Blitzschlag in Kugellager ?

Die Kugellager sind überdimensioniert.

Dauergeschmierte Schräglager 80 mm Außendurchmesser.
Gut genug für einen LKW und eine Million Kilometer.

Da muss was passiert sein ?

Grüße Bernd

Wenn die "Blitz-Antenne" am Innenring hängt, und der Ausenring geerdet 
ist (oder umgedreht), dann nimmt der Blitz halt den Weg über die Kugeln. 
Ein Kugelblitz eben ;-)

Hallo Jens,
Bei der hohen Spannung überbrückt der Blitz doch 1 mm ?

Ansonsten muss ich mal nach Lagern mit Glas, Keramik oder
sonstigen Kugeln suchen.

Grüße Bernd

Warum soll er springen, wenn er doch gemächlich das Metall entlangfleßen 
kann. Oder verstehe ich deine Windspielkonstruktion etwas falsch?

Kommt da vielleicht bei schräg stehendem Wind oder so Wasser rein und 
wäscht ganz langsam die Schmierung raus? Nen LKW fährt vielleicht 
Millionen kM, aber nicht über 30 Jahre.

Kann eigentlich nicht sein.

Eventuell findet der Blitz doch noch seinen Weg über die Lager.

Grüße Bernd

Es geht um Optimierung.

Nochmal 30 Jahre später habe ich das Teil bestimmt nicht
mehr in der Werkstatt. ( Ich bin schon ü 60 )

Demontage und Montage ist aufwändig. Dem Teil jetzt Keramik-
lager zu spendieren, wäre eine Option.

Hilft das?

Grüße Bernd

Bernd F. schrieb:
> Hilft das?

Zumindest werden die Keramikwalzen dann keinen Strom leiten. ;-)

Kann natürlich immer noch daneben überschlagen und dann so einen
Krater brennen, dass es trotzdem nicht mehr läuft.  Das muss dann
dein Nachfolger halt aufarbeiten.

>Kann eigentlich nicht sein.

>Eventuell findet der Blitz doch noch seinen Weg über die Lager.

Tja, warum auch nicht (wenn das Innenrohr auch Metall ist). Das bißchen 
Fettisolierung zw. Kugeln und Innen/Ausenringen ist doch trotzdem noch 
weit weniger als die 0,5mm Abstand.

Typischer "Klapperschaden"!

Bernd F. schrieb:
> Windbleche haben Schwingungsrisse

Kugelager haben eine gewisse "Lagerluft"
Wenn die Lager nicht axial vorgespannt sind kommt bei Vibrationen zu 
Lagerschäden.

@ Max Mustermann (jens2001)

>Kugelager haben eine gewisse "Lagerluft"
>Wenn die Lager nicht axial vorgespannt sind kommt bei Vibrationen zu
>Lagerschäden.

Ob das so wesentlich ist bei der doch recht geringen Last?

@Bernd Funk
Vielleicht findet sich ein nichtleitender, ausreichend fester und 
ermüdungsfreier Innenträger, den man nehmen könnte. Dann wüarde die 
Erdung nicht über die Lager gehen, sondern eben nur über den 0,5mm 
Spalt.

Jörg W. schrieb:
> Bernd F. schrieb:
>> Hilft das?
>
> Zumindest werden die Keramikwalzen dann keinen Strom leiten. ;-)
>
> Kann natürlich immer noch daneben überschlagen und dann so einen
> Krater brennen, dass es trotzdem nicht mehr läuft.  Das muss dann
> dein Nachfolger halt aufarbeiten.

Jörg,

ich will Dinge hinterlassen, wo der Enkel mit seiner Tochter
vorbeigehen kann, und die Bemerkung los wird:

" Das hat dein Uropa gebaut" :)

Da das keine statischen Häuser sondern dynamische Teile sind,
wird das schwierig.

Viele Grüße
Bernd

Jens G. schrieb:
> bei der doch recht geringen Last?

Genau das ist das Problem!

Bernd F. schrieb:
> ich will Dinge hinterlassen, wo der Enkel mit seiner Tochter
> vorbeigehen kann, und die Bemerkung los wird:
>
> " Das hat dein Uropa gebaut" :)

Das verstehe ich.  Allerdings muss man sicher auch irgendwo eine
(wirtschaftlich sinnvolle) Grenze setzen, wieviel Aufwand man für
Eventualitäten einplant.

