Unter Wasser Korrosion an Aluyacht

[Michael Bartels]

Hallo,

unsere SY TRAMP III wird z. Zt. grundüberholt.

Ein großes Problem, das ich bereits seit 18 Jahren habe, ist das wassergeschmierte Lager (Phenolharz) im Wellenbock.

Nach jeweils 2 – 3 Jahren beginnt die Welle beim Segeln in diesem Lager zu quietschen. Zunächst nur bei Geschwindigkeiten unter 2 kn., im Laufe der nächsten Monate ist das quietschen dann bereits bei Geschwindigkeiten unter 4 kn Fahrt da, bis es schließlich nur noch unter Motor ruhig läuft.

Meine Nachfragen zu diesem Problem auf den Bootsmessen ergaben Antworten wie:

„so etwas gibt es überhaupt nicht“

oder

„ das habe ich ja noch nie gehört“

häufig verbunden mit einem mitleidvollem lächeln.

Ich meine, ich weiß woran es liegt. Im Wellenbock bildet sich eine Oxydschicht, die das Wellenlager mehr und mehr zusammendrückt.

Was ich noch nicht so richtig weiß ist, was ich dagegen unternehmen kann. Das Alurohr vom Lagerbock habe ich bislang jedes Mal innen gründlich ausgeschliffen und gestrichen.

Was dennoch die Korrosion auslösen könnte, sind vielleicht die 4 Niro Inbus Madenschrauben (M5), die das Lager sichern sollen.

Sollte ich auf diese Madenschrauben verzichten und das Lager mit Epoyd Kleber einsetzen?

Nachdem ich dieses Lager wohl schon 5 – 6 Mal ausgebaut habe (einmal ich Griechenland und einmal in Florida), möchte ich jetzt, wo ich gerade wieder dabei bin, gerne eine Lösung schaffen, mit der ich künftig ganz einfach Ruhe damit habe.

Ich freue mich auf Eure Meinungen dazu.

Viele Grüße aus Seelze

Michael Bartels

[michav8]

Hallo !


Kann ich mir nicht vorstellen !
Oder dreht sich die Welle beim Segeln durch den Wasserdruck am Prop ?


MfG Michael

[moskito]

eigentlich müsstest du die Schrauben durch Alu-Nieten ersetzen können, dann sollte das Korrosionsproblem geringer sein, oder Du nimmst Kunststoff.
Es könnte auch sein, dass die Korrosion durch Strom zwischen Welle und Lagerblock entsteht. Besteht die Möglichkeit, eine Opferanode auf die Welle, nahe am Lagerbock anzubringen??

[impi]

hallo..

wie wäre es denn wenn du anstatt eines wellenlagers aus phenol...ein stabileres aus messing nehmen würdest??? sollte es wirklich durch die madenschrauben zusammengedrückt werden....es gibt meines wissens nach sogar wellenlager aus va und alu...und wenn du keines kriegst kannst du auch ein rohr mit kunststoff beschichten lassen für bestimmte wellendurchmesser...

allerdings verstehe ich jetzt auch nicht wie es quietscht ....hast du einen faltpropeller??? oder einen festen...hast du das getriebe ausgekuppelt das die welle mitlaufen kann ???

ich würde auch prüfen ob die welle und prop. noch schlagfrei laufen....wenn sie an einer bestimmten stelle am wellenlager druck ausüben läuft diese schneller ein....und vielleicht entstehen dadurch vibrationen

hab ich allerdings noch nie gehört....ich mein das es dann quitscht ohne zu drehen

[Mystic]

Hallo Michael,

ich würde kein anderes Lager verwenden ( am wenigsten eins aus Messing, falls Dir der Lagerbock wichtig ist )
Einkleben sollt die besste Lösung sein, wobei ich mir auch nicht vorstellen kann dass das die Ursache für das Quitschen ist. Kann es sein, dass die Welle an der Stelle, wo sie durch das Lager geht, etwas rauh ist und das Lager "ausschleift"?
Bist Du dir sicher, dass dieses Lager die Ursache ist?
Sind die Lager wirklich exakt die richtigen ( Zoll / Metrisch)

[Michael Bartels]

Hallo, zunächst einmal vielen Dank für Eure Antworten.
Nun der Reihe nach:

Michael:
Ja, die Welle dreht immer mit, weil ich über einen Wellengenerator beim Segeln Strom erzeuge.

