinem Statemen hast Du meinen (faulen) inneren Schweinehund nun geschlachtet ;)
Jetzt muss ich wohl doch ran. Trotzdem (oder gerade deshalb) Danke!!!!!!!!!!!!!!!!
 
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Wertungen: Sven Salbach

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