Ich denke, dass du mit den Keramiklagern zumindest sicherer bist
als mit normalen Metallkugellagern, bei denen die Kugeln nur auf
einer schmalen Fläche Kontakt haben und den Strom im Falle des Falles
leiten müssen.

R. M. schrieb:

> Insgesamt sind Wälzlager gegen Ströme zwischen innen und außen recht
> empfindlich.

Angeblich reicht da schon das halbe Ampere der
Fahrradbeleuchtung für einen vorzeitigen Verschleiß
des "Steuersatzes" (Lagerung für Fahrradgabel).

Wäre es möglich einen Schleifer zwischen oberen und unteren Teil zu 
montieren? Dann könnte der Strom darüber gehen und würde die Lager so 
nicht stark belasten. Alternativ einen Gummiüberzug über das obere Teil 
mittels tauchen?

Ist nur so eine spontane Idee.

Jörg P. R. schrieb:
> Wäre es möglich einen Schleifer zwischen oberen und unteren Teil zu
> montieren? Dann könnte der Strom darüber gehen und würde die Lager so
> nicht stark belasten.

Einen Schleifer für Blitzstrom?

Der dürfte nach dem ersten Einschlag nicht mehr schleifen, sondern
arretieren. ;-)

War ja nur eine Idee eines unbedarften Laien. Hätte ja auch 
funktionieren können. :-)

Mal bei Skf nachfragen?
http://www.skf.com/de/products/bearings-units-housings/ball-bearings/angular-contact-ball-bearings/index.html

Ich würde bei Blitzeinschlag eher an sofortiges Verschweissen an der 
Überschlagstelle tippen. Aber keinen regelmässigen "Abbrand" an allen 
Kugeln. Ein Blitz is kräftig und nich von Dauer. Bei dir hört sich das 
aber mehr wie Sand im Lager an oder? Sind dort verschiedene Metallarten 
miteinander in Kontakt? Also Strecke bis in die Erde? Vielleicht baut 
sich darüber in 30 Jahren was an oder ab?

Also 30 Jahre kann meine Konstruktion problemlos ab.

Wenn ich mir aber Taschenuhren anschaue (in meiner Sammlung ),
die sind um die hundert Jahre alt, funktionieren teilweise noch perfekt.

Da haben wir noch Nachholbedarf.

Es kann doch nicht sein, dass all der Fortschritt keine wirklich
langlebigen Konstruktionen ermöglicht.

( Blitzschlag in der Taschenuhr ist aber eher selten:)

Grüße Bernd

Jörg E. schrieb:
> Ich würde bei Blitzeinschlag eher an sofortiges Verschweissen an der
> Überschlagstelle tippen. Aber keinen regelmässigen "Abbrand" an allen
> Kugeln. Ein Blitz is kräftig und nich von Dauer. Bei dir hört sich das
> aber mehr wie Sand im Lager an oder? Sind dort verschiedene Metallarten
> miteinander in Kontakt? Also Strecke bis in die Erde? Vielleicht baut
> sich darüber in 30 Jahren was an oder ab?

Hallo Jörg,
die Lager sind rostfrei und von SKF.

Es hört sich wirklich an wie Sand. Das lässt mich auf einen Schaden
der Kugeln oder der Laufbahn schließen. Da das gekapselte Lager sind,
ist Schmutz auszuschließen.

Grüße Bernd

Sven D. schrieb:
> schon an statische Elektrizität statt Blitzschlag als Verursacher
> gedacht?

Die bringt aber keine nennenswerten Stromstärken.

Hallo Bernd Funk (metallfunk):

>> ich will Dinge hinterlassen, wo der Enkel mit seiner Tochter
>> vorbeigehen kann, und die Bemerkung los wird:
>> "Das hat dein Uropa gebaut" :)
--------------------------------------------------------
Ach nee, auf vielen Kirchtürmen saß ein Wetterhahn.
Der hat die Windrichtung angezeigt und funktioniert auch heute noch.
Wieso können diese Dinge ohne Deine Kompliziertheit heute noch
funktionieren?
Da gab es schon früher einfache Lösungen.

