Tipps zum Prüfen und Ersetzen des Gleichlaufgelenks und seines Staubbeutels

Viele Autofahrer wissen, dass ihr Auto ein Teil namens Gleichlaufgelenk hat, aber nicht jeder weiß, was es ist und wozu es dient. Die schlaue Abkürzung steht für das Scharnier gleicher Winkelgeschwindigkeiten. Aber für die meisten Menschen erklärt die Dekodierung wenig. In diesem Artikel werden wir versuchen, den Zweck und die Vorrichtung des Gleichlaufgelenks herauszufinden und herauszufinden, wie Sie dieses Teil überprüfen und ersetzen können.

Was ist das und wozu dient es

In den Anfängen der Automobilindustrie standen Ingenieure bei dem Versuch, einen Frontantrieb zu implementieren, vor großen Schwierigkeiten. Zunächst wurden Universalgelenke verwendet, um die Drehung vom Differential auf die Räder zu übertragen. Unter Bedingungen, bei denen das Rad während der Bewegung vertikal verschoben wird und sich gleichzeitig auch dreht, ist das äußere Gelenk jedoch gezwungen, in einem Winkel in der Größenordnung von 30° oder mehr zu arbeiten. Bei einem Kardanantrieb führt die kleinste Fehlausrichtung der Gegenwellen zu einer ungleichmäßigen Drehwinkelgeschwindigkeit der Abtriebswelle (in unserem Fall ist die Abtriebswelle die Achswelle der Aufhängung). Das Ergebnis ist ein erheblicher Leistungsverlust, Ruckeln und schneller Verschleiß der Scharniere, Reifen sowie der Wellen und Zahnräder des Getriebes.

Das Problem wurde mit der Einführung von Gelenken gleicher Winkelgeschwindigkeit gelöst. Das Gleichlaufgelenk (in der Literatur findet man manchmal den Begriff „homokinetisches Gelenk“) ist ein Element eines Automobils, dank dem die Konstanz der Winkelgeschwindigkeit jeder Achswelle unabhängig vom Drehwinkel der Räder gewährleistet ist die relative Position der Antriebs- und Abtriebswelle. Dadurch wird das Drehmoment nahezu verlustfrei, ruck- und vibrationsfrei übertragen. Darüber hinaus können Sie mit Gleichlaufgelenken den Hub und die Vibrationen des Motors während der Fahrt ausgleichen.

Das CV-Gelenk ähnelt in seiner Form der bekannten Munition, weshalb es seinen gebräuchlichen Namen "Granate" erhielt. Einige nennen es jedoch lieber eine "Birne".

Auf jeder Achswelle sind zwei CV-Gelenke installiert - intern und extern. Der innere hat einen Arbeitswinkel innerhalb von 20 ° und überträgt das Drehmoment vom Getriebedifferential auf die Achswelle. Der äußere kann in einem Winkel von bis zu 40 ° arbeiten, er wird am Ende der Achswelle von der Seite des Rads installiert und sorgt für dessen Drehung und Rotation. So gibt es in der Frontantriebsversion nur 4 davon und das Allradauto hat 8 „Granaten“.

Da die rechte und die linke Achswelle strukturelle Unterschiede aufweisen, sind die Gleichlaufgelenke rechts und links. Und natürlich unterscheiden sich Innen- und Außenscharniere voneinander. Dies muss beim Kauf neuer Ersatzteile berücksichtigt werden. Vergessen Sie auch nicht die Übereinstimmung der Einbaumaße. Staubbeutel müssen auch in Übereinstimmung mit dem Modell und der Modifikation der Maschine ausgewählt werden.

Bauliche Varianten von Gleichlaufgelenken

Das Gleichwinkelgeschwindigkeitsgelenk ist keine neue Erfindung, die ersten Muster wurden vor etwa hundert Jahren entwickelt.

doppelter Gimbal

Zunächst begannen sie mit der Verwendung eines Doppelkardan-Gleichlaufgelenks, bestehend aus zwei paarweise arbeitenden Kardangelenken. Es ist in der Lage, erheblichen Belastungen standzuhalten und in großen Winkeln zu arbeiten. Die ungleichmäßige Rotation der Scharniere wird gegenseitig kompensiert. Das Design ist ziemlich sperrig, daher ist es in unserer Zeit hauptsächlich bei Lastwagen und Geländewagen mit Allradantrieb erhalten geblieben.