Moskito:
Ich habe auch schon daran gedacht, mir Madenschrauben aus Alu zu drehen, da ich noch viel Material in AlMgMn4,5 habe, woraus der Rumpf gebaut worden ist. Trotzdem tendiere ich mehr zur Einklebe- Lösung.
Korrosion durch Strom möchte ich fast ausschließen, da die ganze E- Anlage massefrei ist und auch die Welle isoliert von Rumpf und Motor bzw. Getriebe eingebaut ist.
Eine Zinkanode ist auf der Welle nahe des Lagerbockes vorhanden und tut auch Ihren Dienst.

Impi:
Messing Wellenlager scheiden bei Alubooten aus.
Ein zusammendrücken des Wellenlagers kann ich ausschließen, da ich das Lager vor einsetzen der Madenschrauben angesenkt und dann immer die Madenschrauben mit Loktite ganz sanft mit 2 Fingern eingesetzt hatte.
Mein Festpropeller läuft – wie oben bereits erwähnt – immer beim Segeln mit.
Die Welle läuft einwandfrei, habe es auf der Drehbank geprüft.
Die Anlage läuft ja auch jeweils 2 Jahre einwandfrei, bis dann irgendwann die quitscherei ganz sachte beginnt.


Bodo:
Die Ursache für das Quietschen ist eindeutig die, das in dem Spalt zwischen Wellenlager und dem Alurohr sich eine Alu Oxydschicht bildet, die das Wellenlager mehr und mehr zusammendrückt, bis irgendwann der Wasser- Schmierfilm zwischen Wellenlager und Welle abreißt und so das Quietschen entsteht. Wir haben vor einigen Tagen die Welle mit 2 Mann ausgebaut und konnten sie nur mit Mühe drehender Weise aus dem Wellenlager herausbekommen, so eng ist es inzwischen geworden.
Wenn die Welle im Lagerbereich rau wäre, würde das Lager auslaufen, aber niemals enger werden.
Morgen werde ich das Wellenlager ausbauen (besser gesagt herauspressen) und ich weiß jetzt schon dass mir dabei jede Menge weißes Pulver entgegen rieseln wird.

Viele Grüße

Michael

[hakl]

Hört sich so an, als hättest Du eine Spaltkorrosion.
Sie entsteht in sehr engen Spalten, durch Wasser, das nicht mehr genug
Sauerstoff transportiert um dadurch das Alu zu passivieren.

Es sollte eine Einlage eines Klebers oder Dichtmittel reichen, allerdings sodaß keine Wasser eindringen kann.

Als Madenschrauben könntest Du Dir wirklich aus AlMg4,5 Mn drehen, evtl. mit einem größeren Durchmesser.
Fast kein Aufwand und nur zur Sicherung. Holger kennt da noch ein Material, PN sollte helfen.

Evtl. könnten es auch die VA-Schrauben sein, die innen nicht mehr von einer Anode neutralisiert werden können (Rohreffekt, hier Spalt).
Da würde auch s.o. helfen. Denke, dies würde aber Alu eher abbauen.

[Michael Bartels]

Hallo Klaus,

Mit dem Eindichten des Wellenlagers an den beiden Enden habe ich es bereits mit Epoxyd Farbe, Epoxyd Leim und auch mit Sikaflex versucht, Ergebnisse siehe oben.
Vielleicht hat die Werft damals auch einfach nur ein falsches ( nicht AlMg4,5Mn) Rohr eingeschweißt und ich bastele mir deshalb einen Wolf, ohne bislang das Problem in den Griff bekommen zu haben.
Ich denke, ich werde es einfach mal damit versuchen, das Rohr soweit aufzureiben, das 7 Epoxyd Farbschichten und zum einkleben des Lagers auch noch Epoxyd Harz Platz haben und werde wohl auf Sicherungen mittels Schrauben verzichten.

Und Schlimmstenfalls beginnt in 3 Jahren das Spiel erneut…………………

Grüsse

Michael

[Mystic]

Hallo Michael,

das Rohr, ist fast sicher keine ALmg 4.5, soweit ich weiss bekommt man sowas kaum. es wird wohl SI 1 / 1.5 sein, aber auch dass sollte solche Probleme nicht bereiten. Ich würde Madenschrauben aus Monel, Alu oder Kunststoff verwenden und zusätzlich das Lager einkleben.

