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Yamaha XS 1100 Forum

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Dieses Thema hat 1 Antworten
und wurde 1.623 mal aufgerufen
 Räder
Peter Kemm Offline




Beiträge: 1.211

22.05.2009 05:56
Hinterrad-Nadellager - Verfügbarkeit, Schäden, Alternativen Thread geschlossen

Hierzu vgl.a.

Rollenlager im Hinterrad

Aufruf Radlagerschäden

Hinterrad-Nadellager auch bei CMS ausverkauft


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Leider muß ich eingestehen, daß mein Versuch, von Lagerherstellern eine Stellungnahme zu alternativ einsetzbaren Lagermodellen zu erhalten, kläglich gescheitert ist. Bestimmt nicht vieles, aber manches war in der angeblich 'guten' alten Zeit doch besser - wenn man als Privatperson vor vielleicht noch 30 Jahren eine Anfrage an eine Firma schickte, war die Chance recht groß, daß man nicht nur eine Antwort erhielt, sondern mit dieser auch etwas anfangen konnte.

INA hat weder auf das Einsenden der Anfrage per offiziellem Anfrageformular von der Internetseite aus, noch auf eine Wiederholung dieser Anfrage ca. zweieinhalb Wochen später per eMail reagiert. Das könnte man mit den Turbulenzen in der SCHAEFFLER-Gruppe erklären, zu der INA ja gehört, andererseits bestätigt dieses Verhalten aber auch die Erfahrung eines amerikanischen XS1100-Fahrers mit der völligen Abwesenheit von Hilfsbereitschaft bei INA (im US-XS1100-Forum berichtet). Deshalb war es sehr erfreulich, als von SKF nicht nur eine (telefonische) Reaktion erfolgte, sondern ich sogar über den zuständigen Fachbereich TwoWheelers (ein uralter deutscher Begriff) an die Entwicklungsabteilung weitergereicht wurde - auch dort schien man bereit, zu helfen, wenn sich das auch etwas hinzog. Da ich selbst in einem Großbetrieb beschäftigt bin, ist mir natürlich klar, daß die Tagesarbeit absoluten Vorrang hat, andererseits war ich in meiner vorherigen langjährigen Tätigkeit als Hochspannungs-Prüfingenieur selbst ab und zu mit der Beantwortung produktionsunabhängiger Anfragen zur Hochspannungsprüf- und -meßtechnik befaßt, und weiß deshalb auch, daß sich solche Dinge durchaus einschieben lassen. Und derartige Anfragen wurden bei uns mit einem vertretbaren Aufwand immer beantwortet, ob sie nun von Professoren oder von Studenten kamen. Nun, ich war ja gerne bereit zu warten, schließlich war ich es, der Hilfe benötigte. Für drei in ein bis zwei Wochen Abstand angekündigte Gesprächstermine opferte ich drei volle Urlaubstage (und verärgerte damit gleichzeitig meinen Chef ganz gewaltig) und blieb dann jeweils auch den ganzen Tag in Telefonnähe, um den versprochenen Anruf auf keinen Fall zu verpassen. Da keiner dieser Anrufe erfolgte, bemühte ich mich jeweils um einen neuen Termin - ich glaubte schon nicht mehr an das Zustandekommen eines Gesprächs, dann wurde aber nochmals ein Termin fest zugesagt.

