gebrochene Achsen (O&K RL1c)

Hallo Peter,

danke für das Angebot. Ich frage mal Matthias, ob er eine Zeichnung hat...

Vg

Vielen Dank nochmal für die vielen Beiträge. Ich habe mich entschlossen, die Achsen neu drehen zu lassen, denn alles andere ist nur Flickwerk und wird wohl wieder irgendwann brechen. Ich bin gerade dabei bei ein paar Firmen anzufragen. Dabei stoße ich immer wieder auf folgende Frage:

Welches Metall soll dafür verwendet werden? C45 Stahl (Baustahl)? Muss es gehärtet werden? Es darf ja nicht zu hart (-> spröde) und nicht zu weich sein, sonst bricht es ja wieder...

Wer hat hier Erfahrung?

Hier übrigens mal eine Zeichnung / Querschnitt von der Achse:

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Die Maße der O&K RL1c Achsen sind übrigens ca.:

Durchmesser ca. 90mm
Länge ca. 1,20m

Hallo,

die Jenbacher Werke verwendeten für Achswellen bei Feldbahnloks zunächst St 50.11, später dann Ck 45N.

Viele Grüße

Markus

Hallo Florian,

da gibt es viele mögliche Materialien. Markus hat ja auch schon 2 genannt, die müsste man mal in das heutige Schema umschlüsseln. Z.B. wären aus meiner Sicht einsetzbar :

E295 Unlegierter Baustahl

C45 oder C60

42CrMo4 eigentlich der klassische Wellenwerkstoff von heute

oder auch Automatenstahl zb. 44SMn28

Letztendlich denke ich das die Achse von ihrer Dimensionierung so gross ist das man sie aus allen genannten Stählen fertigen kann.

Grüsse Fauli

Hallo Markus, hallo Fauli, danke für eure Hinweise. Muss die Achse anschließend gehärtet werden?

Hallo,

Härten macht einen Stahl spröde und rißanfällig. Das ist genau das, was eine Feldbahn nicht gebrauchen kann und die große Eisenbahn eigentlich auch nicht. Und seitdem die große Eisenbahn solche Achswellen einsetzt, verdienen sich die Prüfgerätehersteller dumm und dämlich. Eine RL1 ist aber bestimmt keine Leichtbaukonstruktion, so daß der Hersteller lieber einen normalen zähen Baustahl mit etwas größerem Durchmesser eingesetzt hat, als einen kerbempfindlichen teuren Spezialstahl und dabei einen Zentner einspart, den er dann in Form von Balastgewichten wieder dranschraubt. Dein Achsbruch ging ja doch ziemlich eindeutig von einer unsachgemäßen Reparaturschweißung aus.

Ich würde also gewöhnlichen Baustahl nehmen,früher hätte man St52 dazu gesagt, heute wohl S355.

Wenn noch etwas Zeit ist, zu Ostern könnte ich bei uns an einer RL1-Welle ein Härtemessung vornehmen und daraus überschlägig die Zugfestigkeit bestimmen. Dazu brauche ich allerdings noch zwei Voraussetzungen: Die eine ist das Ausleihen eines Poldi-Hammers (wurde mir soeben zugesagt). Ob ich aber die Genehmigung zum Blankkratzen von einem Quadratzentimeter auf der RL1-Welle erhalte, da bin ich mir nicht sicher...

Alternativ kannst Du selbst mit Hilfe einer Stahlkugel oder eines Körners und eines Hammers einen Vergleich anstellen, indem Du damit sowohl auf der Achse als auch auf einem Vergleichswerkstück, z. B. einem Flachstahl - gefühlt nicht unter 8 mm dick - einen oder besser mehrere bleibenden Eindrücke hinterläßt und diese dann vergleichst. Wichtig ist natürlich, daß die Schlagenergie möglichst gleich groß sein sollte.

Viele Grüße

Rainer

Hallo Rainer,

Vielen Dank für deinen sehr aufschlussreichen Beitrag. Mit diesen Informationen bewaffnet werde ich morgen zu meinem Metallunternehmen fahren!