[hakl]

Könnte es sein, daß die Sicherungsschrauben nicht ganz dicht eingeschraubt sind ? Wie sieht der Sitz aus ?

Falls das Rohr wirklich kein 5083 sein sollte und die Probleme von der Legierung kämen,
würde auch außen einiges schief laufen.

Beim Einkleben mit Harz würde ich empfehlen einige feine Löcher quer zu bohren und das Harz mit einer Injektionsnadel einzuspritzen.
Es ist sehr schwer eine volle Klebung nur über die Rohrenden hinzubekommen.

Für meinen Bau, wird eine gleiche Aufgabestellung sein, spitze ich auf dieses Chockfast (www.chockfast.com).

in D habe ich die folgende Adresse aufgetrieben:
MARINE-und-INDUSTRIE MONTAGE GmbH
Wendenstr.252
D-20537 Hamburg Germany
Telephone: 49 40 25 155 114
Telefax: 49 40 25 155 150
Mr. Karl Buck
Mr. Andreas Hoefert


Und hier waren schon einige Anregungen geschrieben worden.
http://www.boote-forum.de/phpBB2/vie...ht=wellenlager

[Holger]

schon eine merkwürdige sache...

1.
ist der wellenbock ein gussteil aus einem stück (ohne eingezogenes rohr im lagerbereich?
gussteile sind in der regel aus AlMg-Si 1,5 oder ähnlich, niemals aus AlMg3 oder 4,5

2. warum passiert das gerade bei deinem boot und nicht bei anderen? ich würde mal versuchen ob es im bereich des wellenbocks unterschiede zu anderen booten gibt. ist die passung von vorneherein enger als bei anderen booten? ich würde hier zunächst mal nachdorschen wo der unterschied liegt

3. sicherungen des lagers
- klebung: gibt es da probleme beim späteren auswechseln?
- schrauben: problem metallpaarung. auch aluschrauben korrodieren wegen der oberflächenrauhigkeit der gewinde gerne im gleichen werkstoff. eventuell gewinde relativ locker schneiden (größeres kernloch) und teflonband aus dem installationsbereich verwenden oder schrauben aus hartgewebe machen (resitex). die kann man später leicht ausbohren

4. warum eigentlich nicht alle 3 jahre die lager wechseln und beim segeln propeller festsetzen?

5. die firma igus (www.igus.de) ist auf lagerhülsen aus kunststoffen spezialisiert. vielleicht haben die eine passende alternative für phenol/gummilager im programm.

holger

[Holger]

noch ein nachsatz:

kann es sein, dass sich ein schwingungsaufbau der welle durch das quietschen äussert?

dann könnte man, wenn die welle quietscht
- wellengenerator abkuppeln
- kupplung zum getriebe lösen
- propeller säubern

vielleicht baut sich da eine schwingung auf, an der eine komponente des gesamten wellensystems beteiligt ist.
du beschreibst zwar das lager als eng, aber muss es das sein oder ist es nur ein teilfaktor?
quietscht das "lager" auch, wenn du die welle auf dem trockenen durchdrehst?

holger

[RoterBaron]

Hallo Michael,

Alurohr vom Lagerbock habe ich bislang jedes Mal innen gründlich ausgeschliffen und gestrichen.

Was dennoch die Korrosion auslösen könnte, sind vielleicht die 4 Niro Inbus Madenschrauben (M5)

Das kann zur Korrosion führen.

Gruß, RB

[Michael Bartels]

Hallo,

zunächst einmal vielen Dank für die zahlreichen Tipps, habe wieder einiges dazu gelernt.

Dennoch möchte ich noch einmal betonen, dass mein einziges Problem mit meiner Wellenanlage das Lager im Lagerbock ist, das jeweils nach etwa 2 Jahren anfängt zu quietschen, wenn die Welle beim Segeln mitläuft.

Heute habe ich mich wie noch nie zuvor damit gequält, das Wellenlager auszubauen.
Mit einem Auspressdorn und einem kräftigen KUKKO Abzieher war das Wellenlager keinen Millimeter zu bewegen.
Auch mit Wärme rührte sich gar nichts.
So habe ich dann das Lager aufgesägt, um die Spannung heraus zu bekommen. Nun endlich rührte sich etwas und ich konnte das Lager mit viel Kraftaufwand mit dem Abzieher herausdrücken.
Als das Lager endlich draußen war, war ich schweißgebadet.

