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E_1938_Zeitung_Nr.090

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10 AUTOMOBIL-REVUE

10 AUTOMOBIL-REVUE DIENSTAG, 8. WOVEMBEK 1938 N» 9» Die Nadellager und deren Anwendung im Motorfahrzeug & ULJ Die Reibunssverluste werden am wirkungsvollsten dadurch bekämpft, dass man die Gleitlager durch die klassisch gewordenen Wälzlager ersetzt, welche sich bekanntlich durch eine lange Lebensdauer, geringe Abnützung und bescheidene Ansprüche an Unterhalt auszeichnen. Die Einführung von Rollenlagern hatte den Zweck, die Tragfähigkeit gegenüber den Kugellagern unter Beibehaltung ihrer niederen Reibungsziffer zu steigern. Es entstanführen seine Nadeln nicht nur eine rollende, sondern auch eine Gleitbewegung aus. Der Nadellagerkranz kann in zwei Zonen, eine belastete und eine unbelastete, eingeteilt werden, wobei in der letztern die käfiglos montierten Nadeln im Kontakt mit einem auf beiden Laufbahnen befindlichen Oelfilm stehen und eine gleitende Bewegung ausführen; in dieser Zone verhält sich das Nadellager wie ein Gleitlager. In der belasteten Zone hingegen wird der Oelfilm der Lauf- Abb. 5. Lebensdauer —• Faktor-Kurve. 500 1000 2000 3000 5000 7000 10000 agertyp mit dem Grundtyp NA nach Abb. 1 identisch. Eine andere Variante der Nadellager sind die sogenannten Nadellagerpatronen, Abb. 3, die nichts weiter als einen in Führungsringen gehaltenen Nadelkranz repräsentieren, der nach der Montage auf der Welle und in einem entsprechend ausgebildeten Maschinenteil unmittelbar, d. h. ohne Laufringe arbeitet. Zur Erleichterung und Beschleunigung der Montage wird dieser Nadelkranz durch eine Hülse (sogenannte < Patrone») zusammengehalten. Die Belastbarkeit dieses Typs ist die gleiche wie die der Lager des Grundtyps NA von gleichem Laufdurchmesser Li und gleicher Nadellänge. Der Platzbedarf beschränkt sich lediglich auf den Durchmesser der Lagemadeln. Vollständigkeitshalber sei noch das ultra- BETRIEBSSTUNDEN leichte, Torrington-Nadellager erwähnt *) (Abb. 4), das durch eine aus Spezialstahl gepresste Aussenbüchse mit Rückhaltborden charakterisiert ist. Der Innenring dieses La- ' gers ist prinzipiell der gleiche wje derjenige des Grundtyps NA. Die Belastbarkeit der Nadellager nach Abb. 1, 2 und 3 wird allgemein nach der Formel P = k. 1. Li berechnet, worin P die Belastung in Kilogramm, k die spezifische Belastung in kg/cm 2 , 1 die Nadellänge in cm, und Li den sogenannten Innenlaufbahndurchmesser'in cm bedeuten. Allgemein variiert k in Abhängigkeit von der Umfangs- ) N. G. Neuweiler: Ultra-leichte Nadellager für grosse Belastungen, Schweiz. Techn. Zeitechr. Nr. 5, S. 67-69, Febr. 1938. 1500 2000 3000 T/MIN. Abb. 1. Belastungskurven der Nadellager, normale Ausführung NA 12-NA 100 für etossfreie Belastung und eine Betriebsstundenzahl 5000. Für Stossbelastung sind die gefundenen Werte mit 0,8 zu multiplizieren. Für andere Betriebsstundenzahlen sind die Werte mit Faktor aus Abb. 5 zu multiplizieren. den Zylinderrollenlager, Kegelrollenlager (auch Timken- oder Schrägrollenlager genannt), Federrollenlager, Pendelrollenlager, die sich alle für hohe Belastungen eignen. Ein weiterer Schritt zur Steigerung der Belastbarkeit wurde durch die Einführung der Nadellager getan, welche als die modernsten Wälzlager zu bezeichnen sind. Ohne auf die sonst interessanten Eigenschaften dieses Lagertypes näher einzugehen *), soll lediglich Abb. 2. Nadellager mit Nadel-Rückhalt bemerkt werden, dass das Nadellager em Maschinenelement darstellt, welches von •illen andern Wälzlagertypen grundverschieden ist. Es besteht zwar, wie alle andern, aus Innenring, Aussenring und dem