Naiverweise hatte ich angenommen, daß meine paar schriftlich formulierten Fragen von einem Lager-Spezialisten aus dem Handgelenk beantwortet werden könnten, ohne daß er dazu auch nur in Unterlagen reinsehen müßte. Wie weit ich damit daneben lag und was ich mit diesen Fragen angerichtet hatte, wurde mir mit Schrecken erst einen Tag vor dem endgültigen Gesprächstermin deutlich, als mich der offensichtlich vorher nicht in Kenntnis gesetzte Chef des Bearbeiters aus der Entwicklungsabteilung am Telefon darauf hinwies, daß man sich einerseits dort mit der Betreuung von Großkunden mit Auftragskontingenten von einer Million Stück aufwärts befasse (sprich für solche Nullen wie mich sowieso keine Zeit hätte), und daß ich andererseits mit der Beanspruchung auf nicht absehbare Zeit eines Mitarbeiters - der sich meines Wissens an diesem Tag erstmals tatsächlich mit den Fragen befaßte - die Existenz von SKF gefährden würde. Offensichtlich hatte ich die Komplexität meiner Fragen total unterschätzt, augenscheinlich erforderten sie arbeits- und zeitaufwendigste intensive Grundlagenforschung. Nur das unerschrockene und entschiedene Eingreifen des Vorgesetzten rettete SKF vor dem sofortigen Zusammenbruch - indem er "die Notbremse zog" und mir klar machte, daß für mich nichts zu holen wäre.

Nach wochenlanger Vorspiegelung, daß man mir helfen wolle ("Motorradfahrern muß man doch helfen"), hätte ich mir nicht träumen lassen, daß sich SKF schlußendlich noch weitaus schäbiger verhalten würde als INA - da ist deren Überhauptnichtreaktion doch irgendwie ehrlicher.

Das Schreiben an SKF ist ganz unten angehängt. Die beiden Schreiben an INA waren damit weitgehend identisch, nur daß darin auf INA als den Lieferanten des Originallagers NA 5904 hingewiesen wurde und die gegenüber SKF 10% bis 13% höheren Angaben für die dynamische Tragzahl in den INA-Unterlagen zugrundegelegt waren. Dieser Unterschied heißt nicht etwa, daß die gleichen Lagermodelle bei INA eine entsprechend höhere Tragfähigkeit hätten, sondern er beruht auf einem anderen Bewertungsverfahren.

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Eigentlich hatte ich mit meinem Rückzug aus dem Forum bis nach dem Treffen in Wipperfürth warten wollen, um in einer Zusammenfassung der bislang aufgelaufenen oder angesammelten Informationen zum Thema Hinterrad-Nadellager auch Werners avisierte Angaben zu seiner Verwendung eines NKIA 5904 berücksichtigen zu können, aber da mit dem Totalausfall der erhofften Tips / Hinweise / Ratschläge von Seiten der Lagerhersteller der wichtigste Bestandteil fehlt, kann ich meinen zur allgemeinen Erleichterung letzten Beitrag auch genausogut jetzt schon loswerden.

Bedauerlicherweise kann auch eine weitere wichtige Information nicht berücksichtigt werden, da sie aus nicht so recht verständlichen Gründen nicht vorliegt, respektive nicht zur Verfügung gestellt wurde. Dabei geht es um in Deutschland oder im deutschsprachigen Raum aufgetretene Defekte am originalen Hinterrad-Nadellager NA 5904 - aufgrund der 'Nullantwort' und davon ausgehend, daß an der bescheidenen Zahl von Hits auf meinen Aufruf zur Meldung von Radlagerschäden (und eventueller Benutzung von Alternativ-Lagern) auch nichtregistrierte Forumsnutzer beteiligt waren, muß man schließen, daß dieses Thema noch nicht einmal bei der Hälfte der registrierten Forumsmitglieder soviel Interesse hervorruft, daß sie auch nur mal in den Aufruf reingesehen hätten. Über die Hintergründe zu spekulieren, spare ich mir, allerdings war ja auch im alten Forum bei manchen Teilnehmern die Bereitschaft zur Nutzung der gebotenen Informationen deutlich größer, als die Neigung, auch mal fünf Minuten dafür zu opfern, selbst eine so simple Information zu liefern, wie hier erbeten.

