Auf Biegen und Brechen

Fahrwerks- und Lenkungskomponenten sind sicherheitsrelevante Bauteile, die im harten Alltagsbetrieb hohen Belastungen ausgesetzt sind. Sie erfordern daher beim Werkstattbesuch die volle Aufmerksamkeit des Nutzfahrzeugfachmanns.

Die Experten von Lemförder verraten, worauf bei der Schadensdiagnose zu achten ist. Hier einige Abbildungen:

Überlastet: Aufgrund einer starken Belastung hat sich die Blechschale der
Achsstrebe verformt, die Pratze ist abgebrochen. In einem solchen Fall sollte
man auch alle umliegenden Komponenten genau prüfen.

Nur schwer erkennbar: Der Riss in der Blechschale offenbarte sich erst nach
dem Ausbau bei genauerem Hinsehen. Aus Sicherheitsgründen ist die Lagerung
beziehungsweise der Lenker zu ersetzen.

Fataler Spieltrieb: Die Elastomer-Lagerung im Lenkergehäuse hat im Fahrbetrieb
stark gelitten und ist beschädigt. Die Pratze hat dadurch ein unzulässig großes
Spiel bekommen.

Völlig losgelöst: Der Sicherungsring des Kugelgelenks ist gebrochen und hat sich
aus der Nut gelöst. Das Gelenk ist umgehend zu ersetzen.

Unter Druck: Zum Prüfen des Spiels in Kugelgelenken gibt es spezielle Prüfvorrichtungen.
Mit diesen lassen sich die beim Fahren auftretenden Kräfte simulieren.

Moderne Nutzfahrzeug- und Busfahrwerke haben sich zu komplexen Gebilden entwickelt. Mit den Starrachs-Konstruktionen der Vergangenheit haben solche Mehrlenker-Gebilde nur noch wenig gemeinsam. “Insbesondere der Leichtbau, vor allem um die Nutzlast zu erhöhen, bringt immer wieder neue Produktinnovationen zustande”, sagen die Fahrwerksexperten von Lemförder. Um den Lastenheften der Fahrzeughersteller gerecht zu werden, müssen sich die Entwickler immer wieder neue Designs einfallen lassen und auf neue Werkstoffe zurückgreifen. “Doch diese Produktinnovationen erhöhen nicht nur die Nutzlast, sondern verringern auch den Kraftstoffverbrauch und steigern überdies den Fahrkomfort der Nutzfahrzeuge”, so die Fachleute von Lemförder weiter.
Ergebnisse dieses Entwicklungstrends sind beispielsweise gewichtsreduzierte Dreiecklenker sowie die neu entwickelten Vierpunktlenker, wie sie zunehmend an modernen Hinterachsen zu finden sind.

Mehr Sicherheit und Komfort
Den Experten von Lemförder zufolge gibt es vor allem ein System, das sich besonders rasch durchsetzt: die Einzelradaufhängung an der Vorderachse. Besonders im Busbereich bietet diese Art der Radführung handfeste Vorteile: Neben einem verbesserten Fahrverhalten weiß die Einzelradaufhängung vor allem durch einen deutlich erhöhten Fahrkomfort zu gefallen.
Die Einzelradaufhängung an Nutzfahrzeugen setzt sich prinzipiell aus folgenden Komponenten zusammen: Dem Radkopf mit der Scheibenbremse, dem Spurhebel und der Spurstange, dem Radträger, den Stoßdämpfern und Luftfederbälgen, den oberen und unteren Querlenkern sowie dem Lenkhebel, der Lenkzwischenstange und dem Lenkzwischenhebel. Die Verbindung zwischen den einzelnen Bauteilen erfolgt zum einen über Kugelgelenke, zum anderen kommen immer öfter so genannte Molekular-Gelenke zum Einsatz.

