Infos M5 Kupplungsbetätigung

Inzwischen wollte ich es nun selbst probieren, und einen 26.99 mm Nehmerzylinder anstelle eines 20.64 mm Nehmerzylinders an ein 5GG montieren ... und bin vorerst gescheitert.

Auf dem Bild ist zu erkennen, warum:

[Blockierte Grafik: http://www.fuchs-suck.de/ralvieh/m5_2/DSC02222-1.JPG]

Oben ist ein gebrauchter 26.99 mm Nehmer zu sehen, unten der 20.64 mm Nehmer vom M5 (mit M12x1 Anschluß).

Die M5-Getriebe weisen nicht die notwendig große Öffnung (~ 40 mm) in der Kupplungsglocke auf, um den 26.99 mm Nehmer bis zur Flanschfläche einstecken zu können. Vielmehr ist die Öffnung gerade so groß, daß man den Betätigungsstößel hindurchstecken kann (~ 10 mm). Es wäre aber auch nicht sinnvoll, den 26.99 mm Nehmer bis zur Flanschfläche zu versenken, weil er dann bereits den Ausrückhebel um 40 mm betätigen würde.

Die Lösung dieses Problems ist auf dem nächsten Bild dargestellt:

[Blockierte Grafik: http://www.fuchs-suck.de/ralvieh/m5_2/DSC02222-2.JPG]

Rot ist die Flanschfläche am Getriebe.
Grün ist die notwendige Verlängerung der Befestigungsbolzen.

Die Bolzen müssen um 40 mm verlängert werden. Es sind aber Rändelbolzen, die von der Innenseite der Kupplungsglocke her eingeschlagen sind. Um also nicht das Getriebe ausbauen zu müssen, arbeite ich derzeit an einer Lösung mit passenden Abstandsbolzen.

Diese Abstandsbolzen werden dann etwa so aussehen, das sie exakt 40 mm Abstand bringen und in Richtung Getriebe ein Innengewinde aufweisen, sodaß man sie bis an die Flanschfläche auf die Rändelbolzen aufdrehen kann. Am anderen Ende haben sie dann ein Außengewinde, an welchem man den 26.99 mm Nehmer befestigen kann.

Ich werde weiter berichten ...

Bitte an mein gleichnamiges Thema in "Tipps & Tricks" anhängen !

Es soll deswegen in T&T angehängt werden, weil ich dort geschrieben hatte, daß man die beiden Nehmer einfach austauschen kann. Stimmt im Prinzip auch ... bis auf das "einfach" ... wegen dem Bolzenproblem

Tim,

es ist so, daß an meinem Ringtool mit der 200er Rennkupplung (und der originalen Kupplungsbetätigung) ich eine Bodenanschlagsschraube für das Pedal nachrüsten mußte, weil der Ausrückweg kürzer ist. Diese Anschlagschraube begrenzt den Pedalweg etwa auf die Hälfte ... es sollte also genügend Hub am Geber zur Verfügung stehen, um damit den größeren Nehmer zu "powern".

Das selbe Dilemma ist an meinem anderen M5 (alles original). Da wird bereits nach 1/3 des Pedalwegs vollständig ausgekuppelt. Es geht zwar nicht schwer, aber es ist eine sau blöde Fußhaltung, nur auf dem ersten 1/3 Pedalweg.

JayJay,

das geht nicht so, wie du dir das denkst.

So wie die beiden Zylinder abgebildet sind, steht die bei beiden Zylindern gleich lange Kolbenstange heraus. Werden die Zylinder eingebaut, wird die Kolbenstange (die dann am Ausrückhebel anliegt) gegen die Federkraft der Feder im Zylinder vollständig eingedrückt ... bis die Flanschfläche des Zylinders am Getriebe anliegt.

Das ist der "Trick" mit der sich automatisch nachstellenden Kupplungsbetätigung.

Es nützt also nichts, den "Kolben weiter rein stehen zu lassen".

Es ist aber so, daß die Feder im 26.99 mm Nehmer stärker ist, als die im 22.2 mm Nehmer. Spannt also den Ausrückhebel schon etwas mehr vor.

Einen Ausgleich könnte man nur über den Kugelbolzen (Gegenlager auf der anderen Seite des Ausrückhebels) vornehmen.

Will mal meinen gestrigen Erfolg melden.

Ich habe es geschafft, und den Nehmerzylinder vom V8/V12 mit 26.99 mm Zylinderdurchmesser an mein Ringtool gebaut. Mit durchschlagendem Erfolg.

Die Kupplung (200 mm Rennkupplung, Sachs mit starrer Sinterscheibe) läßt sich jetzt erstmal leichter betätigen, als die Serienkupplung in meinem "Alltags-M5".
Zugleich hat sich der Arbeitspunkt in die untere Hälfte des Pedalwegs verlagert.