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1) Sachlage

Beim originalen linksseitigen Hinterrad-Nadellager (Ersatzteilpos. 40-14, Ersatzteilnr. 93313-62010) der XS1100 handelt es sich um eine von INA auf YAMAHA-Bestellung gefertigte Sondergröße mit der Bezeichnung NA 5904 V1 (Details s. angehängtes Schreiben an SKF). Um Mißverständnissen vorzubeugen - selbstverständlich handelt es dabei um ein in allen Teilen (z.B. Hauptabmessungen, Lagerluft, Toleranzen, Materialqualität, Tragfähigkeit, Lagerbezeichnung) normgemäßes Lager nach ISO (und damit auch nach DIN). Aber noch lange nicht alles, was nach Norm möglich ist, muß auch gebaut werden - technische Notwendigkeiten und Wirtschaftlichkeit erfordern eine Sortimentsbegrenzung. Dieses Lager ist als Ersatzteil bei YAMAHA nicht mehr erhältlich, ebensowenig ist es im Fertigungsprogramm der Lagerhersteller enthalten.

Von Art wurde eine Bezugsquelle genannt, die leider schon kurz darauf versiegt war - s. http://www.cmsnl.com/products/brgcyl-cal...-11_9331362010/. Ob es sich bei diesen Lagern um von YAMAHA oder Händlern aufgekaufte Restbestände handelt, oder ob der niederländische Anbieter CMS eine kleine Sonderserie hat fertigen lassen (Indien, China? - hoffentlich mit funktionierendem Qualitätsmanagement), ist zumindest mir nicht bekannt. Eine Wiederlieferbarkeit in naher Zukunft wird immerhin nicht ausgeschlossen, so gibt es vielleicht noch Hoffnung. Von Jörg wurden zwei weitere Bezugsquellen beigesteuert, http://biketeile-service.de und 'Zweiradservice Stephan Meyer' (s. Beitrag v. 2009-05-11 unter Hinterrad-Nadellager auch bei CMS ausverkauft) - auf der Biketeile-HP muß man sich wohl erst mal registrieren, um dann nachfragen zu können, ob das Lager lieferbar wäre oder ist.


2) Bekannte Defekte

In Deutschland keine. Ist natürlich Quatsch, aber wie schon weiter oben erwähnt, so ist nun mal der Informationsstand. Aus dem amerikanischen und dem britischen Forum weiß ich von 4 Defekten - sicher wird dort auch über weitere Defekte berichtet (das Thema wird häufiger aufgegriffen, wie in einem Schnelldurchgang zu sehen war), aber ich habe die Foren nicht systematisch auf solche Schäden durchforstet. Diese vier Defekte wurden wie folgt behoben (oder auch nicht): a) Komplettaustausch des Hinterrads gegen einen Gebrauchtkauf mit eingebautem Nadellager in einwandfreiem Zustand, b) Kauf eines Originallagers von CMS, c) Ersatz des Nadellagers durch zwei schmale Kugellager entsprechender Durchmessermaße unter Beilage von Axial-Distanzhülsen für Lagerinnen- und -außenring, d) Diskussion versickert ohne erkennbare Lösung.


3) Alternativen

Den Einbau völlig anderer Räder mit abweichenden Lagerausführungen oder -größen zähle ich hier nicht als Alternative.

In USA + Großbritannien: Der in 2), c) aufgeführte Ersatz des Nadellagers NA 5904 durch zwei Kugellager wurde von anderen Forumsmitgliedern als äußerst bedenklich angesehen - ganz klar, wegen des Risikos der Verspannung des großen rechtsseitigen Kugellagers gegen die beiden kleinen Kugellager. Der von einem Forumsteilnehmer vorgeschlagene Einsatz eines kombinierten Nadel-Schrägkugellagers NKIA 5904 stieß auf große Bedenken und strikte Ablehnung - deutlich niedrigere Tragfähigkeit und erneut Gefahr der Verspannung (des Schrägkugellagers) gegen das rechtsseitige Kugellager. Mehrfach wird darauf hingewiesen, daß unbedingt das Originallager NA 5904 verwendet werden sollte.

