Technischer Leitfaden: Austausch und Einstellung des Achsdifferenzials beim IFA L60

  • Der IFA L60 (Ludwigsfelde 60) ist mit robusten Außenplanetenachsen ausgestattet. Das zentrale Achsdifferenzial übernimmt dabei die primäre Drehmomentverteilung. Ein Austausch oder eine grundlegende Neueinstellung des Differenzialgetriebes erfordert aufgrund der wirkenden Kräfte und der geforderten Präzision eine exakte Einhaltung der Toleranzen und Einstellwerte.

    Eine fehlerhafte Montage führt unweigerlich zu erhöhtem Verschleiß, Geräuschentwicklung oder kapitalen Zahnschäden an Kegel- und Tellerrad.

    1. Erforderliche Vorarbeiten und Demontage

    Vor dem Öffnen des Achsgehäuses sind umfassende Reinigungs- und Sicherungsmaßnahmen durchzuführen.

    Ablassen des Öls und Demontage der Steckachsen

    • Ölablass: Das Achsgetriebeöl ist im betriebswarmen Zustand vollständig an der Magnet-Ablassschraube des Achskörpers sowie an den Außenplaneten zu entleeren.
    • Steckachsen ziehen: Um das Differenzialgehäuse entnehmen zu können, müssen die inneren Antriebswellen (Steckachsen) entlastet und ein Stück herausgezogen werden. Dazu werden die Radnabenabdeckungen demontiert und die Wellen mithilfe von Abziehern so weit nach außen bewegt, dass sie nicht mehr im Differenzialkorb eingreifen.
    • Kardanwelle trennen: Die Flanschverbindung der Kardanwelle zum Achsantrieb wird gelöst und die Welle sicher hochgebunden.

    Ausbau des Differenzialträgers (Schweinshaupt)

    • Die Befestigungsmuttern des Differenzialträgers am Achskörper werden über Kreuz gelöst.
    • Unter Verwendung von Abdrückschrauben wird der schwere Träger aus dem Achsgehäuse gedrückt. Achtung: Aufgrund des hohen Eigengewichts sind geeignete Hebezeuge (z. B. Getriebeheber) zu verwenden.

    2. Vorgehensweise beim Wechsel des Differenzials

    Nach dem Ausbau erfolgt die Befundung oder der komplette Austausch des Getriebes. Beim Wechsel von Kegel- und Tellerrad (Radsatz) dürfen diese nur als gepaarter Satz verbaut werden. Sie sind werkseitig aufeinander eingeschliffen.

    Demontage des Differenzialkorbs

    1. Kennzeichnung beachten: Vor dem Lösen der Lagerdeckel müssen diese markiert werden (falls keine Werkskennzeichnung vorhanden ist), da sie im Achsgehäuse auf Maß gespindelt sind und nicht vertauscht oder verdreht werden dürfen.
    2. Lagerschalen lösen: Sicherungsbleche der Einstellmuttern entfernen, Schrauben der Lagerdeckel lösen und den kompletten Differenzialkorb herausheben.
    3. Antriebskegelrad (Ritzel) ausbauen: Die Flanschmutter des Antriebsflansches lösen, Flansch abziehen und das Kegelrad nach innen aus dem Gehäuse pressen. Die Kegenrollenlager und Distanzhülsen sind auf Verschleiß zu prüfen.

    3. Einstellen des Getriebes (Kegel- und Tellerrad)

    Das Einstellen des Radsatzes ist der kritischste Schritt. Es müssen zwei Parameter exakt aufeinander abgestimmt werden: die Längsposition des Kegelrades (Achsabstand) und das Flankenspiel des Tellerrades inklusive Lagervorspannung.

    Schritt 1: Positionierung des Antriebskegelrades (Höheneinstellung)

    Das Kegelrad wird über Passscheiben (Einstellscheiben) unter dem Lagergehäuse in seiner axialen Position bestimmt.