Es hat sich an den positiven Eigenschaften der Rennkupplung nichts geändert.
Der Wagen läßt sich nun aber mühelos (sogar von der Frau) auch im Stadtverkehr bewegen.

Der Gedankengang war ja, unter Betrachtung der Gesetze zur hydraulischen Kraft- und Druckübersetzung, daß ein größerer Nehmerzylinder zwar eines längeren Wegs am Geberzylinders bedarf, dafür aber auch weniger Kraftaufwand notwendig ist. Und das möglichst mit Mitteln aus dem BMW-Regal.

Wie oben bereits erörtert besteht das Problem, daß man diesen Geberzylinder nicht so einfach an das Getriebe anbauen kann. Dieses Problem lösen zwei der hier dargestellten Adapter:

[Blockierte Grafik: http://www.fuchs-suck.de/ralvieh/m5_2/GZadapter.jpg]

Damit man es sich besser vorstellen kann, hier eingebaut:

[Blockierte Grafik: http://www.fuchs-suck.de/ralvieh/m5_2/DSC02694.JPG]

Wenn man jetzt einfach so den Geberzylinder anschrauben würde, wäre die Kolbenstange (bedingt durch die Feder im Zylinder) ganz ausgefahren und würde gerade so den Ausrückhebel erreichen. Es würde aber nicht einmal ausreichen, den Ausrückhebel spielfrei gegen das Ausrücklager zu spannen. Da die Kolbenstange bereits voll ausgefahren ist, würde auch ein Tritt auf das Kupplungspedal nichts mehr bewirken.

Es muß also die Kolbenstange beim Anmontieren des Zylinders gegen den Ausrückhebel drücken und in den Zylinderkolben einfahren. Maximal bis kurz vor den Endanschlag, minimal soweit das bei vollem Pedalhub soviel Ausrückweg erreicht wird, daß die Kupplung vollständig trennt.

Das Problem habe ich gelöst, indem ich die Kolbenstange einfach um 4 cm verlängert habe. Dazu habe ich zwei Kolbenstangen (von der einen den Anfang, von der anderen das Ende) so zusammengeschweisst, daß 12.5 cm Länge erreicht werden. Man kann sich auch eine Kolbenstange drehen, die den Spezifikationen entspricht.

Hier mal der Vergleich, oben modifiziert, unten original:

[Blockierte Grafik: http://www.fuchs-suck.de/ralvieh/m5_2/DSC02693.JPG]

Der "neue" Nehmerzylinder hat nun ein Anschlussinnengewinde von M10 x 1.0 ... der originale Nehmerzylinder hat ein Anschlußinnengewinde von M12 x 1.0. Der originale M5-Geberzylinder hat ein Anschlußinnengewinde von M12 x 1.0. Gleichzeitig ist das Schlauchstück in der Druckleitung Mist, weil es sich mit zunehmender Wärmeeinwirkung ausdehnt (oder mehr Ausdehnung zuläßt) und dadurch der Arbeitspunkt wandert. Ich habe deshalb eine neue Druckleitung in Teflon-Stahlflex gebaut.

Es stellt sich ein weiteres Problem dar. Der einzige verfügbare Anschlußadapter mit Außengewinde M12 x 1.0 konvex (2062-3 isa-racing) ist zu kurz, um am Anschluß des Geberzylinders abzudichten. Entweder man kürzt am Geberzylinder den Ausgang um 5 mm (so habe ich getan), oder man verwendet von vorn herein den Geberzylinder für alle "Nicht-M5" (BMW-Teilenummer 21 52 1 155 425) mit Anschlussinnengewinde von M10 x 1.0, zusammen mit dem Anschlußadapter 2061-0A isa-racing. Letzteren Anschlußadapter braucht man auch für den Nehmerzylinder.

Weiterhin braucht man noch:

- 50 cm Serie 600 Teflonschlauch Größe D3 (2000-0 isa-racing)
- 1 x Anschluß 90° mit Drehausgleich (2019-0 isa-racing)
- 1 x Anschluß gerade mit Drehausgleich (2012-0 isa-racing)

Der 90°-Anschluß wird dann auf der Geberseite montiert.

Ich habe dann also:

- die originalen Leitungen + Nehmer ausgebaut

[Blockierte Grafik: http://www.fuchs-suck.de/ralvieh/m5_2/DSC02701.JPG]

- den Anschlußadapter an den Geber montiert

[Blockierte Grafik: http://www.fuchs-suck.de/ralvieh/m5_2/DSC02703.JPG]

- die Kolbenstange vom Nehmer verlängert und auch den Anschlußadapter montiert

[Blockierte Grafik: http://www.fuchs-suck.de/ralvieh/m5_2/DSC02691.JPG]

- und das ganze dann am Fahrzeug montiert

[Blockierte Grafik: http://www.fuchs-suck.de/ralvieh/m5_2/DSC02696.JPG]