In Deutschland: Da ist zunächst nur die 'Lösung Werner Maier' bekannt, mit ebenfalls dem Nadel-Schrägkugellager NKIA 5904. Da Werner dieses Lager in seinem Shop auch direkt als Ersatz für das NA 5904 verkauft (Haftungsrisiko!?), werden neben seinem eigenen XS1100-Gespann wohl auch weitere Maschinen mit dem NKIA 5904 unterwegs sein. Jegliche Detailangaben fehlen aber bislang - Einbauposition, bisherige Laufleistung(en) (50000km, 100000km), eventuelle Schäden. Werner wird das sicherlich in Wipperfürth alles nachliefern, wie auch die Begründung, warum das NKIA 5904 dem NA 5904 überlegen ist.

Meine Bedenken gegen das NKIA 5904 hatte ich ansatzweise ja schon zum Ausdruck gebracht und will sie hier noch etwas vertiefen. Der Innenring des originalen Nadellagers NA 5904 hat eine Dicke von 2.5mm. Aufgrund der Kantenverrundungen verbleibt auf beiden Stirnseiten eine ebene Ringfläche von (am Originallager gemessenen) 1.7mm Breite, über die die hohe Kraft beim Anziehen der Hinterachsmutter auf die beidseitigen Distanz- oder Druckhülsen übertragen wird. Gleiche geometrische und mechanische Bedingungen gelten für die Nadellagerseite des kombinierten Nadel-Schrägkugellagers NKIA 5904, auf der Kugellagerseite läuft der Innenring zur Aufnahme der Kugeln jedoch viel schmaler aus, die stirnseitige plane Ringfläche wird auch hier zusätzlich durch Kantenverrundungen verkleinert. Leider fehlen Detailmaßangaben, aber aus den Maßskizzen und dem Bild des Lageraufbaus schätze ich die Breite der Ringfläche auf unter 1mm, optimistische Annahme 0.85mm - wegen des kleineren mittleren Ringdurchmessers beträgt die Ringfläche, über welche die Spannkräfte übertragen werden, weniger als die Hälfte der nadellagerseitigen Ringfläche, die Drücke sind hier also mehr als doppelt so hoch. Auch ohne die axiale Spannkraft beim Zuknallen der Hinterachsmutter mit 150Nm zu berechnen, kann man sich diese sehr hohe Kraft vage vorstellen, wenn man sieht, daß sich die viel größere Ringfläche der Mutter zwar nicht tief, aber doch deutlich wahrnehmbar in die U-Scheibe eindrückt. Ob das kugellagerseitige Ende des Innenrings des NKIA 5904 für die Übertragung so hoher axialer Kräfte und Drücke gedacht oder ausgelegt ist, wage ich zu bezweifeln.

Selbst wenn der Innenring in diesem Bereich sich nicht verformen oder gar brechen sollte (was ein plötzliches Blockieren des Lagers bewirken könnte, und nicht nur ein langsames Schwergängigwerden), so drückt diese schmale Ringfläche (radseitig positioniert) in der Nähe der Innenwandung auf die lange Distanzhülse zwischen den beiden Radlagern. Die Folge könnte sein, daß die Hülse dort nach innnen aufwulstet und damit fest an die Radachse gedrückt wird. Dann bräuchte man zum Austreiben der Achse bei der Demontage nicht einen Kunststoffhammer, sondern einen Stahlhammer von mindestens 600g oder gar 800g (und natürlich einen Messingdorn von 20mm Durchmesser). Das Risiko der Verspannung des Schrägkugellagers wurde schon so oft angeführt, daß sich eine Detaillierung erübrigt - vgl.a. Fragen im Schreiben an SKF (s.w.u.).

Ich behaupte von keinem einzigen meiner Bedenkenpunkte, daß daraus notwendigerweise wirklich Probleme resultieren müssen, aber ich ziehe es vor, solche Punkte vorher zu überdenken und abzuklären.


