jetzt wird es interessant.......
Wasserpumpen-Wellendichtring - NBR oder FPM?
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Mac kannst du noch einen Literaturangabe
machen? Danke 
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Hallo Köfferli :
siehe hier :
http://www.fachwissen-dichtungstechnik.de/
Die Zitate oben stammen alle aus dem PDF aus meinem Link zuvor ( diese ist wiederum auf dieser Seite zu finden
)Mir geht es jetzt nicht darum hier eine "wissenschaftliche" Diskussion zu starten , sondern überhaupt ein Verständnis für diese
ja anscheinend durchaus komplexe Thematik zu bekommen, damit eventuelle Lösungswege auch sinnvoll und zielführend sind.
Ich habe nun mehrere Dokumente komplett durchgelesen und verstehe nun auch, dass es NICHT so einfach ist dem Hersteller oder Ingenieur von damals
der ( bei Rotax ) das vor 25 Jahren entwickelt hat absichtlich "geplante" Obsoleszenz zu unterstellen.
Die Technik vor 25 Jahren hatte eben ihren damaligen Forschungsstand und man hat hier versucht in einem Kostenrahmen das "Beste" rauszuholen.
Technologischer Fortschritt und Forschung hat ja Gott sei Dank keinen Stillstand erfahren.
So gibt es hier nun heute neue Anforderungen , Materialien und Vorgehensweisen auch im Maschinenbau.
Ich finde ALLE diese Dokumente sehr erhellend und es lässt mich weiter über die noch vorhandenen Möglichkeiten nachdenken. ( Optimierung )
Erstaunt bin ich aber schon das "BMW" das bei einem modernen Wasserboxer für mehr als "20k€"
trotz aktueller "Gleitring" Dichtung nicht aus der Welt geschafft hat und hier gelegentlich IMMER noch
eine deutlich kostspieligere Reparatur ( Austausch ) an der Wasserpumpe nötig wird.
Bei den Motorrad Anschaffungskosten ist das für mich etwas unverständlich
.... ( bis auf den Markt "Erwartungsdruck" den man sich selbst auferlegt )
Mac
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wenn man das hier liest :
http://www.fachwissen-dichtung…fw-dt_Kapitel02_08_16.pdf
Seite 18 und Tabelle auf Seite 19
kann man eigentlich NUR zu dem Schluss kommen, das BMW ( Rotax ) hier bei dem angebotenen Reparaturset ( für F650, F650GS )
leider den Fehler macht und 2 identische Dichtringe für eigentlich UNTERSCHIEDLICHE Aufgaben mitliefert.
Wie mir bei meinen Recherchen aufgefallen ist, gibt es hier durchaus und merkwürdigerweise Anbieter die unterschiedliche Dichtringe ( Wasser / Öl ) liefern ???
( G650 GS )Siehe Bild :
Dichtring braun = Viton = Wasser Seite
Dichtring schwarz = FPM = Öl Seite
Lerneffekt ????
Mac
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Mir geht es jetzt nicht darum hier eine "wissenschaftliche" Diskussion zu starten , sondern überhaupt ein Verständnis für diese
ja anscheinend durchaus komplexe Thematik zu bekommen, damit eventuelle Lösungswege auch sinnvoll und zielführend sind.
... auch wenn ich nicht verstehe, warum Du nicht wissenschaftlich werden willst, wenn Du der Sache auf den Grund gehst,
aber da hat wohl die Wissenschaft an ihrem Image zu arbeiten
Lerneffekt
Oder Fortsetzung des Tomatenprinzips - grün ausliefern
und beim Kunden 
reifen lassen -
bin grad auf S. 14:
... Beispiel .... Wärmefluß 400 W/cm² ... Vergleich ... elektrische Herdplatte 8 W/cm² ...
...und da will mir keiner was von Anlassfarben glauben...
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nicht verstehe, warum Du nicht wissenschaftlich werden willst
ich möchte nur vermeiden , dass wir uns jetzt hier im "Klein" "Klein" mit irgendwelchen Formeln verlieren und dabei die pragmatischen Ansätze verloren gehen...
Bei dem Stand wäre für mich nun klar : ( nach dem Lesen der obigen Dokumente )
1. Kühlmittel wechseln ( jährlich ) bzw. mindestens 1 x jährlich das Kühlsystem z.B. innerhalb des Winterservices spülen,
um eventuell Schmutzpartikel aus dem System zu bekommen.