    • Auf der Stirnseite des Kegelrades ist in der Regel ein Abweichungsmaß (in Hundertstel-Millimetern) zum theoretischen Nennmaß eingraviert.
    • Unter Berücksichtigung dieses Maßes und mithilfe eines speziellen Meisterbogens oder Tiefenmaßes wird die erforderliche Stärke der Passscheiben errechnet und eingebaut.

    Schritt 2: Einbau des Differenzialkorbs und Einstellen der Lagervorspannung

    Der Differenzialkorb wird mit den neuen oder geprüften Kegenrollenlagern und den Lagerdeckeln eingesetzt. Die Schrauben der Deckel werden zunächst nur handfest angezogen.

    • Über die seitlichen Gewinderinge (Nutmuttern) wird das Lagerspiel der Korb-Lagerung eliminiert.
    • Die Lager werden auf das vorgeschriebene Vorspannmoment (Messung des Reibmoments mittels Drehmomentindikator) eingestellt.

    Schritt 3: Einstellen des Zahnflankenspiels

    Das Zahnflankenspiel zwischen Kegel- und Tellerrad muss bei dem IFA L60 exakt den Werksvorgaben entsprechen (Richtwert je nach Radsatz ca. 0,15 bis 0,25 mm).

    • Die Messung erfolgt mittels einer fest am Gehäuse montierten Messuhr, deren Tastbolzen rechtwinklig auf eine Zahnflanke des Tellerrades aufgesetzt wird. Das Kegelrad wird hierbei blockiert.
    • Zur Korrektur werden die seitlichen Nutmuttern absolut gleichmäßig verdreht (eine Seite lösen, andere Seite um exakt denselben Betrag beiziehen), um das Tellerrad parallel zu verschieben, ohne die Lagervorspannung zu verändern.

    4. Kontrolle des Tragbildes (Essentiell)

    Das Zahnflankenspiel alleine garantiert keine fehlerfreie Funktion. Das Tragbild zeigt, wie die Zähne unter Last ineinandergreifen.

    • Durchführung: Die Zahnflanken des Tellerrades werden dünn mit Touchierfarbe (z. B. Berliner Blau) bestrichen. Anschließend wird der Radsatz unter manuellem Bremsdruck mehrmals in beide Richtungen durchgedreht.

    Auswertung des Tragbildes:

    • Ideales Tragbild: Die Tragfläche liegt bei Vorwärts- und Rückwärtsflanke leicht zur Mitte hin (zum schmalen Zahnende/Zehe tendierend), da sich das Zahnrad unter Last minimal verlagert.
    • Abweichung am Zahnkopf oder Fuß: Die axiale Position des Kegelrades muss durch Veränderung der Passscheiben korrigiert werden.
    • Abweichung an Zehe oder Ferse: Das Tellerrad muss über die seitlichen Nutmuttern axial verschoben werden (Flankenspiel nachjustieren).

    5. Wichtige Hinweise und Montagekriterien

    • Schraubensicherungen und Drehmomente: Sämtliche Schrauben im Inneren des Differenzials (insbesondere die Befestigungsschrauben des Tellerrades auf dem Korb und die Lagerdeckelschrauben) müssen strikt nach Drehmomentvorgabe angezogen und mit den vorgesehenen Sicherungsblechen oder flüssiger Schraubensicherung gesichert werden.
    • Sauberkeit: Da bereits Schmutzpartikel im Mikrometerbereich die Lagervorspannung und das Tragbild verfälschen, ist penibelste Sauberkeit an den Dicht- und Passflächen Pflicht.
    • Dichtungswechsel: Beim Wiedereinsetzen des Schweinshauptes in den Achskörper ist eine neue Gehäusedichtung zu verwenden. Zudem ist der Wellendichtring am Antriebsflansch grundsätzlich zu erneuern.
    • Schmierstoff: Nach erfolgreicher Montage und Befüllung ist zwingend ein Hypoid-Getriebeöl (z. B. SAE 85W-90 API GL-5) zu verwenden, um den hohen Scherkräften der Hypoidverzahnung standzuhalten.