>>Die Windbleche haben Schwingungsrisse.
Naja, dann mache diese doch aus Materialien, die diese Belastungen 
aushalten.
Kupfer wäre doch mal eine Wahl, und das ganze verlötet(weich).
Deshalb drehen sich heute noch die Wetterhähne...

Gruß
  Stevko

Hallo Bernd,
vielleicht kannst du mal ein Lager aufflexen und dir die Laufbahnen und 
Kugeln anschauen. Wenn du Brandlöcher bzw. am anderen Pol 
Materialauftrag findest kann vielleicht jemand am Bild etwas mehr sagen? 
Ich weiss das man schon mit geringen Spannungen und Strom eine 
Oberfläche aufrauhen kann. Siehe Carrerabahn ?

Stevko R. schrieb:
> Hallo Bernd Funk (metallfunk):
>
>>> ich will Dinge hinterlassen, wo der Enkel mit seiner Tochter
>>> vorbeigehen kann, und die Bemerkung los wird:
>>> "Das hat dein Uropa gebaut" :)
> --------------------------------------------------------
> Ach nee, auf vielen Kirchtürmen saß ein Wetterhahn.
> Der hat die Windrichtung angezeigt und funktioniert auch heute noch.
> Wieso können diese Dinge ohne Deine Kompliziertheit heute noch
> funktionieren?
> Da gab es schon früher einfache Lösungen.
>
>>>Die Windbleche haben Schwingungsrisse.
> Naja, dann mache diese doch aus Materialien, die diese Belastungen
> aushalten.
> Kupfer wäre doch mal eine Wahl, und das ganze verlötet(weich).
> Deshalb drehen sich heute noch die Wetterhähne...
>
> Gruß
>   Stevko

Bei den Wetterhähnen wird eine ( oder drei ) Glasmurmeln als
Kugellager eingesetzt. Nach 50 Jahren schauen die auch recht
mitgenommen aus.

Das ist nicht das Optimum.

Das Windspiel wiegt das zehnfache von so einem Gockel, die
Kugellagerung muss sein.

Grüße Bernd

Ich kann mir nicht vorstellen, dass ein Blitzschlag (direkt oder
indirekt) die Lager zerstört, eher liegt es an der Schmierung
oder am "sauren Regen" - eher aber an Vibrationen - die Lager
meines Darrieus-Läufers muss ich auch mal tauschen...


Auch die Feuchtigkeit ist ein Killer, aber meine Lager haben immerhin
gut 8 Jahre gehalten, jetzt erscheint bei gewissen Drehzahlen eine
Vibration - Lagerspiel...


Und einmal gespielt - bald ausgespielt...

Jörg W. schrieb:
> Einen Schleifer für Blitzstrom?
>
> Der dürfte nach dem ersten Einschlag nicht mehr schleifen, sondern
> arretieren. ;-)

Punktgeschweißt !


Das sind sicher nur die "Good Vibrations"...


Kombiniert mit Schlagregen hat sich bei meinen Lagern immer das
Fett verabschiedet (Stauffer, Lagerfett, Grafit ganz schnell,...)

Es müssen geschlossene Lager sein und die Vibrationen bei
einer Drehzahl (Eigenresonanz) unterdrückt werden...


Mit Kondensatoren haut das nicht hin - also muss die vertikale
Antriebswelle (je nach Länge bis zum Generator) schwingungsfrei
rotieren können, ähnlich wie zweigeteilte Kardanwellen - die haben
in der Mitte ein Lager (Gummigedämpft) - oder bei einer langen Welle
dann eben mehrere Lager...


Aber auch durch den abgebremsten Wind für den nächsten Flügel entstehen
Luftwirbel, die den nächsten Flügel in eine Art "Tornado oder Luftloch"
bringen und dieser dann die Flügel etwas verbiegt - es entsteht eine
Vibration...

Wie sieht das Lager aus? Wenn es Blitzeinschläge gab, muss man das auch 
am Lager erkennen.

Blitze können Lager schädigen, ein Fehlerbild wäre Pitting.

