Die passende Verstärkung der Kurbelwelle für Sachs und Zündapp


Achtung kein Einzelverkauf. Nur in Verbindung mit Zylinderkit bzw. Motor
Serie überarbeitet + verstärkt

 

  Kurbelwelle Serie Kurbelwelle Serie mit verstärkten Pleuelsatz
Pleuelbreite 10 mm 10 mm 13 mm
Pleuellänge 85 mm 85 mm 85 mm
Nadellager unten 14x19x9,6 16x21x9,6 18x24x12,7
Hubzapfen Durchmesser 14 mm Durchmesser 16mm Durchmesser 18mm
Nadellager oben 12x15x15 14x17x15 wahlweise 12x16xBreite 13,
12x16x15 oder 12x16x16
Kolbenbolzen Durchmesser 12 / 14 mm Durchmesser 14 mm Durchmesser 12 mm
Mögliche Hublängen 40 - 42 - 44 - 46 - 48 mm 42 - 44 - 46 mm ---
Kosten des Umbaus --- --- 160,00€
Wie man den Bildern + Daten entnehmen kann sind Sachs und Zündapp Kurbelwellen ab Werk schwach dimensioniert.
Deshalb ergeben sich häufigste Ausfälle auch schon im Serien Motor. Mit Tuning erst recht.

Tuning Pleuel gibt es einige, zB. Samarin usw. Sie sind verstärkt mit Dimensionen wie Bild Mitte.
Eine überzeugend haltbare Dimensionierung ist es jedoch nicht weil sie sich fast an Serie orientiert.
Solange 14er oder 16er Hubzapfen weiter genutzt werden ist die Haltbarkeit stark begrenzt.

Aus über 20 Jahren Tuning und Rennsport mit Simson wissen wir welche Dimensionierung hält.
Motoren bis 140 ccm und über 30 PS, harter Einsatz in bis zu 24 Stunden Rennen.
Wären hier 14 und 16 mm Hubzapfen im Einsatz würde man mit reparieren nicht hinterher kommen.

Manche Wellen haben zylindrische Hubzapfen, andere sind konisch.
Bei unserem Umbau mit stärkeren Pleuel wird es berücksichtigt. Die Hubzapfen sind jeweils darauf angepasst.
Hubveränderung zB. längerer Hub ist ebenfalls möglich und erzeugt spürbar höhere Kraftentfaltung über das gesamte Nutzband.

Zum Umbau bitte eine gebrauchte Welle einsenden Auch mit Pleueldefekt kein Problem.
Bitte möglichst die beiden Gehäuse Lager von der Welle abgezogen.

Vergleich 686 (48 Hub) und 506 (44 Hub) Welle
Durchweg mit gleichen Abmessungen. Nur Hubwangen angeschrägt und die Pleuellänge unterscheiden neben dem Hub.
Rechts im Bild 506 Welle verstärkt mit Simson Pleuel. Man kann die größeren Dimensionen gut erkennen.
Das gibts auch für die 686 Welle mit längeren Pleuel.
Abweichend von den Angaben oben wurden unter anderem Sachs Pleuel aus Alu gemessen.
Diese haben 85 Gramm Gewicht, 84 mm Länge, oben kein Nadellager sondern Bronce Buchse und unten ein Nadellager 21x16x9,6.
Die Pleuelbreite beträgt 10 mm. Somit recht geringe Auflagefläche für das Nadellager.
Auch hierbei das Grundproblem, das die untere Lagerung recht schwach dimensioniert ist, ähnlich 50er Scooter.
Die untere Lagerung ist arbeitsbedingt höher belastet als die obere und muss daher besonders bei Leistungssteigerung verstärkt werden.
Ein Simsonpleuel erfüllt diese Anforderungen vollauf mit 13 mm Breite und Nadellager + Hubzapfen größer dimensioniert.
Allerdings mit 12 mm Kolbenbolzen was passend für die hier gebotenen Tuningsätze ist.

