Rammelende Bilstein B4 achter dempers

<u>Wees gewaarschuwd; onderstaande is nogal uitgebreid en wat theoretisch...conclusie staat onderaan </u>



*Wordt verder aangevuld naarmate meer informatie beschikbaar komt*

Na installeren van de Bilstein B4 schokdempers aan de achterzijde van mijn 945 uit 1996 rammelen deze als een gek, vooral op klinkerwegen.

Uiteraard kom je na aanschaf er pas achter dat je hier niet de enige mee bent, en is het volgens brickboard en turbobricks een redelijk bekend verhaal.

Ook binnen dit forum schijnen er meerdere te zijn met dit euvel.

Deze week hoop ik de boel weer om te zetten naar mijn oude Monroe demper, zal dan proberen te achterhalen wat nu exact de oorzaak van de rammel is.

En wat de mogelijke oplossingen zijn om deze verder goed functionerende dempers stil te krijgen.



To be continued......



**Update 15-10-2018:​​​​​​**

Het duurde even, maar de Sachs dempers zijn ook binnen gekomen.

Van het weekend deze maar gelijk even gemonteerd, en WAT een verschil! En wat een stilte!

Je komt er dan pas achter hoeveel lawaai die Bilstein's eigenlijk maakte.

Afijn, gelijk de boel maar even gemeten om te kijken wat de verschillen zijn....



Binnen diameter:

Monroe: 12,03 tot 12,10mm

Sachs: 12,20 tot 12,24mm

Bilstein B4: 12,50 tot 12,61mm



Buiten diameter:

Monroe: 18mm

Sachs: 18mm

Bilstein B4: 16mm



De Monroe dempers hebben aangegoten rubber wat tot aan het einde van de bussen loopt. Bilstein en Sachs hebben rubber donuts, welke er los omheen schuiven. Wat opvalt is dat beide een gat diameter van +-16mm hebben. Wat er bij Bilstein in resulteerd dat deze nou niet bepaald héél vast zitten, bij de Sachs dempers moeten deze opgerekt worden naar 18mm waardoor deze goed klemmen.



Wat verder op valt is dat bij de Bilstein dempers de bevestigingsbussen niet exact in het midden zaten tussen het rubber. Het metaal wat uitsteekt aan de ene kant, is nét wat langer of korter dan aan de andere kant. Ik heb dit niet opgemeten, maar het verschil was dermate groot dat dit met het blote oog waar te nemen was.



Ook de originele bout nog even opgemeten; precies zoals JoopS beschreven had 10,7mm voor de bovenste bout.

De onderste was 11,8, wat overeenkomt met de standaard DIN norm. Beide bouten zijn van 8.8-kwaliteit.

Wat overigens ook wel weer frapant is, en wat mijn eerder genoemde vermoeden van gewichts/kosten besparing ondersteund: M12 heeft (tegenwoordig) standaard een 19mm sleutelwijdte voor zowel bout als moer. Volvo gebruikt voor de onderste bout en moer sleutelwijdte 17mm en 18mm, en voor de bovenste bout 18mm.



De Monroe's en Bilstein B4 dempers zijn beide twintube dempers. Dit is een wat inferieur design ten opzichte van een mono-tube variant zoals de Sachs demper is. Dit heeft er mee te maken dat er bij twintube's minder druk op de olie staat, waardoor gas sneller mengt met de olie, en de dempers in rap tempo slechter worden of een hobbelend wegdek. Het gas verdwijnt overigens vanzelf weer uit de olie. De Bilstein B6 dempers zijn overigens ook monotube dempers...maar ook gelijk van een heel andere prijsklasse en karakter, maar ze hebben dan wél weer een mooi demo filmpje over verschil in de mono- en twin-tube dempers:

<a href="">Filmpje Mono vs Twin tube



Afijn, dan nu; waarom rammelt Bilstein B4?

In eerste instantie dacht ik, net als vele andere, dat het aan de afwijkende/grotere gat diameter van Bilstein lag.

Echter dit is een foute conclusie. Met een boutdiameter van maar 10,7mm zou een 12mm bus ook gewoon moeten rammelen.

Maar dat is dan ook gelijk het probleem, die bus moet helemaal niet kunnen schuiven/rammelen.

Door de voorspanning in de bevestigingsbout wordt de wrijving tussen de carrosserie en demper dermate hoog dat deze niet moet kunnen bewegen.

Wél of géén speling tussen bout en bus maakt hier dus niets uit.

Een dergelijke bevestiging, met een sterk wisselende belasting, wordt altijd op deze manier ontworpen. Anders ga je de bout op afschuiving belasten en wordt het een heel ander verhaal, maarbij vermoeiing een hele grote rol gaat spelen.

