Seit Wochen hat mich ein Zahnradproblem gequält. Nein, kein Zahnproblem bei mir, ein ZahnRAD Problem. An meinem Generator:
Der Stromerzeuger auf der JULIUS ist keine kompakte Einheit, sondern etwas old-school und besteht aus einem Mitshubishi Dreizylinder Dieselmotor, an dessen Welle ein großes Zahnrad sitzt. Dadurch wird mittels Zahnriemen ein fetter 230V Generator, der hinter dem Dieselmotor sitzt, angetrieben. Die gesamte Anlage ist nahezu unzugänglich in einer Nische im Maschinenraum eingebaut.
Insgesamt eine sehr unschöne Konstruktion, die auch wenig Zukunft auf diesem Schiff hat. Ich arbeite daran, größtenteils unabhängig von einem Generator zu werden. Aber: Das dauert noch mindestens ein Jahr, und so lange muss dieser Stromerzeuger noch gerne durchhalten.
An beiden Enden des Zahnrads sind Sicherungsringe, die verhindern, dass der Riemen vom Zahnrad rutscht. Im Betrieb hat er nämlich einen deutlichen Drang, nach links (auf das obige Foto bezogen) zu wandern. Und genau der linke Sicherungsring war gar nicht fest, sondern sprang munter auf der Welle hin und her.
Der orange Pfeil deutet auf den Sicherungsring, der eigentlich dort sitzen sollte, wo der gelbe Pfeil hinzeigt. Ursprünglich sah das vermutlich mal so aus wie auf der anderen Seite:
Der dortige Sicherungsring ist an einigen Stellen mit Schweißpunkten gesichert. Die fehlen auf der linken Seite. Vielleicht ist das auch gewollt, um den Riemen wechseln zu können. Vielleicht gab es eine Mechanik, die den Ring daran gehindert hat, von seiner Aufnahme abzurutschen? Ich weiß es nicht. Auf jeden Fall hielt er nicht mehr. Und schon lange Zeit. Dadurch gab es erheblichen Abrieb des Riemens, der schon sicher 5mm Material verloren hat.
Aber wie soll ich diesen Ring fixieren?
Ich habe keinerlei Ausrüstung zum schweißen oder löten von derartigen Teilen. Auch wäre es an der Stelle sicher zu eng für so eine Arbeit. Wochenlang habe ich gegrübelt, wie ich eine mechanische Sicherung konstruieren könnte. Doch diverse Experimente schlugen fehl, die Kraft, die durch den Riemen auf die Sicherungsscheibe ausgeübt wird, ist einfach zu stark.
Kleben statt schweißen
Natürlich habe ich schon früh darüber nachgedacht, den Sicherungsring einfach zu kleben. Habe es aber erstmal wieder verworfen, weil ich keinen Kleber hatte, dem ich genug Vertrauen für diese spezielle Situation entgegengebracht hätte. Ein normaler Sekundenkleber ist damit ganz bestimmt überfordert. Diverse flexible Kleber wie die Mittel von Sika sind dafür vermutlich auch ungeeignet: Bei der permanenten Belastung würden sich sich dehnen und irgendwann reißen.
Trotzdem: In der Automobilindustrie wird mittlerweile erstaunlich viel geklebt. Da gibt es eine Menge spezieller Mittel mit genau definierten Eigenschaften. Also habe ich mich auf die Suche begeben.
Loctite kam mir schnell in den Sinn: Die Loctite Mittel zum fixieren von Schrauben sind ja bekannt und äußerst verlässlich. Vielleicht gibt es dort auch etwas für meinen Anwendungsfall?
Tatsächlich bin ich fündig geworden: Loctite 480. Zitat von der Produktseite bei Henkel:
LOCTITE 480 ist ein schnell aushärtender, schlagzäher Sofortklebstoff, der sich ideal zum Kleben von Metall auf Metall, Gummi oder Magneten eignet und gute Feuchtigkeitsbeständigkeit aufweist.
