Gesunde Gelenke

Arbeiten an Gelenkwellen sind für die meisten Mechaniker reine Routine. Gerade deshalb passieren in diesem Bereich immer wieder Fehler, die zu unnötigen und teueren Nacharbeiten führen. Kfz-MeisterService zeigt, wie sich diese vermeiden lassen.

Gelenkwellen haben die Aufgabe, das Drehmoment des Motors auf die Räder zu übertragen. Dabei müssen sie trotz ständiger Längen- und Winkeländerung einen stets einwandfreien Gleichlauf von Getriebeausgangswelle und Radnabe über die gesamte Lebensdauer gewährleisten. Weitere wesentliche Anforderungen an Gelenkwellen sind ein hoher Wirkungsgrad bei der Drehmomentübertragung, und ein möglichst geringes Gewicht, um den Kraftstoffverbrauch und die ungefederten Massen zu senken.

Mittlerweile sind Gelenkwellen ausgereifte mechanische Systeme, die nur selten zu Kundenbeanstandungen führen. Dennoch gibt es einige Faktoren, die zum frühzeitigen Verschleiß der Gelenkwellen führen. Beispiele dafür sind hohe Drehmomentspitzen durch scharfes Anfahren oder unprofessionelles Chip-Tuning, Schmiermittelverlust aufgrund undichter Gelenkmanschetten oder übermäßige Beanspruchung bei Unfällen bzw. Bordsteinkontakten, weiß Frank Becher, Kundenberater von GKN Driveline zu berichten.

Gelenkwellen-Diagnose
Die Gelenkwellen sind sicherheitsrelevante Bauteile und müssen im Rahmen der Inspektion regelmäßig einer Sichtprüfung unterzogen werden. Dabei ist zu prüfen, ob die Gelenkmanschetten beschädigt sind, Fett an den Gelenken austritt, eventuell verbaute Schwingungsdämpfer fest sitzen oder sonstige Beschädigungen erkennbar sind.

Der Verschleißgrad der Gelenke lässt sich den Fachleuten von GKN zufolge im eingebauten Zustand nur sehr schwer und mit sehr viel Erfahrung bestimmen. Eine genaue Analyse kann nur am ausgebauten und zerlegten Gelenk erfolgen. Sofern keine Kundenbeanstandung vorliegt und es bei der Sichtprüfung keine Auffälligkeiten gibt, ist die Gelenkwelle noch in Ordnung.
Die häufigste Ursache für Gelenkwellenschäden ist übermäßiger Verschleiß der Kugellaufbahnen am radseitigen Gelenk. Dieser macht sich meistens durch Klopfgeräusche bei Kurvenfahrt bemerkbar. Dann nämlich wird die Kugel aus ihrer Verschleißmulde herausgedrückt und es kommt zu harten Schlägen, die in einigen Fällen selbst am Lenkrad noch zu spüren sind. In diesem Fall hilft nur noch eines: Der Austausch des Gelenks oder je nach Fahrzeugtyp der gesamten Gelenkwelle.

Manschetten-Pflicht
Die Gelenkwellenmanschetten, auch Faltenbälge genannt, sind unscheinbare Bauteile des Gesamtsystems Gelenkwelle, übernehmen jedoch sehr wichtige Funktionen. Sie sorgen dafür, dass jederzeit genügend Schmiermittel für die Gleichlaufgelenke zur Verfügung steht und schützen die Präzisionsmechanik vor Schmutz, Wasser, Steinschlägen und sonstigen Umwelteinflüssen. Getriebeseitig werden meist Gummimanschetten eingesetzt, denn in vielen Fällen erfordert die Nähe der Abgasanlage temperaturbeständige Materialien.
Für die Abdichtung der radseitigen Gelenke haben sich in den letzten Jahren Faltenbälge aus thermoplastischen Elastomeren (TPE) durchgesetzt. Sie werden auch Hytrell-Manschetten genannt und zeichnen sich durch eine wesentlich verbesserte Alterungs- und Fettbeständigkeit bei erhöhten Temperaturen aus. Außerdem sind sie resistenter gegen Beschädigungen durch Steinschlag, Montagefehler oder andere mechanische und chemische Einflüsse.
GKN empfiehlt im Reparaturfall grundsätzlich fahrzeugspezifische Gelenkwellenmanschetten einzusetzen. Diese werden als kompletter Reparatursatz mit allen Montagekleinteilen und dem dazugehörigen Fett in der benötigten Menge ausgeliefert. Universelle Manschetten sollten nur dort verwendet werden, wo die Demontage des Gleichlaufgelenks nicht möglich ist.