[Blockierte Grafik: http://www.fuchs-suck.de/ralvieh/m5_2/DSC02697.JPG]

- sowie einen Anschlag für das Kupplungspedal gebaut (braucht man bei der Serienkupplung vermutlich nicht)

[Blockierte Grafik: http://www.fuchs-suck.de/ralvieh/m5_2/DSC02698.JPG]

- und alles von unten mittels dieser Utensilie entlüftet (50 ml Perfusorspritze + Silikonschlauch ... 100 ml wäre besser)

[Blockierte Grafik: http://www.fuchs-suck.de/ralvieh/m5_2/DSC02702.JPG]

Hier nochmal die Adapter-/Anschlußteile von isa-racing:

[Blockierte Grafik: http://www.fuchs-suck.de/ralvieh/m5_2/DSC02704.JPG]

Zitat von pilzkopf

Ich moecht nur noch hinzufuegen: Der groessere Durchmesser verringert den Hub um 50 % bei gleichem Geber. Das ist ne Menge, so kann die Kupplung nie richtig funktionieren.

So ganz grob, ja.
Es sind 42% im Vergleich zum 20.64 mm Nehmer (3.6er).
Und 32% im Vergleich zum 22.20 mm Nehmer (3.8er).
Zwischen 20.64 mm Nehmer und 22.20 mm Nehmer liegen 14%.

Zitat von pilzkopf

Da haben bei BMW einge Ingenieure ein par Jahre lang dran rumgefeilt, um die optimale Loesung zu finden.

Na offensichtlich haben die dann das Ziel verfehlt.

1. Mein Arbeitspunkt bei Serienkupplung liegt auf dem 1. Drittel des Pedalweges, also 2/3 des Pedalweges sind nutzlos, führen aber auch nicht dazu, daß die Druckplatte überspannt wird.

2. Dem 3.6er ist es Wurscht, ob du ihm einen 22.20 mm Nehmer dranbaust, das führt zu kaum einer gefühlten Veränderung, weder am Arbeitspunkt noch am Kraftaufwand. Und wie oben geschrieben, beträgt der Unterschied bereits 14% im Weg und 16% im Kraftaufwand.

3. Beim 3.8 mit 6GG wird der 22.20 mm Nehmer verwendet, bei den V8/V12-Modellen mit 6GG (im Prinzip gleiches Getriebe) wird der 26.99 mm Nehmer verwendet ... wohlgemerkt alles bei gleichem Geber (19.05 mm) ... und jeweils reicht der erreichte Ausrückweg aus, obwohl 32% mehr oder weniger (maximaler) Ausrückweg vorliegen.

Nun in meinem Fall, vom 20.64 mm Nehmer auf den 26.99 mm Nehmer, steigt die Kolbendruckkraft um 71% an, der Weg wird aber nur 42% kürzer. Soviel zur Mathematik. In der Praxis, so wie ich es beschrieben habe (zwar nicht für eine Serienkupplung, der Unterschied ist aber bei der Rennkupplung nur noch krasser) kommt es nur darauf an, die Länge der Kolbenstange richtig zu gestalten.

Überlegt man hier, was passiert wenn die Kupplung sich abnutzt, kommt man zu dem Ergebnis, daß im entlasteten Zustand die Kolbenstange immer weiter im Nehmer drin steht, je mehr die Kupplung abgenutzt ist. Geht man also von einer neuen Kupplung aus (wie bei mir), muß man die Kolbenstange so lang machen, daß sie minimal im Nehmer drin ist, aber noch ausreichend Ausrückweg erreicht wird (also etwa im 1. Drittel des Nehmers).

Im Übrigen hätte man noch die Möglichkeit des "Nachstellens", der Korrektur, indem man zwischen Adapter und Nehmerzylinder Beilagscheiben packt.

Das wird eines meiner Winterprojekte, dem "Alltags-M5" mittels des 26.99 mm Nehmers eine anständige Kupplungskultur zu verpassen. Ich werde berichten.

Der Punkt war die wirklich signifikante Schwergängigkeit der Rennkupplung, und deren ungünstiger Druckpunkt im Bezug auf die Pedalstellung.
Der Wagen lässt sich jetzt, trotz starrer Sinterscheibe, so leichtgängig und einfach im Straßenverkehr fahren wie ein normales Auto.

Würde ich auch bei der Serienkupplung so bauen, mache ich auch noch bei meinem Serien-M5, Teile liegen alle schon bereit.

Der Gummischlauch muss ohnehin ausgetauscht werden, nach 20 Jahren hat der es hinter sich. Da geb ich keine > 100 € nur für einen neuen Schlauch aus, wenn es besseres und einfacher zu montierendes Material für weniger Geld gibt. Dabei gleich noch einen neuen Geberzylinder einbauen, nicht den vom M5 (M12 x 1), sondern den von allen anderen E34 (M10 x 1).