Zou de bus van de demper wél kunnen schuiven over de bout, en dus rammelen, dan gaat de bus ook aan de carrosserie "vreten".

De Bilstein B4 dempers doen dit dus hoogstwaarschijnlijk wel, want dit was ook aan de slijtage te zien van de carrosserie welke voor montage van de Bilstein's niet aanwezig was.

Het ligt dus niet aan de grotere gat-diameter, maar waaraan dan wel?

Ik vermoed, want ik kan dit niet 100% onderbouwen, dat het aan wél aan de bussen ligt, maar dan aan de binnendiameter én buitendiameter.

Bij zowel Monroe als Sachs hebben de bussen een wanddikte van 3mm. Bij Bilstein B4's is dit maar 1,75mm.

Dat is zo goed als de helft, wat voor een dubbel zo hoge oppervlakte druk zorgt.

Het verschil in oppervlakte speelt in dit geval feitelijk geen rol bij de wrijving. Maar wanneer de oppervlakte druk dermate groot is, kun je wel eens tegen de grenzen van je materiaal aan lopen.

En dat is hier ook het geval. Er gaan dan allerlei andere, lastiger te voorspellen/berekenen, effecten meespelen.

Ik heb een korte 3D simulatie/berekening gemaakt, en bij Bilstein B4 gaat het spul hoogstwaarschijnlijk aardig over de vloeigrens heen.

En dat alleen al bij statische belasting...



Conclusie:

Feit is en blijft; bij gelijkblijvende (correcte) montage rammelt een Bilstein B4 bij mij (maar zo te horen bij vele andere ook), en een Monroe of Sachs demper doet dit niet.

Aangezien de dunnere wanddikte (3mm vs 1,75mm) van de bus vrijwel het enige is wat verschillend is, zal dit hoogstwaarschijnlijk de oorzaak zijn.

Heb je rammelende Bilstein B4 dempers? Mijn advies; gelijk er af halen.

De bussen van de dempers schuren continu langs je carrosserie. Vroeg of laat vreet deze door het plaat materiaal heen met alle gevolgen van dien.

Tevens belast je een al afgeslankte bout (10,7mm) van 8.8 kwaliteit op afschuiving, en vermoeiing. Iets waarvoor die zeker niet voor gemaakt is.

De reële kans bestaat dat deze ook vroeg of laat het gaat begeven.

Ook bij mij rammelen ze er lekker op los. Ik zou denken dat of de diameter van het boutgat te ruim is met verticale speling tot gevolg is of de breedte net niet groot genoeg met horizontale speling als resultaat. Ik vermoed t eerste of beide.

Gr.

Derk

Ik vermoed ook het eerste. Of eigenlijk, na wat speurwerk op internet, weet ik het zeker. Vraag me af hoevéél te groot het gat is, in vergelijking met de andere merken.

Momenteel staan nieuwe dempers in bestelling, van Sachs deze keer.
Hopelijk voor het weekend binnen, dan kan ik gelijk de Monroe, Sachs en Bilstein vergelijken met elkaar.

Kreeg bij Bilstein een paar van die rubber donut-gevallen erbij. Deze "dempen" het geluid enigszins. Maar ik wil dat geluid niet dempen, ik wil dat die krengen goed vast zitten zodat er niets te dempen valt zoals bij de andere merken. Ik ben niet zo'n fan van symptoom bestrijding.....

Ondertussen ook een mail gestuurd naar Bilstein met de vraag waarom die dingen zó rammelen. Ben benieuwd met wat voor antwoord ze komen...

Omdat je de vereiste rubber donuts niet hebt gemonteerd natuurlijk
Maar als iemand nu een setje nieuwe bilsteins B4 heeft: kan die dan niet even de montagegaten nauwkeurig opmeten? Diameter en breedte? Dan vervolgens vergelijken met een nieuwe andere demper, en je weet wat voor bussen je moet maken...
Noppen kan hetzelfde voor zijn eigen exemplaren natuurlijk ook doen, maar die kunnen al ruimer geworden zijn door het rammelen.

Vanmiddag, wat een lekker weer zeg, de beide Bilsteins achter even los gehad.
De beide bussen, onder en boven, meten (binnenmaat) 12.4mm.
De oude nivomats die ik nog had liggen meten (binnenmaat) 12mm.
De bovenbout heeft een dikker schroefdraaddeel. Het gladde stuk meet 10.7mm.
De onderbout meet 11.8mm

Daar lag dus de oorzaak van de rammel.

Ik heb de bovenste bout vervangen door een bout van 12mm.

Verder heb ik de beide bouten omwonden met een laag teflontape. Ik weet niet of het lang zal houden, maar dan zoek ik tegen die tijd wel weer een andere oplossing.

