Dringend / Notfall: Alte Dehnschraube an Ausgleichswelle wiederverwenden?

[snenji]

Hallo liebe A2-Freunde,

ich brauche mal dringend euren Rat aus der Praxis. Ich bin gerade mitten im Steuerkettenwechsel unten bei der Ölpumpe bzw. den Ausgleichswellen.

Laut Audi-Reparaturleitfaden muss die Schraube an den Ausgleichsgewichten ja zwingend neu (ist eine Dehnschraube). Ich hatte sie auch brav bestellt, aber mein Handy ist in der Zwischenzeit kaputtgegangen und bei den gefühlt 100 kleinen Päckchen, die ankamen, habe ich total den Überblick verloren. Ich war fest davon überzeugt, ich hätte sie schon da – Pustekuchen, liegt noch bei der Abholstation die erste morgen wieder offen hat.

Jetzt mein großes Problem: Morgen wird unsere Tiefgarage gereinigt! Das Auto muss da weg, sonst gibt es riesigen Ärger.

Was würdet ihr tun? Soll ich die alte Dehnschraube in der Not einfach wieder reinballern, damit ich den Motor zumachen und die Kugel aus der Garage fahren kann?

Ich weiß, Dehnschraube = eigentlich immer neu. Aber meint ihr, die alte reißt mir beim Anziehen sofort ab? Kann ich sie vielleicht mit dem Grunddrehmoment (ohne den Drehwinkel) anziehen, nur um die paar Meter aus der Garage und wieder rein zu fahren, bis ich die neue Schraube abhole und nochmal ran gehe? Oder fliegt mir der Kram dann sofort um die Ohren?

Bin für jeden schnellen Rat (oder tröstende Worte zu meiner Dummheit) extrem dankbar! 😅

Viele Grüße und danke im Voraus!

[Denni2]

Die Frage wird die niemand mit Garantie beantworten können und es gibt ein Risiko. Niemand wird dir das eine Garantie für geben. Wenn du aber solche eine Reparatur angehst, müsstest du schon etwas Schraubenerfahrung haben. 

Ich kann dir nur aus persönlicher Erfahrung sagen, bisher ist mir von über 100 Dehnschrauben, die ich aus Mangel oder unvorhersehbaren Zusatzarbeiten wiederwerden musste, nur eine abgerissen, auch wenn ich die wieder mit Drehwinkel angezogen habe. Was du damit jetzt anfängst, liegt bei dir. 

[frankt]

Ich würde sie wieder verwenden - in Polen und in Afrika interessiert sich kein Mensch dafür. Was soll da auseinanderfliegen? Dehnschrauben reissen auch nicht sofort ab, wenn man sie wiederverwendet, man kann halt eventuell nur nicht mehr das vorgeschrieben Drehmoment erreichen. Wenn ich mich recht entsinne, gibt es da auch  Angaben, wie lange die Schraube sein darf, bevor man Sie nicht mehr verwenden darf.  Blöd wäre ja auch, dass Du so gut wie alles wieder zerlegen muss, um an die Schraube zu kommen. Ich bin mir ehrlich gesagt nicht ganzu sicher, ob ich diese Schraube bei mir 100% nach Vorgabe angezogen habe, das Auto fährt trotzdem ohne Murren nach mittlerweile 15tkm. Die Kurbelwellenschraube habe ich auch "nur" halbwegs mit einem Rohr festgezogen, ohne da groß auf den Winkel zu achten. Ansonsten halte ich es mit meinem Vorredner - ich habe mich bisher sehr wenig um Herstellervorgaben geschert, was den Austausch von Schrauben betrifft. In gut 40 Jahren Autoschrauben ist nichts passiert, und die meisten Schrauben werden mit dem Drehmomentschlüssel abgerissen ;-)

VG Frank 

 

Bearbeitet Gestern um 17:52 von frankt

[Mankmil]

vor 13 Minuten schrieb frankt:

Ich würde sie wieder verwenden - in Polen und in Afrika interessiert sich kein Mensch dafür.

[huebi]

Die Schrauben an den Nockenwellenböcken wollen wirklich erneut werden.

Die werden leider von Werk aus stark überdehnt und haben bei nochmaligem Anzug nicht mehr so viel Vorspannung wie beim ersten Mal .

Ich habe da mal das Drehmoment zum weiter anziehen gemessen und die die alten Schrauben nochmal verwendet. Nach ein paar Wochen hatten die sich leider wieder gelockert (nicht gelöst!) gehabt.