Die Fotos lassen hoffentlich die dicke Oxyd Pulverschicht erkennen, die das Lager zusammen gepresst hat.

Grüsse

Michael

[Michael Bartels]

Zwei Bilder habe ich noch.............

[Michael Bartels]

Hallo,

ich bin Euch noch einige Antworten schuldig:

Klaus:
Die Sicherungsschrauben waren mit Gewinden im Alurohr befestigt, eingesetzt mit Sikaflex.
Zum Einkleben eines neuen Wellenlagers würde ich nun das Rohr zuvor aufreiben, 6 Schichten Light Primer (Hempels) streichen, dann das Rohr innen und das Lager außen mit Epoyxd (CIBA-GEIGY) bestreichen. Das Lager einsetzen würde ich dann mit eingebauter Welle, so könnten sich auch gleich eventuelle Fluchtungsfehler ausgleichen. Vor dem Einkleben werde ich das Lager natürlich zunächst erst einmal trocken einsetzen, wobei es sich ohne zu klemmen über die Welle in das Rohr einschieben lassen sollte.

Holger:
Der Wellenbock ist eine Schweißkonstruktion aus geformten Alublechen und dem Rohr.

Die Passung ist nach jedem auswechseln in Ordnung, ist nicht enger als bei anderen Booten und läuft zunächst immer einwandfrei.

Eine Verklebung des Wellenlagers macht beim späteren auswechseln sicherlich Probleme, aber viel schlimmer als der gestrige Ausbau des Lagers kann es eigentlich kaum noch werden.
Ich gehe mal einfach davon aus, dass ich es dann irgendwie herausbekommen werde (hoffentlich erst in 10 Jahren !!).
Schrauben aus Resitex zu verwenden ist ein guter Tipp.
Nur wenn sich das Lager aus irgendwelchen Gründen einmal mitdrehen sollte, werden diese Schrauben wahrscheinlich auch nicht sehr viel retten können. Schaden können sie wiederum aber auch nichts.
Den Propeller beim Segeln festsetzen geht nicht, weil dann mein Wellengenerator keinen Strom mehr liefert. Alle 3 Jahre das Lager wechseln möchte ich unbedingt vermeiden weil solche Arbeiten im Ausland immer sehr unbequem sind.
Schwingungen können wir ausschließen, weil nach jeden Lagerwechsel die Wellenanlage ca. 2 Jahre einwandfrei läuft.


Grüsse

Michael

[Holger]

hallo michael,
wenn man die bilder nicht hätte könnte man es nicht glauben....

also, die schrauben können es nicht sein, sonst wäre die korrosion punktuell um das gewinde herum.
ich habe fast den verdacht, dass in dem phenoharz etwas drin ist was mit dem alu reagiert.
da der rohstummel innen schon ziemlich rauh sein muss würde ich folgendes vorschlagen: mit einer reibahle (am besten verstellbare "hunger"-reibahle) das rohr komplett ausreiben, damit die innenfläche wieder glatt ist. damit bekommt sie übermaß. idealerweise im durchmesser 2 mm größert als das lager. lager dick mit pu-kleber einkleben, dabei durch das schraubenloch kleber einpressen. mit je vier kleinen 1mm starken distanzstückchen aus kunstoff lager in rohrmitte zentrieren (wie beim badezimmerkachelverlegen). das lager müsste dann allseitig gegen das rohr isoliert sein. pu-kleber härtet von beiden stirnseiten etwa 4mm pro tag durch. bis der kleber total fest ist kannst du ausrechnen.
entfernen des lagers ist später einfach: zwischen lager und rohrwandung 0,8mm stahldraht (glühend machen) durchstossen. dann an beiden seiten spannung anlegen und glühenden draht einmal herumführen. dann müsste das lager abziehbar sein. der alte klebstoff müsste dann aber ausgerieben werden.

aber die ursache ist immer noch nicht klar. ist in der phenoharzschicht des lagers eine broncebüchse enthalten?
holger

[Michael Bartels]

Hallo Holger,

das man mir auf den Bootsmessen auch nicht geglaubt hat, habe ich ja bereits ganz oben erwähnt.
Das Rohr aufzureiben war auch meine Idee.
Was sicherlich nicht klappen wird es, ist einen 0,8 mm Draht glühend zu machen und ihn durch zu stoßen.
Stattdessen könnte man aber das Lager wieder aufsägen und dann Deinen Trick mit Spannung anlegen und einmal herumführen versuchen.
Ansonsten könnte man auch einen Sägedraht (ich weiß nicht, ob der so heißt) wie ihn die Autoglaser einsetzen, um Scheiben, die mit Sikaflex etc. eingesetzt sind, heraus zu trennen.

