Inspektion von Kugelgelenken

Mar 30, 2023

Das Erkennen und Messen des Verschleißes eines Kugelgelenks ist für die Gewährleistung der Sicherheit eines Fahrzeugs von entscheidender Bedeutung.

Ein Kugelgelenk besteht aus einem Gehäuse, einem Kugelbolzen, Lagern, einer Endabdeckung und einer Belleville-Scheibe oder Feder. Eine Tellerfeder ist eine konisch geformte Feder, die in axialer Richtung belastet werden kann. Die Befestigung des Gelenks an einem Querlenker erfolgt durch Einpressen oder Einnieten des Gelenks in den Arm. Wenn das Gelenk in den Arm gedrückt wird, ist ein Spezialwerkzeug erforderlich, um das alte Gelenk zu entfernen und das neue zu installieren.

Aufgrund der Korrosion zwischen Querlenker und Gelenk kann es schwierig sein, defekte Pressverbindungen zu entfernen. Dies gilt insbesondere dann, wenn ein Kugelgelenkgehäuse aus Stahl in einen Querlenker aus Aluminium eingepresst wird.

Wenn die Verbindung mit dem Querlenker vernietet wird, werden die Nieten aufgebohrt oder mit einem Luftmeißel geschnitten. Das neue Gelenk wird durch Schrauben und Sicherungsmuttern ersetzt.

1) Belastete Verbindung:Ein belastetes Gelenk trägt das Gewicht des Fahrzeugs und ein Folgegelenk positioniert den Querlenker oder die Federbeinbaugruppe.

Ein unterer Querlenker, der mit der Feder verbunden ist, verbindet bei einer SLA-Aufhängung über ein belastetes Kugelgelenk den Achsschenkel mit dem oberen Querlenker-Kugelgelenk. Das Kugelgelenk ermöglicht es dem Lenkgestänge auch, den Achsschenkel zu drehen.

2) Mitnehmergelenk: Bei einer Federbeinaufhängung wird ein Kugelgelenk verwendet, um den unteren Querlenker, den Achsschenkel und das Federbein zu verbinden. Die obere Federbeinhalterungsbaugruppe enthält normalerweise ein Axiallager, um das Gewicht des Fahrzeugs zu tragen und es dem Lenkgestänge zu ermöglichen, das Federbein und den Achsschenkel zu drehen.

Kugelgelenke lassen sich in tragende und nicht tragende Kategorien einteilen. Ein tragendes Kugelgelenk soll das Gewicht des Fahrzeugs tragen und gleichzeitig einen Gelenkpunkt für das Lenksystem bilden. Die meisten tragenden Kugelgelenke sind so konstruiert, dass sie die Auswirkungen normaler Abnutzung aufheben, indem sie sich in ihren eigenen Gelenkpfannen zentrieren.

Nicht tragende Kugelgelenke hingegen sind darauf ausgelegt, präzise Maßtoleranzen in einem Lenk- oder Aufhängungssystem einzuhalten. Der Verschleiß eines nicht tragenden Kugelgelenks führt zu einer spürbaren Änderung des Sturz-, Nachlauf- oder Spurwinkels einer Vorderradaufhängung. Daher werden nicht tragende Gelenke vorgespannt, um den Verschleiß auszugleichen. Beispielsweise sollten unbelastete Querlenker-Kugelgelenke bei der Demontage des Federungssystems auf ihre Vorspannung geprüft werden.

Einige Kugelgelenke mit Schmiernippel nutzen den Schmiernippel als Verschleißanzeige. Lässt sich eine Fettpresse nicht mit der Armatur verbinden, muss die Verbindung ausgetauscht werden.

Wenn das Gelenk verschleißt, hält die Belleville-Scheibe oder -Feder die Spannung auf den Lagern aufrecht, um bei der Bewegung der Querlenker ein axiales Endspiel von null aufrechtzuerhalten – die Belleville-Scheibe oder -Feder kann den seitlichen Verschleiß nicht ausgleichen. Durch seitlichen Verschleiß bewegt sich der Kugelbolzen im Lager, was sich auf Sturz und Reifenverschleiß auswirken kann.

Belastetes Gelenk: Um ein belastetes Kugelgelenk zu prüfen, stellen Sie einen Wagenheber oder Wagenheberständer unter den unteren Querlenker, um das Gewicht des Fahrzeugs zu tragen. Befestigen Sie eine Messuhr am unteren Querlenker und bringen Sie die Messuhr in eine vertikale Position, um den Axialschlag am Achsschenkel zu messen. Im Falle einer AWD-Vorderradstrebe oder eines unabhängigen RWD kann es erforderlich sein, das Einstellrad am Gleichlaufgelenk zu montieren. Durch Bewegen des Achsschenkels kann der Seitenschlag überprüft werden. Bei einer SLA-Aufhängung, bei der sich die Schraubenfeder über dem oberen Querlenker befindet, wird das obere Gelenk belastet. Um das Gelenk zu überprüfen, stützen Sie den oberen Steuerarm ab, um das Gelenk zu entlasten. Wenn das Kugelgelenk über eine eingebaute Verschleißanzeige verfügt, sollte das Gelenkspiel bei stehendem Fahrzeug überprüft werden.

Mitnehmergelenk:Um eine Mitnehmerverbindung zu prüfen, wird die Belleville-Scheibe oder Feder belastet oder zusammengedrückt, um das axiale Endspiel zu prüfen.

Stellen Sie bei einer Federbeinaufhängung einen Wagenheberständer unter die Halterung, damit sich die Federbeine vollständig ausfahren lassen. Befestigen Sie die Messuhrklemme am unteren Querlenker und bringen Sie die Messuhr in eine vertikale Position, um den Axialschlag am Achsschenkel zu messen. Platzieren Sie einen Wagenheber unter dem Kugelgelenk und belasten Sie das Gelenk, indem Sie den Wagenheber anheben. Drehen Sie das Lenkrad und beobachten Sie das Kugelgelenk, um den Seitenschlag zu prüfen.

Bei einer SLA-Aufhängung kann der obere Querlenker blockiert und das Gelenk komprimiert werden. Befestigen Sie eine Messuhr am Achsschenkel und bringen Sie sie in eine vertikale oder parallele Position, um den Axialschlag am unteren Querlenker zu messen. Durch Bewegen des Achsschenkels kann der Seitenschlag überprüft werden.

Spurstangenkopf-Kugelgelenke: Spurstangenkopf-Kugelgelenke sind verschleißtoleranter. Sofern ein Assistent verfügbar ist, der das Lenkrad des Fahrzeugs in der Parkposition dreht, zeigt die Testmethode im Trockenpark einen übermäßigen Verschleiß an den meisten Spurstangenköpfen an. Wenn ein Techniker alleine arbeitet, kann der Spurstangenkopf mit einer Wasserpumpenzange zusammengedrückt werden, während der Techniker nach einer Änderung des Spurwinkels sucht.

Der Gesamtzustand des Fahrgestells ist wichtig für die Sicherheit und Leistung eines Fahrzeugs. Aus Sicherheitsgründen empfiehlt es sich, Ihr Vermögen abzusichern. Stellen Sie sicher, dass sich der Besitzer der Bedingungen bewusst ist, die dazu führen können, dass sein Fahrzeug nicht sicher ist, und überzeugen Sie ihn von der Wichtigkeit ordnungsgemäßer Reparaturen. Wenn dies nicht möglich ist, stellen Sie sicher, dass alle nicht behobenen Sicherheitsprobleme im Reparaturauftrag aufgeführt sind und ein Haftungsausschluss beigefügt ist.