( Hier habe ich durchaus meinen 25 Jahre alten Kühler in Verdacht der sich von "innen" vielleicht auflöst
)2. Verwendung NUR BMW Kühlmittel 50:50 , KEINE Fertigmischung !! aus dem Zubehör !
3. falls doch Reparatursatz nötig wird >>
den mitgelieferten wasserseitigen Dichtring ( FPM ) gegen Viton Dichtring austauschen, um dem Anwendungsfall besser gerecht zu werden.
4. bei der Montage (nach wissenschaftlicher Empfehlung ( siehe PDF oben ) jegliches Fett ( Schmierung) weglassen
( das müssen wir nochmal diskutieren )5. bei der Montage der Pumpenteile ist auf absolute Sauberkeit ( auch keine Kratzer ) von Welle und Dichtringen aufzupassen , ( Finger weg von den Dichtlippen )
d.h. auch neue Dichtringe auch nicht "probehalber" auf die Welle schieben > einmaliger VORSICHTIGER/ schonender Einbau der Dichtringe !!
6. bei der Montage die GEREINIGTE Welle sehr vorsichtig in die Dichtringe einführen ( nicht wie in den meisten Internet Anleitungsvideos nach dem IKEA Prinzip
zusammenkloppen...... )7. nach der Montage keine "Gewalt" auf die Welle z.B. beim Aufbringen den Zahnrades ausüben ( axiale Verschiebung der Welle in den Dichtringen, kein "seitlicher" Druck auf die Welle bzw. Dichtlippen )
7 (a) . Flankenspiel der Zahnräder ( F650GS 2x Kunststoff , Ur-F650 1 x Kunststoff ) messen, falls nötig austauschen.
8. Deckelmontage entsprechend vorsichtig vornehmen ( z.B. F650 GS , starre Ölleitung ) Deckel bei der Montage nicht hastig drauf "kloppen" oder "verkanten" !!
9. nach erfolgreicher Rückmontage von Deckel und aller nötigen Komponenten , das System erst mal UNBEFÜLLT stehen lassen damit sich die Dichtringe
an die Welle anpassen können. ( Dichtlippen !! )
10. Kühlflüssigkeit einfüllen, Probelauf mit Entlüftung.
Wenn man nun diesen "Ablauf" ( nur (m) ein Vorschlag
) einhält , hat man eigentlich alles getan um ein möglichst langes, stressfreiesWasserpumpenleben ( x-Stunden oder X- km ) zum bekommen
Natürlich leider immer noch ohne Gewährleistung das es auch so eintritt.....
( Rahmenbedingungen , Fahrzustände, Anwendungsfälle )Alternative : alles nach der Hauruck-Methode zusammenschustern - dem ganzen keine Beachtung schenken , weiter Wasserpumpen kaufen bis zum Abwinken,
Spaß haben und fahren...
Mac
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bin grad auf S. 14:
... Beispiel .... Wärmefluß 400 W/cm² ... Vergleich ... elektrische Herdplatte 8 W/cm² ...
...und da will mir keiner was von Anlassfarben glauben...
Weil... Fläche.
Die durchschnittliche Herdplatte (20cm Durchmesser) hat ca 314 cm2 Fläche, bei 8W/cm2 sind das also ca 2500 W Wärmeabgabe.
Der WeDi hat bei einer angenommenen Auflagebreite von 1mm eine Fläche von 31mm2 oder 0,31 cm2. D.h. eine Wärmeabgabe von etwa 120W. Und der 1mm ist schon sehr großzügig angenommen.
Die Herdplatte schafft etwa 600 Grad Temperatur auf dem Glas, hat aber eine 20 mal höhere Leistung und das Medium darüber steht im Prinzip still (bei den 600 Grad dann natürlich nicht mehr). Die Kühlflüssigkeit ist in ständiger Bewegung und bei 1/20 der Leistung willst du da 300 Grad schaffen? Irgendwie doch eher unwahrscheinlich
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Dichtring braun = Viton = Wasser Seite
Dichtring schwarz = FPM = Öl Seite
die Dichtringe mögen sich unterscheiden, aber Viton und FPM sind prinzipiell derselbe Werkstoff (Viton ist eben FPM von DuPont)
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ich möchte nur vermeiden , dass wir uns jetzt hier im "Klein" "Klein" mit irgendwelchen Formeln verlieren und dabei die pragmatischen Ansätze verloren gehen
Von einem schlauen Menschen (ich glaube, er war Prof der Physik) habe ich gelernt:
"Erst wenn ich's rechnen kann, weiß ich, daß ich es verstanden habe".