Den inneren Stab durch einen aus Glasfaser oder so ersetzen und das 
Problem dürfte gelöst sein.

Könntest Du bitte eine Großaufnahme vom Windgenerator davon senden...

mit wie vielen blitzen rechnet ihr denn so? o.Ô

ich geb da auch mal zu bedenken, dass das teil ganz offensichtlich 
temperaturen zwischen -20 und 60-70°C mitmacht


dann wäre es gut zu wissen in welche richtung das lager spiel bekommen 
hat... und wie viel... evtl wurde es einfach falsch belastet, bzw das 
falsche lager...

eine kugel in ihrer rille macht außen mehr weg als an ihrer drehachse... 
und da die rille die kugel ein stück weit umschließt... -> verschleiß

30 jahre, trocken, bei wind und wetter... wenns geht noch offen weil 
leichtgängiger...

Kugellager drehen sich normalerweise. Beim Windspiel ist es so, dass es 
sich kaum dreht, sondern viel auf einer Stelle steht oder gerade auch 
bei starkem Wind hin und her pendelt.
Bei große Motoren die lange Zeit auf Lager stehen, sollte der Rotor 
immer mal wieder ein Stück von Hand gedreht werden, sonst hämmern sich 
die Kugeln durch Erschütterung in die Bahn ein und das Lager ist hin, 
ohne dass sich der Motor gedreht hat. Durch die statische Belastung 
drückt sich das Fett zur Seite, Metall liegt auf Metall.
Da das Windspiel auch wenig dreht, kann hier auch so ein Effekt 
auftreten: Fett wird weggedrückt, die Welle flattert (Risse in den 
Windblechen), Kugeln rattern in die Bahn. 30 Jahre lang, da tut sich 
schon was.

Gruss debe

Sogenannte "Stromdurchgangsschäden" sind bei Kugellagern nicht unüblich, 
insbesondere bei Motoren mit höheren Leistungen. Es gibt spezielle, 
elektrisch isolierende Lager, z.B. von Schaeffler:
http://www.schaeffler.com/remotemedien/media/_shared_media/08_media_library/01_publications/schaeffler_2/tpi/downloads_8/tpi_206_de_de.pdf

http://www.braun-waelzlager.de/index.php?contentID=18
https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4lzlagersch%C3%A4den

Mit freundlichen Grüßen
Thorsten Ostermann

Ich denke auch das Gleiche wie Dieter B.
Beitrag "Re: Blitzschlag in Kugellager ?"

MfG Paul

Dieter B. schrieb:
> Kugellager drehen sich normalerweise. Beim Windspiel ist es so, dass es
> sich kaum dreht, sondern viel auf einer Stelle steht oder gerade auch
> bei starkem Wind hin und her pendelt.

wäre da nicht ein Gleitlager eine Alternative?

Hallo,

ich würde auch eher auf Pittingbildung tippen als auf Blitzschaden. Ist 
die INA/FAG-Veröffentlichung zu Wälzlagerschäden

http://www.fag-ina.at/explorer/download/waelzlager/Wlzlagerschden.pdf

bekannt?

Falls Du Dich zum Lagertausch entschließt, müsstest Du damit die 
Schadensursache ermitteln können.

Schöne Grüße,
Martin

Danke für die vielen Hinweise.

Möglich wäre das schon, dass die Vibrationen auch diese
überdimensionierten Kugellager schädigen.

Da schau ich mal nach.

Blitzschlag ist aber auch nicht auszuschließen.
Das ist eine Turmspitze.
( Wenn ich jetzt ein Blitz wäre .... )

http://static.panoramio.com/photos/original/79036364.jpg

viele Grüße
Bernd

Bernd F. schrieb:
> ( Wenn ich jetzt ein Blitz wäre .... )

würde es funken ;-)

Hallo Bernd Funk (metallfunk):
--------------------------------
>> Bei den Wetterhähnen wird eine ( oder drei ) Glasmurmeln als
>> Kugellager eingesetzt. Nach 50 Jahren schauen die auch recht
>> mitgenommen aus.