Nocken

1926 erfand und patentierte der französische Mechaniker Jean-Albert Gregoire ein Gerät namens Trakta. Es besteht aus zwei Gabeln, von denen eine mit der Antriebswelle, die andere mit der Abtriebswelle verbunden ist, und zwei miteinander verbundenen Nocken. Aufgrund der großen Kontaktfläche der Reibteile erwiesen sich die Verluste als sehr hoch und der Wirkungsgrad als gering. Aus diesem Grund werden Nocken-Gleichlaufgelenke nicht weit verbreitet verwendet.

Kurvenscheibe

Ihre Modifikation, die in der Sowjetunion entwickelten Nockenscheibengelenke, hatten ebenfalls einen geringen Wirkungsgrad, hielten jedoch größeren Belastungen stand. Derzeit beschränkt sich ihr Einsatz hauptsächlich auf Nutzfahrzeuge, bei denen keine hohen Wellendrehzahlen erforderlich sind, die zu einer übermäßigen Erwärmung führen können.

Weiss Kugelgelenk

Das erste Gleichlauf-Kugelgelenk wurde 1923 von Karl Weiss patentiert. Darin wurde das Drehmoment über vier Kugeln übertragen - ein Paar arbeitete beim Vorwärtsfahren, das andere beim Rückwärtsfahren. Die Einfachheit des Designs und die niedrigen Herstellungskosten machten dieses Gerät beliebt. Der maximale Winkel, in dem dieses Scharnier arbeitet, beträgt 32 °, aber die Ressource überschreitet nicht 30 Kilometer. Daher verschwand seine Verwendung nach den 70er Jahren des letzten Jahrhunderts praktisch.

Das Kugelgelenk von Alfred Zeppa

Glücklicher war ein anderes Kugelgelenk, das nicht nur bis heute erfolgreich überlebt hat, sondern auch in fast allen modernen frontgetriebenen und vielen Allradfahrzeugen mit Einzelradaufhängung zum Einsatz kommt. Das Sechs-Ball-Design wurde 1927 von dem in Polen geborenen amerikanischen Ingenieur Alfred Hans Rzeppa erfunden, der für die Ford-Automobilfirma arbeitete. Nebenbei bemerken wir, dass im russischsprachigen Internet der Name des Erfinders überall als Rceppa geschrieben wird, was absolut falsch ist.

Der innere Clip des Gleichlaufgelenks von Zheppa ist auf der Antriebswelle montiert, und der schüsselförmige Körper ist mit der angetriebenen Welle verbunden. Zwischen dem Innenring und dem Gehäuse befindet sich ein Abstandhalter mit Löchern, die die Kugeln halten. Am Ende des inneren Käfigs und an der Innenseite des Körpers befinden sich sechs halbzylindrische Rillen, entlang denen sich die Kugeln bewegen können. Dieses Design ist sehr zuverlässig und langlebig. Und der maximale Winkel zwischen den Wellenachsen erreicht 40°.

Gleichlaufgelenke "Birfield", "Lebro", GKN sind verbesserte Versionen des Zheppa-Gelenks.

"Stativ"

Das „Tripod“ genannte Scharnier stammt ebenfalls von „Zheppa“, obwohl es sich davon ziemlich unterscheidet. Im Inneren des Körpers befindet sich eine Gabel mit drei Balken, die in einem Winkel von 120 ° zueinander angeordnet sind. Jeder Balken hat eine Rolle, die sich auf einem Nadellager dreht. Die Rollen können sich entlang der Rillen auf der Innenseite des Gehäuses bewegen. Die Dreilenkergabel ist auf den Keilen der Abtriebswelle montiert und das Gehäuse ist mit dem Differential im Getriebe verbunden. Der Bereich der Arbeitswinkel für die „Tripods“ ist relativ klein - innerhalb von 25 °. Andererseits sind sie sehr zuverlässig und günstig, weshalb sie oft in Autos mit Hinterradantrieb eingebaut oder als innere Gleichlaufgelenke bei Frontantrieb verwendet werden.