Weil... Fläche.
OK...
Der WeDi hat bei einer angenommenen Auflagebreite von 1mm eine Fläche von 31mm2 oder 0,31 cm2. D.h. eine Wärmeabgabe von etwa 120W. Und der 1mm ist schon sehr großzügig angenommen.
Den Gedankengang kann ich nachvollziehen.
Aber ein Wedi im Normalbetrieb hat nach dem fachwissen-dichtugnstechnik, das macgyver aufgespürt hat, eher 0,1 mm Auflagebreite. Sind wir bei 12 W.
Was Deinen Gedankengang bis hierher eher bestärkt als entkräftet.
bei 1/20 der Leistung willst du da 300 Grad schaffen? Irgendwie doch eher unwahrscheinlich
Hättest Du in Formeln gedacht, hättest Du gemerkt, daß Du an dem Punkt aufs Glatteis kommst.
Aber an deiner Formulierung merkt man, daß Dir das eigentlich fast schon selber klar ist
https://de.wikipedia.org/wiki/…%C3%BCbergangskoeffizient
Der Wärmestrom ist der Fläche und der Temperaturdifferenz proportional, aber das heißt, daß bei kleiner Fläche eine geringe Leistung ausreicht, um eine starke Temperaturerhöhung zu erzeugen.
und z.B. Wedis ruinieren, Kühlwasser verdampfen, Wellen anlaufen zu lassen, ....
Die Kühlflüssigkeit ist in ständiger Bewegung
Der Gedanke macht im Ansatz schon Sinn.
Für den Wärmeübergang gelten im Prinzip die Kirchhoffschen Regeln wie bei der Elektrizität.
bei gegebenem Wärmestrom ist die Temperaturdifferenz (quasi der Spannungsabfall) parallel zum Widerstand
Vereinfachter "Schaltplan"
Wärmequelle ist die Reibung am Dichtspalt
da hängen mehrere kühlende "Verbraucher" dran, in grober Vereinfachung parallel:
- Welle Richtung Gehäuse / Öl (oder kein Öl, da Trockensumpf)
- Welle Richtung Impeller=isolierendes Plastikteil, von da in die Kühlflüssigkeit
- Direktkontakt Kühlwasser am Dichtspalt, von da per Konvektion raus in die große Senke
- Wärmeleitung der Dichtlippe, ab ins Gehäuse,
- Wärmeleitung der Dichtlippe, Abgabe an die Kühlflüssigkeit
- Wärmeabgabe an die Luft auf der Rückseite
Schau Dir mal die Konstruktion an. Der Wedi ist hinter dem Impeller versteckt.
Die Hälfte der Kühlpfade werden dadurch ausgebremst, die anderen sind eher dürftig weil Luft oder Platik im Pfad.
Also hoher Wärmewiderstand, gibt hohen Temperaturabfall, gibt hohe Temperatur an der Wärmequelle.
Nennt man Wärmestau.
Mir fällt auf, daß es Impeller mit verschiedenen Formen von Durchbrüchen und auch solche mit geschlossenem Rad gibt.
Vermutlich genau deswegen.
Ich denke, das wapu-Problem ist großteils auch ein Kühlproblem.
Feinheiten findet man im von mac verlinkten Fachtext.
Das wird übrigens bei Gleitringdichtungen eher schlimmer als besser.
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Sorry, wenn das jetzt besserwisserisch rüber kommt. Ist wohl ein Erbleiden in der Familie
Mein Schukldirektor wollte ich auf Mathe-Studium schicken.
Meine Schulkollegen zerreissen sich heut noch über seinen blöden Gesichtsausdruck, als ich ihm bei der Zeugnisübergabe antwortete "nee, ich studier Landwirtschaft"
Und so habe ich die Wärmerechnung an Kartoffellager und Schweinstall geübt....