dazwischenliegenden Nadelkranz (Abb. 1), doch *) Vergleiche N. G. Neuweiler: Das Nadellager als modernste Entwicklungsstufe des Wälzlagers. Schw. Teehn. Zeitschr. Nr. 35, S. 555-561. Aug. 1936. + Ordnung Schluss von Seite 9. Arbeit, die nicht auf dem Arbeitszettel vorgemerkt ist, noch wird Material ausgeliefert, ohne dass der dafür verantwortliche Mechaniker den Empfang auf dem Auftragszettel quittiert. Die vorgeschlagene Form des Auftragszettels hat noch einen anderen bedeutenden Vorteil: Sie ermöglicht eine fortlaufende Feststellung der Bruttoerträgnisse der Werkstatt. Da die Auftragszettel neben den Rubriken für die Selbstkosten auch solche für die ausgestellten Fakturen enthalten, ist es ein leichtes, die erzielten Bruttoüberschüsse von Fall zu Fall zu bestimmen. Tragen wir nun die Bruttokosten und die Bruttoerträgnisse laufend auf ein Sammelbordereau ein, so erhalten wir eine laufende Uebersicht über den Erfolg der Arbeit. Da jeder Chef anderseits aus Erfahrung die Unkosten kennt, die Monat für Monat in seinem Betrieb entstehen, so ist es ihm möglich, den Reinertrag seines Unternehmens fortlaufend approximativ zu kennen. = 000 250 bahnen durch die unter Druck stehenden Nadeln durchbrochen und die Nadeln rollen zwischen den Laufringen. In dieser Zone verhält sich das Nadellager somit wie ein Wälzlager. Aus dieser Kombination von zwei Arbeitsweisen ergeben sich verschiedene, dem Nadellager eigene Vorteile, welche die allgemeine Verbreitung dieses Lagertyps herbeigeführt haben. Die Einfachheit der Konstruktion. Oft werden die Nadeln direkt auf den gehärteten und geschliffenen Wellen gelagert, woraus ein geringer Platzbedarf resultiert, welcher seinerseits eine kleine Dimensionie- Abb. 3. Nadellager-Patrone. Vom Prüfen der Frosfschutzlösungen Bevor man eine Kühlerlösung auf Kältefestigkeit prüfen kann, ist es notwendig zu wissen, ob die Mischung aus Wasser und Aethylalkohol, Glysantin, Frigostop oder Glyzerin besteht. Da die Kältefestigkeit vom Mischungsverhältnis von Wasser und Gefrierschutzmittel abhängt, genügt es, zur Feststellung der Kältefestigkeit das spezifische Gewicht, die Dichte der Mischung zu messen. Sie steigt oder fällt mit dem prozentualen Anteil des Gemisches am Gefrierschutzmittel, d. h. mit der Kältefestigkeit der Lösung. Drei Ausführungsbeispiele von Messgeräten zur Bestimmung der Kältefestigkeit von Frostschutzlösungen. Bei den gezeigten Bauarten handelt es sich um Instrumente amerikanischer Herkunft Die Prüfung geschieht deshalb mit einem an einen Batteriesäuremesser gemahnenden Gerät mit Gummiballon zum Ansaugen der zu messenden Flüssigkeit. Ein derartiges Instrument sollte für die gebräuchlichsten Kühlerschutzlösungen direkt geeicht sein, um keine zeitraubenden Umrechnungen zu verlangen. Weiter sollte es möglichst ein rung der KonstruktionsteÜe gestattet. Gute Schmierstoffhaltung, hohe Tragfähigkeit bis zu 600 kg/cm 2 , die Fähigkeit, Stösse aufzunehmen, sowie die einfache Montage sind einige der weiteren wichtigen Vorteile der Nadellager. Der Nadellager-Grundtyp Abb. 1 besteht, wie bereits erwähnt, aus Innenring, Aussenring und Nadelkranz. Die losen, rundköpfigen Nadeln laufen ohne Käfig in den Füh-sungen sich mit der Temperatur wesentlich verän- Thermometer besitzen, da die Dichte mancher Lörungen des Aussenringes. Dies ist der Normaltyp und wird bei breiter Ausführung mit Messresultat zu Irrtümern verleiten, da sich hiebei dert Lässt man dies ausser acht, so kann das « NA », bei schmaler Bauart mit « NAL > Fehler in der ermittelten Gefriertemperatur bis 16° G ergeben können. Manche Geräte erlauben bezeichnet. Das in Abb. 2 dargestellte Nadellager besitzt statt normaler Nadeln Warzen- Temperaturunterschiede, während es bei andern dank einer beigegebenen Tabelle eine Korrektur für nadeln, welche bei Demontage des Innenrings mittels in den Aussenring eingepress- Messung auf den Wert zu bringen, für den