Warum ein so zuverlässiges Teil manchmal versagt

Vorsichtige Fahrer erinnern sich selten an Gleichlaufgelenke, nur von Zeit zu Zeit ersetzen sie ihre Staubbeutel. Bei ordnungsgemäßem Betrieb kann dieses Teil problemlos 100 ... 200 Kilometer zurücklegen. Einige Autohersteller behaupten, dass die CV-Joint-Ressource mit der Lebensdauer des Autos selbst vergleichbar ist. Dies kommt wahrscheinlich der Wahrheit nahe, jedoch können einige Faktoren die Lebensdauer des Gleichlaufgelenks verkürzen.

• Die Integrität des Staubbeutels ist von größter Bedeutung. Aufgrund seiner Beschädigung können Schmutz und Sand eindringen, die als Schleifmittel wirken und die „Granate“ in nur wenigen tausend Kilometern oder sogar noch schneller deaktivieren können. Verschlimmert wird die Situation durch Wasser zusammen mit Sauerstoff, wenn diese mit dem im Schmiermittel enthaltenen Additiv in Form von Molybdändisulfid eine chemische Reaktion eingehen. Dadurch entsteht eine abrasive Substanz, die die Zerstörung des Scharniers beschleunigt. Die durchschnittliche Lebensdauer von Staubbeuteln beträgt 1 ... 3 Jahre, aber ihr Zustand sollte alle 5 Kilometer überprüft werden.
• Dass ein scharfer Fahrstil ein Auto in Rekordzeit ruinieren kann, ist wohl jedem bekannt. Die Zahl der Extremsportler nimmt jedoch nicht ab. Ein scharfer Start mit herausgedrehten Rädern, schnelles Fahren im Gelände und andere übermäßige Belastungen der Aufhängung zerstören die Gleichlaufgelenke viel früher als vorgesehen.
• Zur Risikogruppe gehören auch Autos mit aufgeladenem Motor. Gleichlaufgelenke und Antriebe im Allgemeinen können der zusätzlichen Belastung durch erhöhtes Drehmoment möglicherweise nicht standhalten.

• Besonderes Augenmerk sollte auf die Schmierung gelegt werden. Im Laufe der Zeit verliert es seine Eigenschaften und muss daher regelmäßig gewechselt werden. Es sollte nur eines verwendet werden, das speziell für Gleichlaufgelenke entwickelt wurde. Füllen Sie auf keinen Fall Graphitfett in die „Granate“. Unsachgemäße Schmierung oder unzureichende Schmierung verkürzt die Lebensdauer des Gleichlaufgelenks.
• Ein weiterer Grund für den vorzeitigen Tod der „Granate“ sind Montagefehler. Oder vielleicht hatten Sie einfach nur Pech und das Teil stellte sich zunächst als defekt heraus.

So prüfen Sie den Zustand des Gleichlaufgelenks

Der erste Schritt besteht darin, die Anthere zu inspizieren und sicherzustellen, dass sie nicht beschädigt ist. Selbst ein kleiner Riss ist die Grundlage für den sofortigen Austausch sowie das Spülen und Diagnostizieren der „Granate“ selbst. Wenn dieser Vorgang rechtzeitig durchgeführt wird, kann das Scharnier möglicherweise gerettet werden.

Ein defektes Gleichlaufgelenk verursacht ein charakteristisches metallisches Knirschen. Um dies zu überprüfen, versuchen Sie, in einem großen Winkel abzubiegen. Knirscht oder klopft es in einer Rechtskurve, dann liegt das Problem im linken Außenscharnier. Wenn dies beim Linksabbiegen auftritt, muss wahrscheinlich die rechte äußere „Granate“ ersetzt werden.

Die Diagnose von inneren Gleichlaufgelenken ist am einfachsten auf einer Hebebühne durchzuführen. Nach dem Starten des Motors 1. oder 2. Gang einlegen. Das Lenkrad muss sich in Mittelstellung befinden. Hören Sie sich die Arbeit der inneren Gleichlaufgelenke an. Wenn ein Knacken zu hören ist, ist das Scharnier nicht in Ordnung.

Wenn bei Geradeausfahrt ein Knirschen zu hören ist und die Beschleunigung von Vibrationen begleitet wird, sollte das defekte Gelenk sofort ausgetauscht werden. Andernfalls kann es bald vollständig zusammenbrechen. Die wahrscheinliche Folge ist ein Radstau mit allen daraus resultierenden Folgen.