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die Dichtringe mögen sich unterscheiden, aber Viton und FPM sind prinzipiell derselbe Werkstoff (Viton ist eben FPM von DuPont)
also im Fazit: FPM ist nicht gleich FPM
jeder Hersteller kocht da sein eigenes geheimes und/oder patentiertes Süppchen.
behauptet zumindest der Herr Dichtungs-Prof
http://www.fachwissen-dichtung…itelseiten/Kapitel02.html
Es kann also durchaus sein, daß BMW da mit der Auswahl des konkreten Herstellers schon Feintunig betrieben hat, die wir hier nur dilettantisch verschlimmbessern können
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die Dichtringe mögen sich unterscheiden, aber Viton und FPM sind prinzipiell derselbe Werkstoff (Viton ist eben FPM von DuPont)
also im Fazit: FPM ist nicht gleich FPM
jeder Hersteller kocht da sein eigenes geheimes und/oder patentiertes Süppchen.
tja
womit wir wieder laut Seite 19 ( Tabelle )http://www.fachwissen-dichtung…fw-dt_Kapitel02_08_16.pdf
zumindest für die Materialeigenschaften bei
PTFE = Sorgen Adé
wären.
In der Tabelle scheint es zumindest DAS Supermaterial in der Dichtungstechnik zu sein.
Habe es nun nochmals durchgelesen ,
die eingesetzten Materialen ( Dichtungen ) in unseren BMW-Modellen,
sind anscheinend halt NUR ein gut kalkulierter Kompromiss.
Der Motor darf im Gesamtprojekt "F650" Summe X kosten bzw. nicht überschreiten.
Hier kann dann natürlich eine Wasserpumpe ( Baugruppe ) aufgrund der verwendeten Werkstoffe nicht schon zu hoch in der Wertigkeit ( = Kosten ) angesetzt werden, denn => Gesamtziel ( Motorrad Kaufpreis ) nicht einzuhalten.
Wenn FKM 10 Mal teurer ist als NBR und FFKM ( bzw. PTFE ) 10 mal teurer als FKM und dann auch noch die physikalisch begrenzenden
Verwendungsmöglichkeiten zu beachten sind - was bleibt dem Entwickler dann am Ende ?
Er rechnet mit der max. zu erwartenden MTBF und konstruiert an der "Grenze".
Das Ausfallrisiko lässt sich durch penible ( proaktive ) Wartung vielleicht etwas minimieren.
Mac
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4. bei der Montage (nach wissenschaftlicher Empfehlung ( siehe PDF oben ) jegliches Fett ( Schmierung) weglassen
( das müssen wir nochmal diskutieren )Die Wissenschaft hat festgestellt, daß durch die Kontrollbohrung Dreck in die Pumpe geblasen wird. Ich fette weiter, weil ich keine Lust habe, immer nur rückwärts zu fahren. Entweder hält das Fett den Dreck zurück, oder der Dreck schwimmt mit dem gelösten Fett wieder raus...
Ich hab´ das mit mir fertigdiskutiert
Beste Grüße
Chris
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Ich hab´ das mit mir fertigdiskutiert
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Auch hier wieder nur Jain. In einem theoretischen, abgeschlossenen System reicht selbst 1 Mikrowatt aus, um Wasser irgendwann zum Kochen zu bringen. In der echten Welt klappt das aber nicht, da du Wärmetransfer und damit "Verluste" hast. aber die lassen sich leider nicht allzu leicht bestimmen.
Aber wenn wir mal annehmen, dass das Ölseitige Ende der Welle konstant 100 Grad hält weil es ja vom Öl mehr oder weniger umspült wird und etwa 30mm vom WeDi weg ist dann hättest du bei einer Wärmeleitfähigkeit Lambda von 50 W/(m*K) bzw 0,05 W/(mm*K) und einer Temperatuedifferenz von 200 K einen Wärmestrom von A*Lambda* delta T /l= 78,5 mm2*0,05 W/(mm*K) *200/30mm einen Wärmeabtransport von 26 W. Also deutlich mehr als du produzierst.