Folgeschäden vermeiden
Beim Ausbauen der Gelenkwelle ist darauf zu achten, dass sie nicht einseitig mit angeflanschtem Gelenk hängen gelassen wird. Dadurch besteht die Gefahr, dass punktueller Druck auf den Kugelkäfig zu einem Riss desselben führt. Das ist von außen nicht erkennbar, führt dann aber nach der Reparatur zu unerwünschten Reklamationen und teuren Nacharbeiten.
Beim Abziehen der Gelenke von der Welle ist grundsätzlich dafür vorgesehenes Spezialwerkzeug zu verwenden, um Schäden an Bauteilen der Gelenkwelle oder Verletzungen zu vermeiden. Wird ein Gelenk wieder verwendet, muss das alte Fett mit sauberen und flusenfreien Putztüchern entfernt werden.

Danach sollte der Fachmann die Kugellaufbahnen und die Kugeln selbst auf Verschleiß prüfen. Leicht glänzende Stellen in den Kugellaufbahnen sind unbedenklich. Sind jedoch Materialauswaschungen feststellbar, muss das Gelenk erneuert werden.

Montage-Tipps
Beim Einbau eines neuen Gelenks müssen Welle und Gelenk sehr sorgfältig vor dem Zusammenbau miteinander verglichen werden.Vor allem im Bereich der Gelenk- bzw. Wellenverzahnung und beim Durchmesser kann es gelegentlich zu Abweichungen kommen, die mit bloßem Auge auf Anhieb nicht zu erkennen sind. Erst wenn sicher ist, dass die Bauteile zueinander passen, sollte mit den Fetten des Gelenks begonnen werden, denn gefettete Bauteile werden in der Regel nicht mehr zurückgenommen. Vor dem Zusammenbau der Gelenkwelle müssen im Sinne einer fachgerechten Reparatur alle Sicherungen und Distanzscheiben erneuert werden. Nur so ist gewährleistet, dass die Gelenkwelle nach dem Einbau wieder vorschriftsmäßig funktionieren kann.
Beim Fetten des Gelenks ist auf die entsprechende Fettspezifikation zu achten, denn Kugel- und Tripoidgelenke benötigen unterschiedliche Fettsorten. Reparatursätzen namhafter Hersteller liegt das richtige Fett in der benötigten Menge immer bei. Davon sollte die eine Hälfte in das Gelenk und die andere Hälfte in die Manschette eingebracht werden.

Für die Montage der Spannbänder sollte grundsätzlich eine dafür vorgesehene Spezialzange mit Niederhalter verwendet werden, um Materialschäden und Ausbeulungen an der Quetschstelle zu vermeiden. Dabei ist zu beachten, dass die Manschette nicht verdreht montiert wird. Bei Faltbälgen aus TPE ist außerdem darauf zu achten, dass ausschließlich Spannbänder aus Edelstahl eingesetzt werden. Diese müssen mit Hilfe einer Spezialzange mit einem Drehmoment von 22 Nm gespannt werden. Nur so ist eine gleichmäßige Flächenpressung über den gesamten Umfang und die Dichtheit der Manschette gewährleistet.

Beim Einbau der Gelenkwelle schließlich ist darauf zu achten, dass die Manschetten nicht beschädigt werden. Ferner müssen alle Befestigungsschrauben erneuert werden. Das gilt besonders für die Dehnschraube bzw. -mutter des radseitigen Gelenks. Alle Schrauben der Gelenkwelle müssen abschließend grundsätzlich mit dem vorgeschriebenen Drehmoment (Angaben des Fahrzeugherstellers beachten) festgezogen werden. Abschließend ist noch zu prüfen, ob sich die Gelenkwelle frei drehen kann und eventuelle (Wärme-)Schutzbleche wieder montiert sind. Danach sollte einer einwandfreien Funktion nichts mehr im Wege stehen.


Quelle: Kfz-MeisterService 6/2007

← Zurück zur vorherigen Seite     Zur Wissensdurst-Seite →