So ersetzen Sie

Ein defektes Gleichlaufgelenk kann nicht repariert werden. Das Teil muss komplett ausgetauscht werden. Ausnahmen sind Staubbeutel und deren Klammern sowie Schub- und Sicherungsringe. Es ist zu beachten, dass der Austausch des Staubbeutels die obligatorische Demontage, Reinigung und Fehlerbehebung des Scharniers selbst beinhaltet.

Der Austausch ist eine arbeitsintensive Aufgabe, aber für diejenigen, die Erfahrung in der Autoreparatur haben und Geld sparen möchten, durchaus machbar. Der Vorgang kann je nach Automodell seine eigenen Nuancen haben, daher ist es besser, sich an der Reparaturanleitung Ihres Autos zu orientieren.

Zur Durchführung von Arbeiten muss die Maschine an einer Hebebühne oder Inspektionsöffnung installiert und das Öl aus dem Getriebe teilweise abgelassen werden (1,5 ... 2 l). Von den Werkzeugen sind ein Hammer, ein Meißel, eine Zange, ein Schraubendreher, Schraubenschlüssel sowie eine Halterung und ein Schraubstock nützlich. Verbrauchsmaterialien - Schellen, Spezialfett, Nabenmutter - kommen normalerweise mit einer neuen "Granate". Außerdem kann WD-40 oder ein anderes ähnliches Mittel nützlich sein.

Entfernen Sie niemals beide Wellen gleichzeitig vom Getriebe. Vervollständigen Sie zuerst eine Achse und fahren Sie dann mit der anderen fort. Andernfalls verschieben sich die Differentialräder und es treten große Schwierigkeiten bei der Montage auf.

Im Allgemeinen ist das Verfahren wie folgt.

1. Das Rad wird von der Seite entfernt, an der sich das Scharnier ändert.
2. Die Schürze der Nabenmutter wird mit Hammer und Meißel gestanzt.
3. Die Nabenmutter wird abgeschraubt. Verwenden Sie dazu besser einen pneumatischen Schraubenschlüssel. Wenn ein solches Werkzeug nicht verfügbar ist, müssen Sie mit einem Ringschlüssel oder Kopf arbeiten. Dann müssen Sie das Bremspedal drücken und verriegeln, um das Rad zu blockieren.

4. Lösen Sie die Schrauben, mit denen das untere Kugelgelenk am Achsschenkel befestigt ist. nach unten eingefahren und der Achsschenkel zur Seite bewegt.

5. Das äußere Gleichlaufgelenk wird aus der Nabe herausgezogen. Verwenden Sie ggf. einen Weichmetalldorn. Manchmal kleben Teile durch Rost aneinander, dann braucht man WD-40 und etwas Geduld.

6. Der Antrieb wird vom Getriebe gelöst. Höchstwahrscheinlich funktioniert es wegen des Sicherungsrings am Ende des inneren „Granaten“-Schafts nicht manuell. Ein Hebel hilft - zum Beispiel eine Halterung.
7. Die Welle wird in einen Schraubstock eingespannt und das Gleichlaufgelenk davon abgeschlagen. Sie müssen mit einem weichen Drift auf das Lager (Innenring) und nicht auf den Körper treffen.
8. Die entfernte „Granate“ wird gründlich mit Benzin oder Dieselkraftstoff gewaschen. Bei Bedarf sollte das Teil zerlegt und Fehler behoben, dann mit Spezialfett geschmiert und wieder eingebaut werden. Wird das Gleichlaufgelenk komplett gewechselt, muss auch das neue Gelenk gewaschen und mit Fett gefüllt werden. Im äußeren werden ca. 80 g benötigt, im inneren 100 ... 120 g.
9. Ein neuer Staubbeutel wird auf den Schaft gezogen, wonach die „Granate“ wieder montiert wird.
10. Die Klemmen sind angezogen. Zum sicheren Anziehen der Bandschelle wird ein Spezialwerkzeug benötigt. Wenn nicht, dann ist es besser, eine Schraubklemme oder einen Plastikbinder zu verwenden. Ziehen Sie zuerst die große Klemme fest und bevor Sie die kleine montieren, ziehen Sie mit einem Schraubendreher an der Kante des Schuhs, um den Druck im Inneren auszugleichen.

Nach dem Anziehen der Nabenmutter sollte diese gestanzt werden, damit sie sich später nicht löst.

Und vergessen Sie nicht, das Fett wieder in das Getriebe zu geben.