Und nun überlege mal, warum sie ausgerechnet "Glasmurmeln" verwendet 
haben.
Glas = guter Isolator = nichts schlägt durch
Alle Kirchen waren früher mit(vor 200 Jahren) einem Blitzableiter 
versehen.
Auch die Wetterhähne, aber dann an der höchsten Spitze.
Das war aber der feststehende Teil von der Rotation.
Siehst Du, vieles ergibt einen Sinn, auch ohne unser 
Super-Trooper-Wissen.

Aber da Du eine Lagerung für einen Wettterhahn mit nur einer Glaskugel 
gefunden hast, bitte ein Foto!
Kann sein, aber ein Kugellager mit nur einer Kugel ist mir etwas 
suspekt.

Übrigens, wie lange soll Dein schweres Windspiel funktionieren?
Da lache ich mich kaputt.
Dein Windspiel ist ein plumpes Ding und erzeugt wahrscheinlich nicht mal
kurzzeitig etwas Auftrieb um die Lagerung zu entlasten.
Schau Dir mal einen alten gut gefertigten Wetterhahn genau an.
Der erzeugt beim Drehen einen Aufwind, sprich er entlastet die Lagerung.
Deshab dreht er sich auch noch nach 250 Jahren, während Du immer nach 
einer Lagerung für Dein schweres Windspiel suchst.

Gruß
  Stevko

@stevko,

du glaubst jetzt ernsthaft, die haben vor 200 jahren so präzise 
glasmurmeln gemacht, dass man damit ein nomales rillenkugellager 
realisieren könnte?

wenn du nur halb so schlau bist, wie du tust, kommst du evtl sogar von 
selbst drauf, wo man da diese harte glaskugel eingesetzt haben können...

sorry, aber bei dem geschreibsel ging mir die hutschnur hoch...

Stevko R. schrieb:
> Und nun überlege mal, warum sie ausgerechnet "Glasmurmeln" verwendet
> haben.
> Glas = guter Isolator = nichts schlägt durch


Aber Glas bricht bei Vibrationen sicher und ein Blitz schert sich nicht 
um eine
Murmel...


> Alle Kirchen waren früher mit(vor 200 Jahren) einem Blitzableiter
> versehen.

Und heute nicht mehr?

soul e. schrieb:
> Dreh, auflad, ESD-Überschlag, dreh, auflad,
> ESD-Überschlag, ...

...aber schön sähe es aus.

MfG Paul

Respekt vor Deinem Bestreben etwas dauerhaftes zu hinterlassen.

Kannst Du vielleicht Detailfotos von dem Windrad und der Lagerung 
posten? Damit kann man leichter Verbesserungen in der Konstruktion 
anregen.

Ist es 1 Kugellager oder sind es 2 Kugellager? (2 sind klar zu 
bevorzugen)
Wie groß ist der Abstand der Kugellager im Verhältnis zu der 
herausragenden Achse? Je größer der Abstand zwischen den Kugellagern 
umso besser, da diese dann aufgrund des Hebelgesetzes kleinere Kräfte 
aufnehmen müssen. Zudem wirkt sich dann das Lagerspiel in einem 
kleinerem Winkelfehler der Achse aus. -> Weniger Vibrationen.

@All:
--------
Also gut, da alle auf mich Eindreschen.
Es kann sein, dass ich aus dem Thread vom "metallfunk"
was falsch interpretiert habe, aber noch mal er hat folgendes 
geschrieben:

>> Bei den Wetterhähnen wird eine ( oder drei ) Glasmurmeln als
>> Kugellager eingesetzt. Nach 50 Jahren schauen die auch recht
>> mitgenommen aus.

@Steven M.(8023):
-------------------
Somit bist erst mal Du raus  "Steven M.(8023)"
>> du glaubst jetzt ernsthaft, die haben vor 200 jahren so präzise
>> glasmurmeln gemacht, dass man damit ein nomales rillenkugellager
>> realisieren könnte?
Das glaube ich nicht, "metallfunk" hat angeblich die Realität vor sich.
Übrigens von einem präzisen Rillenkugellager hat doch keiner geredet!
>> sorry, aber bei dem geschreibsel ging mir die hutschnur hoch...
Naja, hättste lieber mal Alles vom "metallfunk" gelesen ...