4) Fazit

Mein eigenes Fazit ist ganz schlicht: Versuchen, (mindestens) ein Original-Nadellager bei den genannten Bezugsquellen zu beschaffen und als Reserve in den Schrank legen, bevor auch diese Quellen endgültig versiegt sind. Ansonsten muß jeder seine persönliche Risikoabschätzung selbst durchführen, und sich zwischen (teurem) Originallager und Alternativlager mit eventuellem Sicherheitsdefizit entscheiden. Natürlich kann man auch einfach abwarten und garnichts tun, vielleicht geht das eigene Lager ja nie kaputt - immerhin steht man dann im Falle eines Falles irgendwann später nicht mehr vor der Qual der Wahl, denn Originallager wirds dann wahrscheinlich nirgendwo mehr geben.


Peter


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Schreiben an SKF v. 2009-04-02:


Sehr geehrte Damen und Herren,

für das 1978 erstmals angebotene (und seit über zwei Jahrzehnten nicht mehr im Verkaufsprogramm befindliche) Motorradmodell XS1100 der Firma YAMAHA hat diese für das linke Hinterradlager (ein einreihiges Nadellager) offensichtlich eine Sonderversion mit der Bezeichnung NA 5904 V1 fertigen lassen. Nachdem dieses Lager als Ersatzteil von YAMAHA nicht mehr erhältlich und auch bei keinem Lagerhersteller im Fertigungsprogramm enthalten ist, versucht unsere aus Fahrern überwiegend reiferer Jahrgänge bestehende Interessengemeinschaft XS1100 dafür eine Alternative zu finden, ausgehend von den Hauptdaten dieses Lagers, mit Innendurchmesser d = 20mm, Außendurchmesser D = 37mm, Breite B = 23mm, Nadellänge b = 17.8mm und dynamische Tragzahl C = 27.9kN - dabei ist letztere eine interpolierte Abschätzung von mir zwischen NA 4904 und NA 6904 und sicherlich nicht korrekt (ich bin schließlich kein Lagerspezialist), aber vielleicht als grobe Annäherung brauchbar. Vermutlich ist die dynamische Tragzahl des NA 5904 ja noch höher, da es sich bei dem NA 6904 um ein zweireihiges Lager mit mehr 'axialer Luft' handelt? Aufgrund des Achsdurchmessers darf der Lagerinnendurchmesser 20mm nicht unterschreiten, ebenso wäre ein Außendurchmesser größer als 37mm problematisch.

Zu den Betriebs- und Einbaubedingungen des Lagers: Die XS1100 wiegt ohne Fahrer und Gepäck ca. 300kg (zulässiges Gesamtgewicht 480kg), ist über 200km/h schnell und besitzt einen Kardan-Hinterradantrieb. Auf der rechten Seite der Hinterradnabe ist ein großes Kugellager eingesetzt und auf der linken Seite das erwähnte Spezial-Nadellager NA 5904. Über die Hinterradachse von 20mm Durchmesser sind die beiden Lagerinnenringe zusammen mit entsprechenden Distanzhülsen und dem Lager-Innenring des Hinterachsgetriebes gewissermaßen zu einer Funktionseinheit zusammengespannt, wobei die Achsmutter mit einem Drehmoment von 150Nm angezogen wird.

Vier Alternativen, davon drei mit Lager-Innendurchmesser d = 20mm und -Außendurchmesser D = 37mm, wurden angedacht:

