Materialfrage Pedalachsen und Tretlagerachse

[trauntaler]

Hallo!

Mal angenommen ich würde Pedalachsen und eine Tretlagerachse selber bauen wollen, was für ein Material würde sich anbieten? Werden solche Teile i.d.R. gehärtet?

Es geht um eine Restauration eines alten Rades, nicht um hochbelastete MTB-Teile.

Grüße
Stefan

 

[Gutachter]

Das Pedallager mit Gleitlager oder mit Industrielager?

 

[trauntaler]

Der Originalität wegen richtige Kugellager, also das Lager direkt auf der Pedalachse mit losen Kugeln. Sollten sich keine passenden Teile finden Lassen vermutlich Gleitlager.

Verschleiß wäre kein Thema, Stabilität sollte halbwegs ausreichend sein und das Material sollte zu beschaffen sein.

Grüße
Stefan

 

[Dwalinn]

Da brauchst du was härtbares, sonst sind die Lager ganz schnell kaputt. An Stählen käme in Frage 1.3505 (100Cr6) oder 1.4125 (X105CrMo17). Korrosionsbeständigkeit ist nur bei zweiterem gegeben. Von der Verarbeitbarkeit her sind die beide schwierig.

 

[trauntaler]

Von der Verarbeitbarkeit her sind die beide schwierig.

Hm, sowas nicht ausreichend: http://www.ebay.de/itm/300691467767 ?

Grüße

 

[Dwalinn]

Die ebay-Stangen sind schon gehärtet. Du brauchst aber was ungehärtetes, dass du dann, wenn die Achse fertig ist, härten lassen kannst. Außerdem ist der Stahl von seinen Materialeigenschaften wohl eher nicht so gut geeignet für dein Vorhaben (wobei ich zugeben muß, das ich da auch nicht so wirklich viel Ahnung habe, da solltest du nochmal selbst ein wenig weiter recherchieren).
Wie sieht denn deine Werkzeugausstattung aus? Ich nehme mal an, eine Drehbank ist vorhanden oder zumindest hast du Zugang zu einer, denn ohne kannst du es eigentlich gleich vergessen die Kugeln direkt auf der Welle laufen zu lassen. Und mit einer Drehbank sollten die von mir genannten Stähle eigentlich kein Problem darstellen.

 

[Warthog]

Im Film über das Raleighwerk Mitte voheriges Jahrhundert haben sie die Tretlagerwellen einsatzgehärtet.

 

[Berrrnd]

das wäre auch das einzig vernünftige.
die laufbahnen der kugeln müssen oberflächlich hart sein.

 

[trauntaler]

Drehbank und Fräse vorhanden, beides leider ohne Kühlung. Da ich auf beiden Geräten zwar arbeiten kann aber das nie richtig gelernt habe werde ich die Teile wohl fertigen lassen.

Es gäbe die benötigten Pedale auch zu kaufen: http://www.historische-raeder.de/Angebote.html ( vorletztes Bild ). Nur preislich liegen diese "alten" Pedale höher als viele der aktuellen...

Grüße
Stefan

 

[bastl-axel]

...vermutlich Gleitlager.

Man kann von Nadellagern die Innenhülse einzeln kaufen. Die sind schon poliert und gehärtet. Materialdicke zwischen 1,5 und 2,0 mm.
Diese auf eine Achse/Welle auch minderer Qualität gesteckt, erfüllt alle Ansprüche für eine Gleitlagerung.

 

[trauntaler]

Das Thema wird wieder aktuell, ein passendes Spenderpedal ist gefunden. Die Pedalachse muss aber nach wie vor selbst gefertigt werden, die Lagerung geschieht klassisch über Kugeln, Konus und Lagerschale. Hier ein Bild:

Die Lagerschalen außen und der einstellbare Konus am Pedalende bleiben vom Spenderpedal, Problem ist der Lagerkonus innen auf der Pedalachse.

Im Film über das Raleighwerk Mitte voheriges Jahrhundert haben sie die Tretlagerwellen einsatzgehärtet.