N° 90 *-i DIENSTAG, 8. NOVEMBER 1938 AUTOMOBIL-REVUE 11 geschwindigkelt der Welle. Die Nadellagerspezialfirmen geben diesbezügliche Kennwerte in Form einer Kurve an. Um nun P für ein bestimmtes Lager und eine gegebene Tourenzahl zu finden, muss jedesmal zuerst k berechnet und dann in die Formel für P eingesetzt werden, was immerhin eine längere Rechnung bedeutet. Auch fehlt bei dieser Berechnungsart die allgemeine Uebersieht über die Belastbarkeit der Lager. In Abb. 1 sind die zulässigen Belastungen für die normalen Nadellager Serie NA 12-100 (Bohrungen 12-100 mm) für verschiedene Tourenzahlen zusammengestellt und können bequem mit einer für die Praxis genügenden Genauigkeit abgelesen werden. Diese Belastungsangaben beziehen sich auf eine « Lebensdauer > von 50O0 Betriebsstunden stossfreier Belastung: bei Stossbelastung sind die Werte mit 0,8 zu multiplizieren. Für andere Betriebsstunden sind die gefundenen Werte P mit einem aus Kurve Abb. 5 zu entnehmenden Faktor zu multiplizieren. Die Angaben der Kurven Abb. 1 beziehen sich, wie erwähnt, auf die normalen Nadellager Serie NA. Für schmale Nadellager leichte Serie NAL, welche im Innenlaufbahndurchmesser Li sich nur unwesentlich von den NA-Lagern unterscheiden, kann die Belastbarkeit mit genügender Genauigkeit errechnet werden, indem man die aus den Kurven Abb. 1 gefundenen Werte mit dem Verhältnis der Nadellängen multipliziert Ein Beispiel eou die obigen Ausführungen illustrieren: Die Getriebewelle ednes Wagens misst 46 mm und soll auf Nadellager gelagert werden. Die Belastung pro Lagerstelle beträgt 350 kg Stossbelastung bei 1500 T/Min., wobei eine Lebensdauer voa 3000 Stunden verlangt wird. Aue Kurve Abb. 1 finden wir. daes das Nadellager NA 45 (Bohrung d = 45 mm, Aussenduxchmesser D = 72 mm, Breite b = 22 mm, -61 Nadeln 3 mm Durchmesser nnd 15,3 mm lang)» bei 1500 T/Min, und einer Lebensdauer von 5000 Betriebs>ßtunden 400 kg stossfrei aufnehmen kann. Bei Stosebelaetung (Xo,8) und einer Lebensdauer von 3000 Stunden (Faktor 1,2) berechnet sich die Tragfähigkeit des Lagers NA 45 zu : 400X0,8X1,2 = 385 kg. Bei Verwendung des Nadellagers NA 45 wird also •unter den gegebenen Verhältnissen «eine Tragfähigkeit nicht vollständig ausgenützt, mit andern Worten, «eine Lebensdauer wäre gröeser als die verlangten 3000 Stunden. Führen wir die Rechnung für das leichte Nadellager NAL 45 durch (Bohrung d = 45 mm, Aussendurchmeaser D = 70 mm, Breite b = 18 mm, 60 Nadeln 3 mm Durchmesser und 11,8 mm lang), so finden wir, das« dieses Lager bei 1500 T/Min, und einer Lebensdauer von 5000 Std, 11,8 400 X = 300 kg. 15,8 etossfrei aufnehmen kann. Bei Stossbelasfung und einer Lebensdauer von 3000 Betriebsstunden berechnet sich die Tragfähigkeit dieses Lagers zu : 300X0,8X1,2 = 290 kg. NAL ist eomit für die gestellten Anforderungen zu schwach. Wird es dennoch verwendet, so wird seine Lebensdauer kürzer als die verlangten 3000 Betriebsetunden ausfallen. Statt NA 45 kann ebenfalls ein Lager mit «Rückhalt» nach Abb. 2 (Grosse 45X72X22 mm) verwendet werden, das die gleiche Tragfähigkeit wie das Nadellager NA 45 besitzt. Die Anwendungsgebiete der Nadeliager im Motorfahrzeug sind recht mannigfaltiger Art und werden dank ihrer grossen Tragfähigkeit, der Einfachheit der Montage, dem kleinen Gewicht, der hohen Festigkeit, dem guten mechanischen Wirkungsgrad, dem geringen Verschleiss und der guten Schmierstoffhaltung immer zahlreicher. Als