1) Beim Nadel-Schrägkugellager NKIA 5904 (B 23mm, C 21.6kN) stimmt sogar die Breite mit der des Originallagers überein, es könnte also ohne Änderungen eingebaut werden. Die dynamische Tragzahl ist jedoch deutlich kleiner, und ich kann nicht einschätzen, ob das bei unserem Motorrad zu Problemen führen könnte. Größere Sorgen macht mir jedoch der Lagerinnenring auf der Kugellagerseite, der dort sehr schmal ausläuft - zwar finde ich dazu keine Detailmaßangaben, aber aufgrund der Abbildungen schätze ich die stirnseitige Dicke auf maximal 1mm, während die normale Ringdicke ja 2.5mm beträgt. Mit dieser schmalen Ringfläche wird der Innenring mit einer sehr hohen Kraft (Anzugsmoment der Achsmutter 150Nm) gegen die Stirnfläche der danebenliegenden Distanzhülse gedrückt. Ist eine solche Axialbelastung des Innenrings des NKIA 5904 überhaupt zulässig, oder welche Probleme könnten auftreten? Daß man zusätzlich aufpassen muß, daß über das Schrägkugellager und den Lageraußenring nicht auch noch die beiden Radlager gegeneinander verspannt werden, ist klar - also müßte das Kugellager vermutlich außen angeordnet, d.h. vom rechtsseitigen Radlager weg gerichtet sein? Dabei läuft aber das Kugellager möglicherweise ganz ohne Last oder Berührung. Was könnte das für Folgen haben?

2) Das Nadellager NA 4904 hat die gleiche dynamische Tragzahl 21.6kN wie das NKIA 5904 und einen gleichmäßig dicken Innenring von 2.5mm wie das Originallager, ist aber nur 17mm breit. Unter der Annahme, daß diese Tragzahl ausreichen würde, die Frage: Könnte statt dessen ein Lagerinnenring LR 20x25x26.5 (oder ggf. ein IR 20x25x26.5) verwendet werden? Wäre für diesen Ring die oben genannte Axialbelastung zulässig? Die Umbauarbeiten am Rad würden sich dann auf eine Kürzung der Distanzhülse auf der Radachse um 3.5mm und die Beilage einer Distanzhülse von 6mm Breite für den Lageraußenring beschränken.

3) Von der Belastbarkeit her optimal wäre sicher ein zweireihiges NA 6904 (B 30mm, C 35.2kN), die um 7mm größere Breite des Lagers würde jedoch eine um 7mm tiefere Ausdrehung der Radnabe erfordern, was Probleme verursachen könnte (noch nicht untersucht), während die Kürzung der Zwischen-Distanzhülse um 7mm problemlos wäre. Dieser Punkt 3) ist eher der Vollständigkeit halber angefügt - ob die Nabe eine Materialentnahme von 7mm verträgt, müssen wir selbst überprüfen.

4) Falls die in diesem Bereich recht dünnwandige Nabe ein Ausdrehen auf 38mm erlauben würde (noch nicht untersucht), könnte ein NKI 25/20 TN (d 25mm, D 38mm, B 20mm, C 24.6kN) wegen der höheren Tragzahl eine Option sein, allerdings wäre zusätzlich zu einem einfachen Außen-Beilagering von 3mm Dicke eine etwas anspruchsvollere präzise gefertigte und ggf. geschlitzte Auffütter-Innenhülse mit Kragen notwendig.

Es wäre sehr hilfreich, wenn Sie uns zu obigen Punkten eine Aussage / Stellungnahme oder einen sonstigen Rat liefern könnten.

Recht herzlichen Dank und mit freundlichen Grüßen, Peter Kemm


folgend meine vollständigen Adreß- und Kontaktdaten

xs650lutz Offline



Beiträge: 27

07.01.2010 23:19
#2 verschoben: RE: Rollenlager im Hinterrad Thread geschlossen

hallo an alle,
habe den tread mit grossem interesse gelesen. ich persönlich würde - um diesen technischen fragen auszuweichen - immer versuchen ein originalersatzteil zu finden, aber das muss wirklich jeder für sich entscheiden. da mich eine eventuelle verfügbarkeit des lagers gereizt hat, habe ich etwas gesucht. bei cmsnl sind keine verfügbar, aber bei speedandsportinc.com/ habe ich drei stück gefunden. vielleicht hilft der hinweis ja jemandem, der so ein lager wirklich dringend braucht. kostet übrigens ca.78,-$ plus postversand.
beste grüsse lutz

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