Hier noch etwas mehr Materie zum Thema Tuning und KW Einbau.
( Oft erreichen uns Fragen dazu betreffs Tuning + Lager usw. )
Original sind meißt Schräg Kugellager Typ BO17 verbaut.
Das betrifft fast alle Mofas und Mopeds mit 50 und 80 ccm der Marken Kreidler Florett, Zündapp, Puch, Hercules Sachs.
Das Lager BO17 hat die Dimensionierung 17 x 44 x 11 mm.
Es sind ziemlich spezielle Maße die man nicht ohne weiteres gegen andere Lager tauschen kann
ohne die Lagersitze im Motorgehäuse zu ändern.
Standardgrößen von Rillenkugellager haben zB. 40, 42 und 47mm Außendurchmesser. 44 kaum.
Deren Breite ist dann meißt auch 12 mm anstelle 11mm.
Die Tragzahlen des BO17 bewegen sich um ca. 10 dynamisch und 5,5 statisch.
Kugellager in ähnlichen Abmessungen bewegen sich um dyn. 9,5 bis 13,4 und stat.4,75 bis 6,55.
Aus Sicht der Belastbarkeit besteht also kein Grund unbedingt einen Dimensionswechsel anzustreben inkl. Gehäuseänderung.
Aus der Verwendung der BO17 Lager ergeben sich Eigenheiten zum KW Einbau. Hier vor allem der erforderliche Spielausgleich.
Besonders in der Verbindung, das die Ingenieure den Spielausgleich nicht gerade Anwenderfreundlich gestaltet haben.
Einfacher wäre ( wie zB. bei Simson ) den Spielausgleich bei geschlossenen Motor von außen vornehmen zu können.
Dort sind auch dank Rillen Kugellager seitliches Spiel von 0,1 bis 0,3 mm völlig normale Werksangabe.
Mit BO 17 Lager ist das einstellen des Arbeitsspiels mit Nachmessaufwand machbar.
Die 0,1 bis 0,3 mm Spiel müssen in jedem Falle bestehen. Tendenz 0,3 ist besser.
Ohne ausreichend Spiel läuft die Kurbelwelle unter Wärmedehnung zu stramm und der Hubzapfen kann leiden.
So muss man beim Zusammenbau genau ausmessen, dann wieder zerlegen und passende Distanzen einlegen.
Solange die Kurbelwelle 40,5 mm Lichte Breite hat oder weniger geht es halbwegs gut voran. 
So ist man das von seriellen Kurbelwellen gewöhnt.
Zu beachten ist auch, das nicht alle Gehäuse gleiche "Tiefe" haben.
Auch von daher muss der Spielausgleich immer individuell per Ausmessen erfolgen.

Beim Umbau der Kurbelwellen mit stärkeren Simsonpleuel wird lichte KW Breite 40,5 mm angestrebt.
Also das Maß, welches auch seriell angestrebt ist wobei viele Originalwellen auch 40,2 mm lichte Breite haben.
Die 40,5 mm können beim Verstärken leider nicht generell garantiert werden
weil die Verstärkung anderen Ablauf erfordert als serielle Pleuel haben.
Der Hubzapfen wird mit knapp 20 Tonnen in die Passungen eingepresst was ca. 4 mal höher als seriell ist.
Die Welle wird es anschließend auch im Rennsport mit Haltbarkeit und Verscherresistenz danken.