@Timm Thaler(timm-thaler):
------------------------------
>> Weil sie früher einfach keine hochfest legierten Stähle hatten.
Gehe ich mit.
Aber vielleicht wollten sie für die Lagerung gar nicht Deine
hochfest"en" Stähle verwenden, sondern einen Isolator?
Im nächsten Post kommst Du selber drauf:
>> Bei einem direkten Blitzeinschlag ist das Lager eh zu nem Metallklumpen
>> verschmolzen.
Doch dann vermischt Du das das rückständige Mittelalter mit der Neuzeit:
>> Warum Kugellager? Warum keine Kombi aus Kegelrollenlager und
>> Zylinderrollenlager / Nadellager?
Ja aber, der Wetterhahn hat sich auch ohne Deine Lagervarianten schon 
immer auf dem Kirchturm gedreht!
Die Frage ist "Warum" wurden Glaskugeln verwendet
und warum dreht er sich heute noch?

So jetzt ist doch wieder "metallfunk" gefragt.
-------------------------------------------------
Bitte mach mal ein Foto von dem Wetterhahn der eine Lagerung mit nur
einer Glasmurmel hatte. -> siehe den Einganspost
Genau da habe ich meine Bedenken, nur eine Murmel?

Mal was aus meiner Jugend(ca. 1983/84):
---------------------------------------
Wir hatten in unserem Ort einen genialen Schmied.
Dieser Schmied war der Skatbruder von meinem Vater,
deshalb hatte ich ungehinderten zu seiner Werkstatt.
Der hat das Zifferblatt und die Uhr vom Kirchturm restauriert.
Auch der Wetterhahn war mit dran.
Den Wetterhahn hat er nur mit der Zuluft vom Schmiedefeuer "fliegen"
lassen.
Damals war ich erstaunt, doch eigentlich habe ich seine Worte dazu
nicht begriffen.
"Ein Hahn muß fliegen, selbst bei leichtem Wind und er darf nicht 
taumeln."
Heute eigentlich logisch,  er wollte keine Lagerung belasten.
Denn keine Sau wird jeden Monat auf den Kirchturm steigen und die 
spez.Lagerungen Kegelrollenlager  Zylinderrollenlager  Nadellager
schmieren.

@"metallfunk":
--------------
Das wollte ich Dir eigentlich vermitteln.
Baue deine Windspiele so auf, das sie die Lager so wenig wie möglich 
belasten.
Versuche durch einen Blitzableiter möglichst Einschläge auf das 
Windspiel zu vermeiden.
Falls es duch zu Einschlag kommt, blockiere die Funkenstrecke, so dass 
sich der Blitz den Weg der Erdung sucht.

Gruß
  Sevko

Stevko R. schrieb:
> "metallfunk" hat angeblich die Realität vor sich.

Lass mal dieses arrogant herüberkommende "angeblich" weg.

Bernd hat uns hier schon genügend Details seiner Arbeit gezeigt,
als dass du nun daher kommen müsstest, als sei er ein Stümper.

Wenn du denkst, dass du was besser kannst als er, dann bring es
ohne einen Anflug von Arroganz rüber.

Stevko R. schrieb:
> Es kann sein, dass ich aus dem Thread vom "metallfunk"
> was falsch interpretiert habe

Möglich wäre es...

Stevko R. schrieb:

> @Steven M.(8023):
> -------------------
> Somit bist erst mal Du raus  "Steven M.(8023)"
>>> du glaubst jetzt ernsthaft, die haben vor 200 jahren so präzise
>>> glasmurmeln gemacht, dass man damit ein nomales rillenkugellager
>>> realisieren könnte?
> Das glaube ich nicht, "metallfunk" hat angeblich die Realität vor sich.
> Übrigens von einem präzisen Rillenkugellager hat doch keiner geredet!
>>> sorry, aber bei dem geschreibsel ging mir die hutschnur hoch...
> Naja, hättste lieber mal Alles vom "metallfunk" gelesen ...

> Gruß
>   Sevko

du wirst lachen, ich habs nicht nur gelesen, ich habs sogar 
verstanden...

und ein glaskugellager, muss nicht zwingend ein rillenkugellager sein...

aber wart, ich mals dir mal auf...