Land Cruiser LJ70: Achse abdichten

Text und Fotos: 04Frank022

Hallo Buschtaxler,

Jetzt ist es bei mir auch soweit… die rechte Vorderachse ist undicht.

Ja alles kein Problem, gibt ja Wolli’s Workshop…trotzdem sind Theorie und Praxis nicht immer dasselbe.

Was bisher passierte:

Wollis Workshop ausgedruckt und in eine Mappe rein !!
Sicherstellen, daß mindestens 1,2 Meter Platz zur Seite ist.
An allen sichtbaren Schraubstellen, die ich für die Demontage brauche, wurden die „Rostzwerge“ bereits seit 1 Woche mit Rostlöser ertränkt…..und zwar täglich. Diese Biester sorgen immer dafür, daß die Schraubenköpfe abreissen oder rund werden

Die Bremsbeläge hab ich vorsichtig mit dem Schraubenzieher von der Bremsscheibe weggehebelt, damit die Scheibe frei ist.

Den Bremssattel hab ich gelöst und an einem Draht angehängt.
Zusätzlich mit einem Tuch umwickelt , damit mir kein Fett oder Öl auf die Bremsbeläge kommt.

Freilaufnabendeckel demontiert
Schrauben für Freilaufgehäuse demontiert

Dann hab ich eine alte vernudelte Seegerringzange A2 zurechgeflext und den Sicherungsring demontiert… ging sehr einfach.
Das bisherige gebrauchte Werkzeug ( bis auf die 55er Nuss ) sieht man auf dem nächsten Bild:


Nun zum Problem:

Der Vorgänger hatte wohl kein Alu-Blech zur Hand und hat auf dem Gehäuse drauf rumgeschwartet und tiefe Verformungen eingehämmert

Gerade die Ränder, wo die Konusbuchsen sitzen, sehen böse aus.

Nach der schnellen Hilfe aus dem Forum und einer netten PM, habe ich beschlossen ein kleines Tool zu drehen, das sieht man hier:

Ein Messingbolzen mit einer Sacklochbohrung mit Gewinde M 8 (nicht lachen…das heißt wirklich so) und einer 5 mm Querbohrung zum Aufschrauben.

Die Tiefe der Bohrung so gewählt, daß der Bolzen 2 mm vor der Konushülse sitzt, also noch ein wenig Luft hat.

(Ich mache noch eine Skizze zum Schluss dieser Aktion )

Mit dem Hammer leicht auf die Messinghülse geschlagen…die Konusse sind spätestens nach dem dritten Schlag locker.

Jetzt kommen die Muttern ab:

Sicherung aufbiegen

erste Mutter weg

zweite Mutter weg…die Scheibe ist noch da..fummel ich mit zwei kleinen Schraubenziehern raus.

Bremsscheibe ab.. hier sieht man einen alten Zaunpflock, an dem ich mit einem Draht das Bremssattel- Gedöns festgemacht habe.

Die Abdeckung von der Bremsscheibe, wo auch die Bremsleitung befestigt ist wurde auch schon abgeschraubt und hängt an der Seite mit dem Sattel am Draht

Detailansicht von der äußeren Birfield-Gehäusehälfte..die Schrauben sind bereits entfernt.

Jetzt ist es ab…Blick in das Birfield Gehäuse

Auf den ersten Blick sehr wenig Fett drin…und eigentlich auch nicht das richtige…oder ??

Aha…Bronzeabrieb auf dem Fett…Klarer Fall – Buchse muß raus!!

Jetzt noch die Achse rausziehen. Fläche nach oben und raus.. das wars…jetzt kommen wir an den Simmering dran.

Vorsicht bei schmalen Garagen, die Achse mißt 1 Meter!

Ich hab natürlich den Wagen schräg aufgebockt, damit das Getriebe-Öl in die andere Seite der Achse läuft, sonst würde es mir nach dem Ziehen der Achswelle entgegenlaufen

Da isser…ich stemme ihn vorsichtig mit einem Stück Flachmaterial aus Aluminium und dem Hammer aus seinem Sitz.

Im Werkstatt Handbuch gibt es dafür ein Spezialwerkzeug, aber das kostet bestimmt ein Vermögen.

alle Dichtungen auf einen Blick

Die Lagersitze und Wellendurchmesser habe ich geprüft und mir den Verschleißzustand meiner Vorderachse angeschaut.

Messung Lagersitz Achswelle in Messingbuchse

zweite Messung mit Meßschraube

Der Dichtsitz für den Simmering in dem Achsgehäuse…schön glatt wie poliert, aber nicht eingelaufen, gut.

Messung des Durchmessers der Bronzebuchse

Das Verschleißbild der Bronzebuchse, Verschleiß nur im unteren gekennzeichneten Bereich, Rest der Buchse kein Verschleiß zu erkennen.

Die Lagersitze des Achsschenkelzapfens Lagersitz 1 außen und 2 innen

Lagersitz 1 ( für konisches Lager )

Lagersitz 1 zweites Bild, ich habe das alte Fett zur Info für das Photo dringelassen.