Um die KW (nicht nur Tuning) einzubauen, empfehlen wir zuerst die lichte KW Breite auszumessen.
So bekommt man einen Voreindruck ob und wieviel ca. als Distanz beigelegt werden muss.
Dann erfolgt der Einbau komplett ohne Distanzen und bitte
beim zusammen schrauben des Gehäuses gefühlvoll vorgehen.
Das Getriebe vorerst noch nicht einsetzen. Erst nach dem Ausmessen.
(Der Prozedur zu Gute kommt, das nicht auch noch das Pressverhalten einer Papierdichtung berücksichtigt werden muss.
Es wird Dichtmasse verwendet die bitte erst abschließend nach dem Ausmessen aufgetragen wird.)
S
ollte die lichte Breite der KW über 40,5 mm liegen ist entsprechend weniger Distanz einzuplanen.
´Man muss daran denken, das die Welle mit zu wenig Spiel beim Zusammenschrauben verklemmt werden kann.
Zur Kontrolle dreht man beim Zusammen schrauben die Schrauben Schritt für Schritt und die KW zwischendurch per Hand
und fühlt so, ob die KW klemmen will oder zuviel Spiel hat.
Sollte die KW beim zusammen schrauben ohne Distanzen klemmen wollen, muss man sich mit einem Trick behelfen.
In solchen Fall kann man am einfachsten die Lagerschalen dünner schleifen.
Auch machbar aber
umständlicher wäre Lageranschläge auf der KW umschleifen oder Lagersitze im Gehäuse ausdrehen.
Viele Wege führen nach Rom.
Abschleifen der Lagerschalen kann man am einfachsten per Hand machen auf einem Bandschleifer.
Führt man die Hand ruhig mit wechselnder Drehbewegung und gleichmäßig verteilten Druck
schafft man es Hundertstel genau gleichmäßig.
Wer es sich nicht zutraut kann es mit einer alten Lagerschale testen. Nach wenigen Minuten zeigt sich das Ergebnis.
Das Spiel wird ausgemessen (zB. mit Messuhr) und dann in einem zweiten Anlauf mit passenden Distanzen ausgeglichen.
Zur Sicherheit wird nachgemessen und falls erforderlich noch mal korrigiert.
Erst dann wird abschließend Dichtmasse aufgetragen und das Gehäuse verschraubt
Das klingt alles etwas umständlich, ist es aber nur weil der Spielausgleich nicht von außen erfolgen kann.
Angenommen die Welle würde stramm laufend eingebaut sein kann es Anlauffarben in den Lagern erzeugen, sprich heiß laufen.
Bis hin zu gebrochenen Hubzapfen wenn es zu stramm zu geht und Wärmedehnung nicht eingerechnet wird.
Ist die Welle zu lose eingebaut, also zu viel Spiel sind Nachteile davon weit weniger gravierend.
Schlimmsten Falls würde sich eine ungesunde Geräuschkulisse bilden.
Die Leistungsabgabe wäre in dem Falle kaum spürbar beeinträchtigt wogegen zu wenig Spiel
also klemmende KW die Leistung deutlich mindert und Ausfall auftreten kann.

In der Rundlaufabweichung werden 0,02 mm angestrebt.
Gebrauchte Wellen ausgebaut haben auch mal 0,1 und 0,2 mm und sind noch gut gelaufen.
Manchmal auch bei Rennmotoren nach Einsätzen zu sehen.
Also ab 0,03 Alarm schlagen braucht man nicht.

Bitte nicht wundern wenn bei der Lieferung der KW 2 seltsame Scheiben mit beiliegen.
Diese beiden Scheiben sind im Simsonbereich Standard da dort das Pleuel oben geführt ist.
Nun kann man hier diese Scheiben ebenso verwenden auch wenn das Pleuel jetzt unten geführt ist.
Eine doppelte Führung ( unten + oben ) ist nicht mal übel.
So kann das Pleuel in keine seitliche Kippbewegung verfallen die dann doch irgendwann mal Laufspuren auf der
Lauffläche im Pleuel zeigen würde. Der seitliche Anlaufdruck ist immer gleichmäßig verteilt, selbst bei Höchstdrehzahl
in extremen Kurvenwechsel. Beachten muss man nur bei der Montage folgendes.
Hat man Kolben und Zylinder aufgesetzt dreht man die KW per Hand und zieht dann erst den Kopf fest.
So können sich Zylinder, Kolben und Pleuel ausrichten.
Wer die zusätzliche Obenführung mit beiden Scheiben nicht möchte lässt diese Scheiben einfach weg und nimmt dafür
ein breiteres oberes Nadellager. Die Lager gibts hier auch mit 15 und 16 mm Breite passend für die verwendeten Kolben.
Allgemein sollte das Nadellager nur wenig seitlich wandern können. Solange die volle Pleuelbreite auch Nadel Lauffläche ist
kann nichts negatives passieren.