Klingt gut, oder? Dort ist auch ein Datenblatt aus dem hervorgeht, unter welchen Bedingungen dieser Kleber welchen Kräften standhält. Er ist mit fast 30 Euro schmerzlich teuer. Aber wenn dieser Kleber mein Problem löst… dann soll es so sein.
Als neugieriger Mensch habe ich zuerst einen Test gemacht und einfach zwei Metallwinkel mit sparsam aufgetragenem Loctite 480 zusammengeklebt und 24 Stunden aushärten lassen.
Der Versuch war sehr erfolgreich: Mit bloßen Händen gab es keine Chance, die Teile wieder zu trennen. Keinen Millimeter haben sie sich bewegt. Auch mit einem Schraubendreher als Hebel hatte ich keinen Erfolg: Loctite 480 hielt einwandfrei.
Nur mit noch mehr Gewalt in Form von Hebel und Hammer brach die Klebung dann. Zurück blieb ein schwarzer, dünner Film auf den Metallteilen. Die Fläche, auf denen der Kleber sich verteilte, war gar nicht so groß. Und dafür hielt er wirklich gut.
Test erfolgreich – nun der echte Einsatz
Es bestand also Hoffnung, dass Loctite tatsächlich mein Problem löst und den Sicherungsring am Zahnrad fixiert. Ich habe die Teile penibel mit Zahnbürste und Würth Bremsenreiniger sauber gemacht (Fette, Öle und loser Dreck sind der Feind jeder Klebung). Und dann musste es schnell gehen: Loctite 480 auf die Aufnahme an der Welle aufgetragen und nach unten laufen lassen, dazu noch an der Seite des Zahnrads wo der Sicherungsring anliegt. Dann schnell den Ring auf seine Aufnahme gedrückt und festgehalten (unbedingt Handschuhe tragen, der Kleber darf keinesfalls auf die Haut kommen!).
Langsam von eins bis sechzig gezählt. Die Finger schmerzten schon, aber lieber noch mal zählen… nach zwei Minuten habe ich dann vorsichtig losgelassen. Der Ring saß erstmal, nun konnte das Loctite aushärten.
Nach zwei Tagen dann die ersten vorsichtigen Tests: Erst ein paar Umdrehungen nur durch den Anlasser, runter in den Maschinenraum, nachgucken: Ja, Sichererungsring ist noch da, wo er sein soll.
Wieder rauskrabbeln aus der Maschine, zur Pantry, ein paar mehr Umdrehungen durch den Anlasser. Wieder in die Maschine klettern, nachgucken – ja, hält immer noch. Das ging noch ein paar Mal so, bis ich schweißgebadet ob der Kletterrei mich getraut habe, den Generator wirklich zu starten.
Eine Minute laufen lassen, ausgemacht, nachgeguckt: Der Ring hält immer noch! Etwas Optimismus keimte in mir auf: Sollte ich das Problem tatsächlich nach Wochen der Experimente gelöst haben?
Ja, auch folgende Tests mit längeren Laufzeiten (bisher bis 10 Minuten) waren erfolgreich: Die Klebung hält. Und da Loctite 480 ja entweder hält oder bricht (und sich nicht dehnt) bin ich nun sehr hoffnungsvoll, dass der Sicherungsring nun auch dauerhaft fixiert ist.
Damit wäre der Generator also erstmal wieder einsatzbereit. Nach und nach werde ich ihn durch die Erweiterung meines Energiekonzepts immer weniger benötigen, trotzdem wir mit einem Elektroherd kochen. Darüber werde ich natürlich auch schreiben. Aber nicht heute 🙂
Die Erkenntnis für heute ist: Metall mit Metall kann erstaunlich fest mit Loctite 480 verbunden werden. Nicht ganz billig, das Zeug, aber sein Geld wert.
Update Mai 2021: Die Klebung hat für drei Betriebsstunden gehalten, dann gab sie auf. Mehr dazu hier: Kleben statt schweißen: Hat nicht funktioniert – Generator außer Betrieb. Loctide 480 ist ein sehr guter Kleber, war aber für diesen Zweck das falsche Mittel.