typische Anwen- Nadellager montiert, was die Tragfähigkeit einer einreihigen Lageranordnung gegenüber verdoppelt. Auch für solche Montagen bestehen bewährte und langjährig erprobte Normalien. Für Pleuellagerungen werden Nadellager in den verschiedensten Ausführungen verwendet, darunter solche mit geteiltem Pleuelkopf und ohne Laufring, über deren Zweckmäs6dgkeit die Ansichten stark auseinandergehen. Betrachten wir anderseits einmal die in Abb. 7 dargestellte typische Lagerungsart etwas näher. Die Innenlaufbahnen des zweireihigen Nadellagers befinden eich in einem gehärteten und geschliffenen Zapfen aus Spezialstahl. Dieser Zapfen ist beidseitig mit konischen Ansätzen versehen. Das einteilige Pleuelauge ist als Aussenlaufbahn ausgebildet. Die Konstruktion ist einfach und zweckmäseig. Durch die Notwendigkeit, immer grösseren Kolbendrücken und Mas-senkräften Rechnung zu tragen, infolge Schmierungsschwierigkeiten speziell der Pleuellager von Zweitaktmotoren war man 6chliessüch genötigt, Bauelement« von gröeserer Festigkeit zu suchen, die sich möglichst wenig abnützen nnd Heine Dimensionen halben «Mlten, aües Punkte, die durch eine 6inngem&sse Anwendung der Nadellager erfüllt werden können. Nebenbei hat die Praxis gezeigt, dass der Schmiermittalverbrauch der Nadellager bedeutend geringer ist als bei Gleitlagern. Dank dem bescheidenen Platzbedarf der Nadellager ist es oft möglich und vorteilhaft, die vorhandenen, reparaturbedürftigen Gleitlager durch Nadellager zu ersetzen. Meistens beschränken sich die notwendigen Aenderungsarbeiten auf das Ausbohren des Gehäuses und einen eventuellen Ersatz des Zapfens oder ein Egalisieren der Welle, welche den Nadellagerinnenring bzw. Nadelkranz aufnehmen soll. Solche Aenderungearbeiten, obwohl im Grunde genommen für den Fachmann einfach, erfordern gewisse SpeziaAerfahrugnen ohne welche ein einwandfreies Arbeiten der Nadellager nicht möglich ist. Es ist daher stets ratsam, sich mit den Nadellagerspezialfirmen über die Möglichkeit und Zweckmäesigkeit solcher Aeenderungen in Verbindung zu setzen. Werkstatt- Winke Bläst eine Zylinderkopfdichtung durch? Um festzustellen, ob die Zylinderkopfdichtung oder ein Sprung im Zylinderblock Qas ins Kühlwasser austreten lässt, geht man folgendermassen vor: Man verstopft das Ktihleräblaufrohr, sofern es nicht bereits durch ein Ventil abgeschlossen ist, mit einem Korkzapfen und füllt nun den Kühler bis obenhin mit Wasser. Hierauf dreht man den Motor mit der Handkurbel durch. Erscheinen beim einen oder andern Kompressionshub regelmässig Blasen an der Oberfläche, so heisst das « aha, hat ihn schon» — den Sünder nämlich. sich hiebei der Flansch des Differentialkäfigs gern verbiegt, genügt es nicht, an Stelle des alten einfach einen neuen Zahnkranz aufzunieten. Vielmehr ist es unumgänglich notwendig, vorher die Auflageflache des Flansches des Differentialkäfigs auf den Spitzen der Drehbank zu prüfen. Sie muss möglichst plan sein, da sich andernfalls auch der Zahnkranz verzieht und daher nicht geräuschlos laufen kann. Unebenheiten der Auflagefläche in der Qrössenordnung bis etwa 7/100 mm können noch zugelassen werden. Zeigen sich jedoch grössere Ungenauigkeiten, so nimmt man auf der Drehbank einen ganz feinen Span ab, um den Flansch richtig plan zu machen. Die gering© Massdifferenz lässt sich mit Hilfe der Lagereinstellmuttern korrigieren. -fw- 44.5 AH». 