Kugelgelenke und Molekulargelenke
Kugelgelenke sind seit jeher die konstruktiven Herzstücke der Lenk- und Spurstangen. Sie befinden sich an den Enden der jeweiligen Stange und können verstellbar oder fest mit dem Rohr der Lenk-, Spur- oder Schubstange verbunden sein. Das Kugelgelenk überträgt die Kräfte auf die entsprechenden Anschlussbauteile und kann Bewegungen in zwei Dimensionen ausgleichen. Um die hohen Ansprüche in punkto Sicherheit zu gewährleisten, unterliegen diese Kugelgelenke einem ständigen Qualitäts- und Entwicklungsprozess, der immer wieder neue Technologien hervorbringt und sich dem Werkstattfachmann etwa in Form spezieller Gehäuse oder dem Einsatz von Gummikomponenten offenbart.
Der Kugelzapfen etwa ist induktiv gehärtet, um einen Bruch bei Unfällen oder einer besonders rüden Fahrweise weitestgehend zu vermeiden. “Bei Überlastungen muss sich die Lenk- beziehungsweise Spurstange idealerweise so verformen, dass sich anhand der ungewöhnlichen Stellung der Vorderräder und der Lenkradspeichen ein Schaden an der Lenkanlage sofort erkennen lässt”, erklären die Experten von Lemförder.
Molekularlager, wie sie häufig an Achsstreben verbaut werden, dienen dagegen der Aufnahme von Kräften in radialer und axialer Belastungsrichtung. Gleichzeitig kann ein solches Lager aber auch die Kräfte torsionaler und kardanischer Bewegungen aufnehmen. Die Gelenke von Achsstreben beziehungsweise Achslenkern sind daher inzwischen zunehmend mit wartungsfreien Molekularlagern versehen. Durch das eingebrachte Elastomer kann ein Molekularlager sogar Schwingungen dämpfen. Bei extremen Torsionsbewegungen des Gelenkes ist allerdings ein Durchrutschen möglich.

nterschiedliche Prüfkriterien
Aufgrund ihres unterschiedlichen Aufbaus muss der Werkstattfachmann Kugelgelenke und Molekulargelenke mit unterschiedlichen Methoden prüfen. “Generell sind dabei die Richtlinien und Vorgaben des Fahrzeugherstellers zu beachten”, empfehlen die Experten von Lemförder. Eines geltet jedoch für alle Lagerarten: Wird eines der Prüfkriterien nicht erfüllt, ist das entsprechende Bauteil zu erneuern.

Bei Kugelgelenken empfehlen die Fachleute, mit einer Sichtprüfung zu beginnen. Dabei ist vor allem auf Korrosion zu achten: An Gehäuse, Schaft und Deckel dürfen eventuelle Rostnarben nicht tiefer als 1 Millimeter sein. Hierbei sind besonders die Walzkanten an den Deckelseiten zu untersuchen. Überdies darf der Dichtungsbalg keine Löcher oder Risse haben.
Zum Prüfen massiert (verformt) man den Dichtungsbalg, wobei kein Fett aus der Balgwand austreten darf. Ein Fettaustritt an der Dichtungsbalgöffnung ist den Fachleuten zufolge jedoch zulässig. “Ist der Dichtungsbalg beschädigt, muss das komplette Gelenk getauscht werden”, raten die Experten. Ein undichter Dichtungsbalg könne nämlich kurzfristig zum Ausfall des Gelenks durch Wassereintritt führen. Als nächstes sind die Spann- und Halteringe in Augenschein zu nehmen: sie dürfen den Dichtungsbalg nicht gegen den Zwischenhebel drücken.
Im nächsten Schritt ist das Gelenkspiel zu ermitteln. Die Experten von Lemförder empfehlen hierfür geeignete Spezialwerkzeuge, da die häufig angewandte “Wackelprüfung” mit dem Montierhebel oder mit den Händen am Rad wenig aussagefähig sei. Ist das Axialspiel des Kugelgelenks größer als zwei Millimeter, ist dieses auszutauschen.

Prüfen im Fahrzustand
Zum Prüfen eines Molekulargelenks muss sich das Fahrzeug in fahrbereitem Zustand befinden, das heißt, die zu prüfenden Achsen werden nicht entlastet. Die Gelenke einschließlich der Anschlussteile sind zu reinigen, allerdings ohne Reinigungs- oder Lösungsmittel zu verwenden, sondern nur mit einem trockenen Lappen oder Putzwolle. Anschließend ist das Molekularlager optisch mit bloßem Auge auf Beschädigungen zu prüfen, gegebenenfalls kann man eine manuelle Prüfung ohne Werkzeug anfügen, indem man den Lenker beziehungsweise die Achsstrebe in eingebautem Zustand von Hand bewegt.


Quelle: NKWpartner 4/2009

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