Metall auf Metall-auf Metall Verklebung. Hier gibt es tatsächlich zahlreiche Möglichkeiten. Das Problem fängt jedoch meist dann an, wenn es um Kunststoffe geht. PU/PE/PVC/ABS/PEEK/ usw. Was anfänglich hält wird meist früher noder später wieder brechen.Meist dann, wenn man es am wenigsten wünscht und erwartet. Industrie-Klebstoffe oder „Bauhaus-Produkte“ werben was das Zeug hält. Meine Erfahrung: Die Haltbarkeit von geklebten Teilen ist stets zeitlich begrenzt. Wenn es darauf ankommt, dann eben ein Austausch gegen ein Neuteil.
ja, da bin ich ganz bei dir: Klebungen sind häufig nicht für die Ewigkeit. Ich werde in sehr kurzen Abständen ein Auge darauf haben müssen, ob dieser Sicherungsring noch hält. Eine mechanische Lösung wäre mir deutlich lieber gewesen – manchmal muss man aber eben Kompromisse machen.
Hallo Julian
war vor einigen Wochen in Glückstadt und sehe dein Schiff da liegen, warst leider nicht da…
Jetzt zu deinem Problem
wenn du den Generator an den Schrauben etwas löst und ganz wenig Grad verschiebst , Generator zu Riemen 90 Grad, verändert sich die Lage des Riemens auf der Scheibe, einfach ausprobieren.
LG Bernd
hallo julian- gut zu wissen ! mir erschliesst sich immer nicht der vorteil eines solchen generators.
ich hab selber keinen an bord und hab bisher auch irgendwie nie einen vermisst !?
besten gruss
kommt halt auf die Nutzung des Bootes an. Wenn ich eine Woche irgendwo vor Anker liege und von dort arbeite und dann auch mit Strom koche (wir haben einen E-Herd!), dann ist das mit reiner Batteriekapazität kaum zu machen. Laden mit der Hauptmaschine ist sehr ineffizient – da macht ein Generator dann schon Sinn.
Ich bin wie im Artikel angerissen dabei, mich unabhängiger vom Generator zu machen. Stichwort deutlich mehr Solarzellen und noch mehr Batteriekapazität. Aber mit der Art der Nutzung wie sie bei mir vorkommt – mehr als drei Tage vor Anker und Kochen und Warmwasser mit Strom – ist es auf meinem Boot nicht möglich, alles nur über Solarenergie abzudecken. Zumindest nicht in Ost- und Nordsee. Ich habe da schon tagelang rumgerechnet, glaub mir 🙂
Wenn du sowieso jeden Tag im Hafen mit Landstrom liegst oder nur mal eine Nacht ankerst, oder auch zwei, und mit Gas kochst, brauchst du auch keinen Generator.
alles klar, danke für deine antwort. so etwas in der art hatte ich mir schon gedacht. werde vlt. in zukunft auch mehr ankern und für mehrere tage auf dem boot arbeiten. hab einen dieselherd vn wallas und bin da ein wenig unabhängiger. bin gespannt auf deine weiteren berichte und umbauten bezüglich der erweiterung von solarstrom usw. vlt. sehen wir uns ja irgendwann mal wieder im kanal oder auf der see und mach unbedingt weiter so – bin grosser fan deiner technik und reiseberichte ! handbreit
Danke für das Lob 🙂
Dieses Antriebsriemensystem verlangt das Zahnräder und Riemen genaustens rechtwinkelig ausgerichtet sind. Kleinere Lagerspiele oder Abweichungen, besonders an der Riemenspanneinrichtung, verursachen dauerndes wandern des Zahnriemens.
ja, das ist total richtig. Ich kann an der Ausrichtung aber nichts ändern weil alles unzugänglich ist 🙁
Moin Julian, etwas später Kommentar:
Als Metallkleber kann ich JB-Weld empfehlen,
für andere Klebungen Uhu-Endfest.
Grüße, Tom
Danke, Tom!