Bij de proefrit bleek het gerammel verdwenen. Heerlijk stil na een dik jaar herrie. Wel hoorde ik nog een ander rammeltje van onderachter komen, dus daar moet ik nog ff naar op zoek (handremmechanisme?).

Hmm... daar staat mij ook iets van bij.
Dat de bout op de schacht inderdaad slanker was dan ter hoogte van het draad.

Ik heb er toen (ik denk onterecht) verder geen aandacht aan geschonken omdat de Monroe dempers wél stil waren.

Helaas zijn mijn Sachs dempers nog niet binnen, dus ben er nog niet aan begonnen om te kijken hoe het bij mij zit.

Heb je enig idee van de nieuwe bout afmetingen?
Zal M12 zijn, maar welke lengte? En heb je een vol-draad bout gebruikt? Of een weer 1 met een schacht en alleen draad aan het einde?

Ook eens even aan het meten gegaan.
De bussen van de Monroe dempers zijn ook precies rond 12mm.
Oke oke... 12.05mm volgens de gekalibreerde digitale schuifmaat van het werk.
Dat geldt voor zowel onder als bovenzijde op beide dempers.

Heb er ook even een M12x80 10.9 bout bij gepakt. De schacht meet hier 11,8, exact zoals JoopS ook op de onderste bout gemeten had.

Als DPD nou eens een beetje vaart maakt, dan kan ik de rest ook even meten.

Waarom Volvo een slankere schacht gebruikt voor alleen de bovenste bout is mij nog even een raadsel. Je zou kunnen zeggen voor het gewicht, kosten of sterkte...maar waarom doen ze dit dan niet bij de onderste bout?

Welke; geen voldraad bout maar een set met een keurig glad stuk. Wel echt 12mm. Wat korter, maar de originele hebben een stuk buiten de draad, om te richten of zo?
Wel is het zo dat ze ondanks de dikkere bouten toch nog rammelen. Minder, maar wel hoorbaar. De teflontape is er kennelijk na 500km toch weer tussen uit.
Ik vind het ook zo bijzonder, omdat de Nivomats ook te ruim waren, maar ook niet hoorbaar. Soepeler veren?

Ik ben heel benieuwd naar je ervaring met de Sachs dempers.

lijkt mij geen van allemaal.
Die paar gram gaan nergens over natuurlijk
een kostenbeparing levert het niet op, eerder andersom want zo'n bout wijkt af van standaard en zal een extra bewerking hebben ondergaan en eerder duurder zijn dan goedkoper.
En hoe minder materiaal hoe minder sterk. En het kan niet de bedoeling zijn die bout minder sterk te maken.
Denk niet dat je het in die richting moet zoeken. In welke richting wel... helaas geen idee.

Toch nog eens goed over nagedacht;
Ik denk dat het toch echt de combinatie gewicht/kosten besparing is.
Deze zijn enigszins gelinkt aan elkaar...
Even 2 minuten wat prutsen in Solidworks; een M12x80 met een schacht diameter van 10,7mm is 10% lichter dan een standaard versie (9,12 gram)

Deze bout is overigens niet de enige welke Volvo voorzien heeft van een dunnere schacht.

-In 2017 maakte Volvo Cars 500.000 voertuigen (bron: wiki)
-Ergens op google gevonden dat er grofweg 3000 a 3500 bouten/moeren in een auto zitten. Klinkt mij als erg veel, maar laat het er 1000 zijn.

500.000 x 1000 = 500.000.000 bouten!
Stel je weet op elk boutje 1 gram te besparen (bij de M12 bout was dit maar liefst 10x zo veel)
Dan is dat maar liefst 500.000 kg aan staal.

Dat is een half miljoen kilo staal, omdat je de boutjes 1 gram lichter hebt weten te maken.
En dan hebben we het alleen nog maar over Volvo Cars, de vrachtwagen afdeling doet ook nog een iets van 200.000 stuks per jaar. En hier zitten waarschijnlijk meer, en grotere bouten in.

Overigens is de kans groot dat dit juist een extra bewerking scheelt, ipv kost.
Kijk maar eens een aflevering how-its-made over bouten en moeren, en je ziet dat het draadeind eerst verjongt wordt voor er draad op gerold wordt. Ik vermoed dat die 10.7mm wel eens zó gekozen is dat er meteen draad opgezet kan worden, zonder te hoeven verjongen.

Voor wat betreft de sterkte; het zou heel goed te verantwoorden zijn waarom Volvo in dit geval de schacht dunner heeft gemaakt. Maar geloof niet dat iedereen zit te wachten op achtergrond informatie over bouten en moeren...Hetzelfde geldt waarschijnlijk voor de kostprijs van de bout!