Bronze ist in dem Phenol nicht enthalten, ich habe bereits verschiedene Lager (VETUS, allpa etc,) eingesetzt, immer mit dem gleichen Erfolg.

Aber dieses Mal klappt es und ich werde für mindestens 10 Jahre Ruhe haben……. (Optimist !!!)

Grüsse

Michael

[hakl]

Ich denke wenn Du die Flächen zwischen Lager und Alu dauerhaft dicht bekommst, sollte es klappen.
In Fachliteratur wird immer wieder betont, daß es zwischen Alu und auch Nichtmetallen zu Spaltkorrosion kommen kann.
Hervorgerufen evtl. durch Legierungsverschiebungen nach starken Erhitzen (Schweissen) oder nicht ganz so reinen Legierungen.
Da bauen sich dann punktuelle elektrische Zellen auf, hervorgerufen durch Wasser ohne Sauerstoff, das zu einem "guten" Elektrolythen wird.

siehe http://www.yachtsurvey.com/corrosion.htm
in Google unter "corrosion crevice bearing aluminum" findest Du einige Artikel auch aus dem MIL und NASA-Standards für die Korrektur dieses Problems. Evtl. auch unter stainless steel, wo es ähnliche Phenomäne gibt.

ps. noch ein Link unter "spaltkorrosion" http://www.korros.de/korrosion.html#spaltkorrosion

[Michael Bartels]

Hallo,

jetzt bekommt mein Wellenlager- Rohr erst einmal eine ordentliche Abreibung !
(in diesen Falle eine ordentliche Aufreibung)

Grüsse

Michael

[hakl]

Do it

[Michael Bartels]

Hallo

Nach dem ersten Durchgängen mit der Reibahle war deutlich zu erkennen, dass die größten Ausfressungen an den Enden des Rohres und um die 4 Schraubenlöcher herum gewesen sind.

Also wird an diesen Stellen das Übel wohl jedesmal begonnen haben.

Grüsse

Michael

[impi]

hallo....also ich habe heute mal mit einem unserer lieferanten gesprochen die unsere wellenlager für die berufsschiffe neu gummieren...ist im prinzip das gleiche wie bei einer yacht nur in gross...die haben schon öfter wellenlager aus alu gemacht...man kann ein rohr anliefern und die gummieren es neu.....problem ist das nicht für alle wellendurchmesser der formstern vorhanden ist....welchen wellendurchmesser hast du denn???? dann könnte ich es mal für dich in erfahrung bringen...was sowas kostet....

mfg sascha

[Holger]

ja, das ist genau die reibahle die ich gemeint habe.
nachdem du jetzt festgestellt hast, dass die korrosion bei den schrauben anfing wird auch die ursache langsam klar.
übrigens: wenn man in einem solchen fall schrauben einsetzt sollte man nicht einfach madenschrauben nehmen und eindrehen, diese drücken die lagerhülse an dieser stelle etwas von der rohrwandung weg. in dem zwischenraum kommt es dann zur der von klaus erwähnten spaltkorrosion. in einen solchen fall nimmt man madenschrauben imt zapfen. nachdem das lager positioniert ist bohrt man mit einem dünneren bohrer durch die gewindelöcher eine klien sackbohrung in die lagerhülse, dann die zapfen-madenschrauben eindrehen. der zapfen geht dann in die bohrung der lagerhülse und verhindert das verdrehen, verformt aber die hülse nicht.
wenn die schraube dann noch aus resitex ist kann eigenlich nichts mehr passieren. bei der demontagee bohrt man die resitex-schraube aus.

holger

[Bubi]

Sägedraht (ich weiß nicht, ob der so heißt) wie ihn die Autoglaser einsetzen,

off toppic

der autoglaser nebenan, nimmt dafuer klaviersaiten, er sagt die sind genauso hart
und viel billiger