Oder die Formel umgestellt: wenn du die 12 Watt nur über das Öl abführen würdest, würdest du ein delta T von Q*l/(A*Lambda) = 12W*30mm/(78,5mm2*0,05W/(mm*K)=91K erreichen. Das wären etwa 190 Grad Celsius. (Was bin ich froh, dass du das nochmal auf 12 Watt korrigiert hast :D)
Und das beinhaltet jetzt eine vollständig isolierte Welle, die ihre Wärme komplett ans Öl abgibt. Wenn man jetzt noch bedenkt, dass auch an all den anderen Stellen die du aufgezählt hast Wärme abgetragen wird liegt die Temperatur weit unter 150 Grad. Anlassfarben fangen überhaupt erst bei 200 Grad an. Blau liegt bei 300. Also bleibe ich dabei, Anlassfarben auf der Welle können bei normal funktionierendem System nicht sein. Wenn du viel mehr Wärme produzierst oder weniger abführst weil zu wenig Öl drin und ein Stein genau auf der Dichtfläche liegt, der jetzt spanend bearbeitet kann es sicherlich in Einzelfällen zu Anlassfarben kommen. Aber bei den dafür benötigten Temperaturen und dauern würde dann auch der WeDi Temperatur-Schaden nehmen.
Also sind wir wieder bei Teflon (PTFE) Dichtringen, die es ja nicht gibt. Und jetzt? Ist halt so, bleibt so?
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Also sind wir wieder bei Teflon (PTFE) Dichtringen, die es ja nicht gibt. Und jetzt? Ist halt so, bleibt so?
geben tut sie's:
https://shop.sealware.de/custo…al/query/10,00.26,00.7,00
OK, PTFE ist kein Elastomer, deshalb haben die Ringe einen anderen Aufbau als WeDi.Aber es hat niedrige Reiberte und kann mit schmierenden Füllstoffen versehen werden.
schau'mer mal, was als Antwort auf meine Anfrage kommt...
PTFE = Sorgen Adé
Bist Du vielleicht noch nicht bis Kap 9.5 im fachwissen-dichtungstechnik.de vorgedrungen?
"... in ausgedehnten Laboruntersuchungen .... Beide Dichtungstypen hatten über lange zeit mittlere Leckraten im Bereich 0,3 g/h.
Nach 3600 Stunden überschritt die erste FKM-Radialdichtung eine Leckrate von 1g/h, die erste PTFE-Manschette bereits nach 1600 h
nach 5000 h hatten 30 % der FKM-RAdialdichtungen und 50 % der PTFE-Manschetten eine Leckrate von mehr als 1g/h
.... verschiender Hersteller .. beträchtliche Unterschiede ....
jede zweite Dichtung jeder Bauart überstand 10.000 Betriebsstunden ..."
Ja, 1600 Bh wären schon mal 100.000 km.
Das ganze allerdings in Öl. Bei Wasser könnten sich imho die Lebensdauer deutlich verringern, aber die Verhältnisse zugunsten von PTFE verschieben.
Ich hab gestern noch ein paar von den anderen Kapiteln überflogen und habe gelernt:
- Es ist noch mehr Alchemie als Wissenschaft
- für zuverlässige Ergebnisse wird man um umfangreiche Tests nicht rum kommen
- BMW hat mit 100000en Tomaten-Tests uns Losgröße-1-Bastlern da einen unerreichbaren Vorsprung voraus
- Lebensdauer von Dichtugnen kommt vom Schmierfilm, der wird durch Rauigkeit verbessert
- harte glatte Oberflächen sind darum nicht immer das Optimum
- Die Oberflächenstruktur entwickelt und verändert sich im Betrieb
- vorgefertigte Drallstrukturen sind schwer reproduzierbar und halten nicht dauerhaft
- Gleitringdichtugnen sind vom Einbau, Kühlung, Spülung (Dampfblasen) in einen bestehenden Bauraum auch nicht ohne
Ich sehe auf jeden Fall keine einfache vielversprechende Verbesserung.
Aus zeitökonomischer Sicht ist das Original-Rep-Kit mit sorgfältiger Montage nach Werksvorgabe (incl Molykote 111...) wohl das Optimum.
Alles andere ist borniertes "geht-nicht-gibts-nicht" - ohne das allerdings die Menscheit noch immer auf den Bäumen wohnen würde.
also - nicht aufgeben
Zitat von (aus einer PM)Alles anzeigenTipp von der Rennstrecke ( Mechaniker ) wie die Wasserpumpen dicht bekommen. ( sehr hohe Belastung und Drehzahlen )
hat er selber schon gemacht.