Danke euch allen für die Hilfe. Ich freue mich immer wieder sehr, dass auf Anfragen hier im Forum so viel hilfreiche Antworten kommen. So macht das Hobby Spaß!!

Florian

Hallo Rainer,

die Aussage, dass Härten einen Stahl spröde und rißanfällig macht, möchte ich etwas ergänzen, eigentlich stimmt sie so nicht. "Härten" ist ja nicht eine einzelne Materialbehandlung, sondern Teil einer Kette von Bearbeitungen, um einem Grundwerkstoff bessere physikalische und / oder chemische Eigenschaften (Korrosionsbeständigkeit) zu verleihen. Der Werkstoff muss u.U. erst mal durch thermische Vorbehandlung überhaupt härtbar gemacht werden. Danach kann das Härten folgen, wobei es eine Vielzahl von Verfahren gibt. Danach folgen wieder - je nach gewünschter Materialeigenschaft - weitere Behandlungen (Entspannen, vollständige Umwandlung in Martensit, Anlassen ...). Dieser komplexe Vorgang ist eine wissenschaftliche Angelegenheit, nichts, was man mal eben mit der Gasflamme selber macht. Schon gar nicht, wenn es sich um personenbefördernde Fahrzeuge handelt (Achsen & Co). Eine vom Fachmann gehärtete Achse wird sicher gegenüber einer unbehandelten Welle Vorteile haben - wenn es sinnvoll und notwendig ist. Z.B. wenn im Bereich der Achslager eine Härtung der Lagerstelle benötigt wird. Nachteilig kann sich der mögliche Verzug durch die thermische Behandlung zeigen, evtl. müssen Passungen nach dem Härten auf Endmaß geschliffen werden oder Wellen gerichtet werden. Ein Vorteil des Härtens ist, dass z.B. die Achswelle im Kern zäh elastisch (also biegsam und dauerhaft belastbar) bleibt, während bestimmte Bereiche (Passungen, Lagersitze) eine hohe Oberflächenfestigkeit haben, also verschleißfest im Bereich von Gleitlagern oder Passsitzen sind. Beide Eigenschaften gleichzeitig lassen sich mit einem ungehärteten Stahl nicht erreichen.

Um ein Werkstück bei einem Fachbetrieb (!!!) anwendungsgerecht behandeln zu lassen, gibt es einen umfangreichen Fragebogen, in dem sämtliche mit dem Werkstück verbundenen Eigenschaften vor dem Härteprozess möglichst genau beschrieben werden müssen, u.A. auch die Vorbehandlung der Welle, in welchem Verfahren sie bearbeitet wurde, aus welchem Material sie gefertigt ist, die Einhärtetiefe, das Prüfverfahren, die Stelle, an der geprüft werden muss ... Das ist für einen Laien schon nicht mehr zu erfüllen.

Mindestens muss das Material und die nach dem Härten erwünschten Eigenschaften bekannt sein.

Also überlegen, ob eine Härtung benötigt wird. Wenn nicht, wie schon dargestellt einen guten Stahl auswählen und daraus fertigen.

Sicherlich sind die Erfahrungen der Hersteller oder echter Fachleute hier sehr hilfreich- ein Gespräch mit einer Härterei ist unerlässlich - oder du bist sehr abenteuerlustig! Ich bin kein Fachmann der Härtetechnik, stelle aber zur Zeit Prototypenteile für Kunden her und muss mich daher (nach dem Studium) wieder intensiver mit Härtetechnik befassen und war gestern erst in einer Härterei hier in Wuppertal und habe mit dem Fachmann einige der Fragen klären können.


Viel Erfolg

Hallo an alle,

Mal eine blöde Frage: Wie waren die Achsen denn damals im Original (so ca. 1938)? Wurden z.B. Lagerstellen oder Passitze gehärtet?
Mir geht es darum, die Achsen möglichst originalgetreu (und natürlich alltagstauglich und lange haltend) herzurichten (und am besten so, dass man keine Probleme in der Zukunft mehr damit hat) :-)

Vg und danke, Florian