In der Wiki-Beschreibung zum Einsatzhärten finde ich folgendes:

Geeignete Werkstoffe
Einsatzstähle bzw. Edelbaustähle mit verhältnismäßig niedrigem Kohlenstoffgehalt, unlegiert oder niedrig legiert. Geeignete Werkstoffe sind Stähle mit einem Basiskohlenstoffgehalt von weniger als 0,25 Masse % Kohlenstoff. Sehr häufig verwendete Werkstoffe sind z.B. 1.6587/17CrNiMo6 ; 1.0301/C10 ; 1.7131/16MnCr5 ; 1.7147/20MnCr5.

Leider finde ich C10 nicht als 20mm Rundstahl zu kaufen, nur C35 (1.0501). Nach einer anderen Liste im Netz ist dieser C35 Stahl nicht mehr zum Einsatzhärten geeignet... was nun? Hat der C35 Stahl, wenn er nicht weiter vergütet wird überhaupt noch Vorteile gegenüber ST52 Baustahl?

Grüße
Stefan

 

[Pelto]

Wenn du jetzt nicht mit der Restauration so weit gehen willst, dass du auch die selben Fertigungsverfahren wählst wie anno dazu mal, dann nimm einen Vergütungsstahl, diese kann man randschichthärten auch ohne das umständliche Einsatzhärten.

Klassische Vertreter z.B. 42CrMo4 weiß aber nicht ob dieses Stahlwerk auch Rundstahl herstellt.

Hier kann man diesen dann evtl. bestellen, bei deiner Menge schenken sie dir vielleicht einen Rest

Nachteil, wie bei allen niedrig legierten Stählen ist die Korrosionsanfälligkeit, gerade Reibkorrosion ist in deinem Falle ein Thema. Aber wenn es jetzt nur so 200 km im Jahr laufen soll und gut gefettet ist, sehe ich da kein Problem.

Der perfekte Edelstahl wäre GX165CrMoV12 (1.2602) aber wo man diesen herbekommt und das auch noch als Rundstahl... hmmm
Auch braucht man für die Bearbeitung solcher Stähle spezielles Werkzeug was auch immer so ein Thema ist wenn man selbst fertigen will.

Naja vielleicht hat es etwas geholfen.

 

[Elektrochemie]

Wenn Lager im Spiel sind sind in der Regel die geforderten Toleranzen ziemlich klein, meiner Erfahrung nach meist etwa 0,01 - 0,025mm Das ist schwierig einzuhalten, wenn die Teile nach dem drehen gehärtet werden sollen. Eventuell wäre es da sinnvoll, die Achsen erst zu drehen, dann Oberflächenhärten (Die komplette Achse härten ist wenig sinnvoll, da sie dann leichter bricht. Gehärteter Stahl ist spröder als weicher Stahl.) und anschließend auf das Fertigmaß zu schleifen. Inwieweit sich das bei der geringen Laufleistung lohnt ist eine andere Frage, standard Kugellager kosten ja nicht die Welt...

 

[trauntaler]

Klassische Vertreter z.B. 42CrMo4 weiß aber nicht ob dieses Stahlwerk auch Rundstahl herstellt.

Dieser Stahl ist in handlichen Mengen über ebay lieferbar, z.B. http://www.ebay.de/itm/42CrMo4-Werkzeugstahl-2-Stuck-Rund-20mm-x-L-1000mm-/330768010312

Dort ist auch die Rede von "leicht" verarbeitbar (drehen, bohren, fräsen). Ich denke das ist die richtige Wahl, vielen Dank für deine Hilfe!

Wenn Lager im Spiel sind sind in der Regel die geforderten Toleranzen ziemlich klein, meiner Erfahrung nach meist etwa 0,01 - 0,025mm

Die Toleranzen sind hier nicht das Problem denke ich, das Lagerspiel ist ja über den Konus einstellbar. Vielmehr wird die Laufbahn des inneren Lagers auf der Pedalachse ein Problem darstellen. Hier muss das Pedal hart genug sein damit sich die Kugeln nicht gleich ins Pedal einarbeiten...

Grüße
Stefan