 

Die Schreckschraube in der Kurbelwelle ist sehr empfindlich und löst sich bei den Vierzylindern gerne mal. Hatte ich schon zweimal.

Die muss immer neu und mit Drehmoment und Drehwinkel peinlichst genau angezogen werden.

[Verratnix]

So wie es schon von den Vorschreibern kam:

 

Es gibt Maße für Dehnschrauben ob Neu oder noch OK. VW hat nie Maße veröffentlicht. Von daher Risiko.

 

Ich habe bei Kopfschrauben mehrfach nur 2 oder 3 neu genommen. Nie was passiert. Hatte aber bei der Demontage schon 1 x das eine Kopfschraube abgerissen war. Warum keine Ahnung, ob ab Werk oder ob schon mal einer dran war auch keine Ahnung.

 

Zentralschraube KUrbelwelle bei den 4 Zylinder Diesel 1Z oder AXR extrem empfindlich. Da mit der Nuß oder Ringschlüssel weiter oder zurück drehen ist beim Zahnriemenwechsel tödlich. Geht schief.

 

Lässt man die Schraube in Ruhe und dreht über ein Rad mit eingelegtem Gang den Motor passiert nichts. X Mal gemacht beim Zahnriemenwechsel. Auch nie was passiert.

 

 

[xrated]

Ist das N 104 489 01 mit M14x1,5x70? Kann man ja umrechnen wieviel die bei angegebenem Drehmoment (100Nm + 90 Grad?) überstreckt wird. 

Das entspräche einer 10.9 Schraube:

 

 

I

Wenn eine bereits plastisch gedehnte Dehnschraube wie die VW N10448901 ein zweites Mal mit der Vorschrift 100 Nm + 90° angezogen wird, passieren drei entscheidende Dinge:

1. Kaltverfestigung und Elastizitätsverlust

Beim ersten Anziehen wurde der Schraubenschaft bereits plastisch gedehnt. Das Material hat sich dadurch lokal kaltverfestigt.

• Bei der zweiten Montage steigt das Drehmoment während des 90°-Winkelzugs deutlich steiler an als beim ersten Mal, weil die ursprüngliche Fließgrenze nach oben verschoben ist.

• Die Schraube hat ihre ursprüngliche elastische Dehnfähigkeit weitgehend verloren – sie reagiert extrem starr.

2. Das Drehmoment steigt extrem an (Fließgrenzenüberschreitung)

Da die Schraube im ersten Durchgang bereits bleibend gelängt wurde, trifft der $90^\circ$-Drehwinkel bei der Zweitverwendung auf ein bereits vorgedehntes Gefüge:

• 1. Nutzung: Bei 100 Nm + 90° flacht das Drehmoment bei ca. 235 – 245 Nm ab (Plastisches Fließen).

• 2. Nutzung: Das Fließplateau wird erst wesentlich später oder gar nicht mehr erreicht. Das Drehmoment klettert im Winkelzug häufig auf über 280 bis 310 Nm.

3. Was konkret passiert (Die zwei Risiko-Szenarien)

Szenario A: Die Schraube reißt beim Anziehen ab (Überlastungsbruch)

Durch die Kaltverfestigung ist das Material spröder geworden. Die zusätzliche plastische Verformung durch die erneuten $90^\circ$ übersteigt die verbleibende Einschnürdehnung des Stahls.

• Folge: Der Schaft schnürt im Gewindegrund ein und reißt beim Anziehen (oft im Bereich der letzten $20^\circ\text{–}30^\circ$ des Winkelzugs) ab.

Szenario B: Der Gewindegang im Bauteil reißt aus

Da das Drehmoment bei der Zweitverwendung steil nach oben schießt und nicht mehr durch das Nachgeben der Schraube begrenzt wird, überträgt sich die extrem hohe Kraft auf das Innengewinde (z. B. im Achsträger, Aluminium-Schwenklager oder Motorblock).

• Folge: Das Gewinde im Gehäuse/Achskörper wird ausgerissen, was eine extrem teure Reparatur (Gewindeeinsätze/Helicoil oder Austausch des Bauteils) nach sich zieht.

Szenario C: Schleichender Bruch im Betrieb (Ermüdungsbruch)

Falls die Schraube die zweite Montage scheinbar übersteht, steht sie unter extremer Eigenspannung und weist kleinste Mikrorisse im Kristallgefüge auf.