1. Welle mit grobem/feinem Sandpapier glätten , Nut(e) entfernen.2. dann in "Drehrichtung" der Pumpe bzw. in Förderrichtung des Wassers also immer in Richtung Wasserseite ganz vorsichtig ein "Wellenmuster" ( wie eine Spirale )
in Richtung Impeller in die Welle schleifen ( geht natürlich am besten auf einer Drehmaschine ) ,
muss nicht viel sein ( also nicht tief "reinfräsen" nur oberflächlich ) , das Wasser folgt immer dieser "Spiralwelle" und er versicherte mir , dass die damit
Motoren dichtbekommen haben für die es z.B. keine Ersatzteile ( z.B. Wellen ) mehr gegeben hat und das dauerhaft.
3. Wellendichtringe natürlich neu, die Nut hat denen den Hals umgedreht.....
.... und so treffen sich die Alchimisten-Praktiker wieder mit den Labor- und Papier-Theoretikern
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Alles andere ist borniertes "geht-nicht-gibts-nicht" - ohne das allerdings die Menscheit noch immer auf den Bäumen wohnen würde.
also - nicht aufgeben
ist das jetzt ebenfalls schon ein "ernüchterndes" Fazit ?
Bin gespannt was bei deiner Anfrage rauskommt , hatte ja mit einigen telefoniert - Absage - kein Verkauf an privat - schon gar nicht in Stückzahlen unter 10
Die Labor Untersuchung hatte ich gelesen - ich kann das auch praktisch "bestätigen"
vor etwas mehr als 3 Jahren neue WaPu - dann aber eben nicht so viele km -
dafür aber in den 3 Jahren wirklich fast täglich benutzt.....also die Betriebsstunden "überschritten" !?!
Aber ich habe ja oben schon für mich den "Kompromiss" beschrieben - der anscheinend unausweichlich bleibt,
der nächste Tausch wird genau so ablaufen ( bis auf das Fett weglassen
) wieder mit Reset des WaPu-Zählers Mac
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ist das jetzt ebenfalls schon ein "ernüchterndes" Fazit ?
Nein, mein persönliches Lebensmotto
Wenn man bei Risiko-Entscheidungen immer nach dem Erwartungwert zum Zeitpunkt der Unsicherheit vorgehen würde, würde man sich ja nie was trauen.
Außerdem macht Probieren viel mehr Spaß
No risk - no fun.
Meine Landmaschinenmechaniker haben gelernt "gaid niad gitz niad"
Oder wie meine Oma zu sagen pflegte: "Niad naugebm naid' all's"
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kein Verkauf an privat - schon gar nicht in Stückzahlen unter 10
Wenn ich im thread zurück blättere, sind wir hier grad' zu fünft. Wären für jeden 2 Testkandidaten.
Aber bring' mal 5 Mann unter einen Hut
Wenn sich was vielversprechendes raus kristallisiert, würd' ich ein "mini-crowdfunding" im Forum mit einem neuen Thread probieren.
'ne Umsatzsteuer-ID könnt ich beisteuern, wenn's hilft.
Meinetwegen auch eine Zwischenfinanzierung.
Wenn jemand Bestellabwicklung und Versand machen kölnnte, wäre ich dankbar.
Aber noch seh' ich nicht den "bingo"-Punkt.
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Aber bring' mal 5 Mann unter einen Hut
YMCA ?
mini-crowdfunding
- ich bin dabei !Mac
EDIT : meine Anfrage von letzter Woche....
Wir haben die Lösung mit einer Wellenschutzhülse geprüft, diese ist jedoch erst ab 12 mm erhältlich.
Alles darunter wäre mit Sonderanfertigung verbunden, was recht aufwendig wäre.
Wir haben auch eine Abdichtung mit einer Kassettendichtung vorgedacht.
Leider ist hier aber der Querschnitt zu klein, um diese fertigen zu können.
Die letzte Lösung, die evtl. noch möglich wäre, wäre ein HLD-Wellendichtring. ( extern da PDF zu groß LINK)
In der Anlage finden Sie die Infos zu diesem.
Bitte prüfen Sie, ob das für Sie in Frage käme, dann würden wir ein Angebot für Sie ausarbeiten.
Mit freundlichen Grüßen