6. Kolbenbolzen-Nadellagenmg. Abb. 7. Pleuel-Naderiagerung. dungslbeispiele seien erwähnt: Die Kegelzahnradlagerung des Hinterachsantriebes, wo die Nadellager infolge Ihrer kleinen Dimensionen leicht untergebracht werden können. Eine gute Führung der Kegelzahnräder und ein geräuschloser Gang sind Vorteile dieser Anwendung. Zur Lagerung der Wechs»lräder des Getriebes haben sich speziell die Nadellagerpatronen eingeführt. Sie zeichnen sich durch minimalen Verschleiss, kleinen Platzbedarf, ruhigen Gang und Präzision aus. Weiter werden im Chassisbau Nadellager zur Lagerung der Lenkorgane sowie der Gelenkbolzen der Federaufhängung verwendet. Was den Motor anbetrifft eo sollen als wichtigste Anwendung der Nadellager die Kolbenbolzenlagerungen und Pleuellagerungen erwähnt werden, 'welche sich gut bewährt haben. Gewisse Firmen halben die Nadellager für diesen Zweck bereite normalisiert. Abb. 6 illustriert eine derartige Lagerung für einen Viertaktmotor von 120 mm Bohrung. Die mit «Rückhalt» versehenen Nadellager bestehen aus einem Aussenring und einem Nadelkranz, welcher unmittelbar auf dem gehärteten und geschliffenen Kolbenbolzen gelagert ist. Für Zylinderbohrungen über 195 mm Durchmesser werden auf jeder Seite der Pleuelstange je zwei A) Man verstopft das Ueberlaufrohr mit einem Dle Grundlagen fachgerechter Kraftfahrzeugausbesserung, Band II, Kraftübertragung, von Korkzapfen; B) Man füllt den Kühler bis zum Rand hinauf; C) Wenn beim Durchdrehen des Motors Bläschen an der Wasseroberfläche erscheinen, Frankhsche Verlagsbuchhandlung, Abtg. Technik, Obering. E. Mayer-Sidd und Betriebsing. C. Füss. so deuten diese auf austretende Gase hin. Stuttgart Auch,in diesem U. Band, der den Organen der Steigen nur beim Kompressionshub eines einzigen Kolbens solche Blasen auf, so liegt möglicherweise ein Zylinderriss vor. Zeigen sich jedoch beim Verdichtungshub verschiedener Kolben Bläschen, so handelt es sich eher um eine mangelhafte Zylinderkopfdichtung:. Differentialkäfig prüfen, bevor ein neuer Zahnkranz aufgenietet wird. Wenn ein Zahn des Tellerrades der Hinterachse stellenweise ausbricht, so hat dies leicht zur Folge, dass noch andere dasselbe tun und das Tellerrad bald zerstört ist. Da Biidtevfisdi Kraftübertragung, also Kupplung, Getriebe, Kardanantrieb und Hinterachse gewidmet ist, wird wiederum mit besonderer Gründlichkeit auf die Verschleisserscheinungen eingegangen. Der Verfasser zeigt auf, in welchen Teilen hauptsächlich Abnützungsersebeinungen auftreten, woran man den beginnenden oder schon vorangeschrittenen Ver- 1 schleiss erkennt und welche Verschleissgrenzen gerade noch zulässig sind, ohne dass zum Austausch eingeschritten werden muss. Daneben wird aber auch eingehend beschrieben, wie man die Fehler, welche zu einem übermässigen Verschleiss führen, durch sachgemässen Einbau und entsprechende Wartung vermeiden kann. Ein Buch, das aus reicher Erfahrung heraus entstanden und für die Praxis geschrieben ist. Dem Vernehmen nach wird bald auch der III. Band des vorliegenden Werks erscheinen, der sich mit den übrigen mechanischen OPferten LUZERN Dammstrasse 9, Telephon 20.972 Kolben, Kolbenringe und Ventile für jeden Motor _ will -Tll""'IT Alle Karosseriebe schlage und Zubehöre J H T ^ j, „.^ Carl Gennheimer Zürich, Nöschelerstr.3O T E l E H O N 7 32 30 Verchromen Strausack & Co. Die Speziaifirma für -REKLAMEN Bö'gli & Kuhn, Bern Vernickeln, Kadmleren von Einzelbestandteilen sowie Massenartikel Lohn-Lüterkofen Tel. 70.059 Teilen dee Automobils befasst, während der bereits bekannte I. den Motor behandelt -b- Garagen- Einrichtungen Monbijoustr. 68a Telephon 25.069 Sämtliche liefert prompt ab Lager H. FLEURY, BERN Bogensch Qtzenstr. 6 Tel. 22.847 LIECHTI MIT GERINGEN AUSLAGEN können Sie sich in jeder Ausgabe der „Kleinen Revue" vertreten und dadurch dem gesamten Automobilfach In empfehlende Erinnerung rufen lassen. 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