• Folge: Unter den dynamischen Schwingungs- und Stoßbelastungen des Fahrwerks kann die Schraube im laufenden Betrieb spürbar unangekündigt durch Ermüdung brechen.

Bearbeitet vor 9 Stunden von xrated

[huebi]

Super geschrieben 👍 

 

Die klassische Dehnschraube wird so weit angezogen, bis sich der Schaft, also der Teil zwischen Schraubenkopf und Anfang des Gewindelochs, um 0,2% plastisch in der Länge gedehnt hat. Wenn diese freie Länge des Schraubenschafts vorher 100 mm lang war, ist die gesamte Schraubenlänge nach dem Ausbau also um 0,2 mm länger.

 

So weit so gut.

Nur wie erreicht man die korrekte Vorspannung der Schraube zuverlässig?

 

Ein großes Problem ist der Gleitreibungsbeiwert im Gewinde und unter dem Kopf. Wenn alles ganz neu ist, das Gewindeloch trocken und fettfrei ist und die Schraube ihren Ölfilm für den Korrosionsschutz hat, sind die Umstände relativ gut beherrschbar.

Ist die Schraubverbindung aber schon öfter gelöst worden, Rost oder ein potenter Festschmierstoff wie MoS2 oder PTFE im Gewinde, kann sich der Gleitreibungsbeiwert schnell mal um den Faktor zwei ändern.

Um vom Gleitreibungsbeiwert unabhängig zu werden, wird die Schraube zum Beispiel mit einem "Setzdrehmoment" von 60 Nm angezogen. Nun haben sich die Spalte zwischen Schraubenkopf und Bauteil 1, zwischen Bauteil 1 und Bauteil 2, sowie zwischen Gewinde in Bauteil 2 und dem Schraubengewinde "gesetzt". Die Verbindung ist jetzt spielfrei und die Schraube nur minimal vorgespannt. War der Gleitreibungsbeiwert jetzt etwas kleiner dreht sich die Schraube nur ein paar Grad weiter, was nicht wirklich einen nennenswerten Unterschied macht.

Nun wird drehwinkelkontrolliert die eigentliche Vorspannung aufgebracht. Das sind dann zum Beispiel die 90° oder 180°, die die Schraube einfach stur weiter gedreht wird. Die Schraube hat jetzt maximale Vorspannung mit eng tolerierten Abweichungen. Ein Traum für jeden Maschinenbauer.

 

Aber jetzt kommt der Erbsenzähler aus dem Einkauf: "Mimimi! Das ist viiiiel zu teuer! Ich sterbe!"

 

Okay, die Vorspannung so einer Dehnschraube wird ja noch größer, wenn ich sie noch weiter drehe. Rechne, rechne, rechne und schwupps wird aus der 12.9er Dehnschraube eine 10.9 "Überdehnschraube", die nach dem Ausbau Müll ist.

Das dem Kunden dann ab und zu mal ein Kurbelwellenhauptlagerbock seines Motors mit hoher Geschwindigkeit aus der Ölwanne austritt.... jo mei....

 

Fahrwerksschrauben sind oft mit höherer Sicherheit ausgelegt. Deshalb verwende ich sie einfach wieder und knalle die mehr oder weniger stumpf an.

 

Wer noch keine oder sehr wenig Erfahrung hat, dem kann ich das Anziehen jeder Schraube nach Herstellervorgabe nur wärmstens ans Herz legen. Da geht nichts kaputt und jede Schraubverbindung hält auch tatsächlich richtig gut.

 

Mit der Zeit kommt dann die Erfahrung und ein Großteil der Schrauben wird nur noch nach Gefühl angezogen.

Nur täuscht dieses Gefühl, denn eine Schraube fühlt sich erst richtig fest an, wenn sie tatsächlich schon etwas überdehnt ist. Aber meistens geht das trotzdem gut und hält. Manchmal reißt dann trotzdem eine Schraube ab oder das Gewinde reißt aus.

 

Mit viel Erfahrung zieht man dann doch wieder mehr Schrauben mit dem Drehmomentschlüssel an.

Gerade die popelige Ölablassschraube sollte immer mit dem vorgegebenen Drehmoment angezogen werden. Und das ist erstaunlich wenig. Aber so bleibt das Gewinde heile und als Werkstatt ist dann ein ausgerissenes Gewinde nicht mein Problem sondern eins des Kunden.

 

Viele Grüße,

huebi