Mein Vorgänger hat ein schönes zähes und hartes Staucherfett oder auch Stauferfett Marke „Landwirtglück“ in das Lager geschmiert…es hat sich wunderbar am Rand des Radnabengehäuses abgesetzt und „schmiert“ die Innenwand des Gehäuses…

Blick auf Lagersitz 2 ( der innere )

Messung Lagersitz 2 (auf dem Meßschieber steht 49,95)

habe kein Messwerkzeug, um da rein zu kommen, deshalb
Prüfung des Lagersitzes 2 mit dem Achsschenkelzapfen.. geht schön „satt“ rein und wackelt nicht darum, außerdem läuft es beim Drehen ruckelfrei und sauber. also okay

Messung Innensitz Kegellager Lagersitz 1 = 0,025 mm Spiel im ungespannten Zustand

Detailphoto 1 vom Kegellager

ganz nah dran…die Bezeichnung des äußeren Kegellager Innenring (Die äußere Hälfte sitzt noch im Gehäuse)

die zweite Bezeichnung für das Lager.

Ich habe das andere Lager vom Lagersitz 2 und den Außenring vom Lager 1 ( schräges Lager) nicht ausgebaut, weil ich den Dichtungsring nicht zerstören wollte, wer die Bezeichnung hat, möge sie mir mitteilen.

Noch was zur „gefürchteten“ Bronzebuchse.

Wenn ich mir das alles so ansehe, komme ich im Moment zu folgender Meinung:

Die Bronzebuchse spielt eine untergeordnete Rolle und hat mit der Lagerung der Radnabe / Vorderrad nichts zu tun.

Die Lagerung der Vorderadnabe ist mit den zwei beschriebenen Lagern vollständig „bestimmt“…wäre mit einem dritten Lager „überbestimmt“

Außerdem ist der Achsschenkelzapfen ja auch  hohl und fest mit dem Achsgehäuse verbunden.

Die Bronzebuchse lagert demnach die Achswelle, die vom Differenzial kommt und hat ordentlich Spiel, damit keine Zwangsführung in irgenteiner Form entsteht.

Sie wirkt allerhöchstens ein wenig unterstützend, so als „Vorlagerung“. Sie führt die Achswelle und sorgt dafür, daß die Achswelle nicht im Achsgehäuse schlägt oder für Unwucht sorgt, was ja wiederum auf die beiden Lager geht.

Die Lagerung Achswelle/Bronzebuchse arbeitet nur dann, wenn die Freilaufnaben gelockt und der Vorderradantrieb zugeschaltet wird, ansonsten liegt die Achswelle ruhig auf der Bronzebuchse auf.

Ich hoffe, daß ist einigermaßen rübergekommen.

In Wollis Achsenworkshop im Teil 4 Bild 10 und 11 von oben zeigen Wolli und Uwe, wie man der Bronzebuchse das Fürchten lehrt.

Leider sind auf den Photos sehr viele Finger zu sehen und der Mann mit dem Hammer brauch eine gewisse „Zielsicherheit“ sonst macht es „Aua“.

Tja, diese Zielsicherheit habe ich leider nicht immer, und der zweite Mann zum Halten hatte plötzlich „wichtige Termine“ …

Reinhold ( j8RR ) hätte sie mir wahrscheinlich auf seiner Drehbank in weiche Backen gespannt und ausgedreht….aber der wohnt knapp 200 km weg.

In die Werkstatt wollte ich nicht, hab ja auch meinen Stolz.

Also waren Ideen gefragt.

Am besten eine Lösung, die ich notfalls auch unterwegs ohne Schraubstock und Amboss durchführen kann. Also eine „feldmäßige“ Instandsetzung

Hier ist sie:

Achsschenkelzapfen verkehrt rum ins Gehäuse und mit 4 Schrauben leicht angezogen, nur so, daß er hält.

Die Bohrung der Achswelle habe ich gut mit einem Lappen verschlossen.
Zwischen dem Achsschenkelzapfen und dem Gehäuse sitzen 4 Unterlegscheiben damit ein bißchen Luft ist. Bitte nur Handfest anziehen.
Beim Stemmen entsteht nicht viel Kraft, das Werkzeug ist nur 3 breit.

Das Werkzeug, daß ich einsetzte ist so billig wie effektiv…es ist ein
Nutenstemmer oder auch Nutenmeißel rechts im Bild für 4,52 Euro.

Zuerst stemme ich den Bund weg, der Nutenstemmer hat eine Breite von 3 mm.

Jetzt kommt der ø der Buchse dran. Ich stemme 3 Durchgänge, dann ist sie durch.

Die Buchse ist „durchgestemmt“, jetzt brauche ich sie nur noch mit dem Schraubendreher rauszuhebeln…das wars.

Zeitbedarf für diese Arbeit ca. 10 Minuten.

Da ist sie, die „geschlitzte“ Buchse

Der erste Blick auf die Führungshülse oder auch BUSH SOLID 90999-70067 bestätigten mich in meiner Entscheidung, ein TOYOTA – Originalersatzteil zu kaufen.

Die Hülse ist aus dem gleichen Material, sehr sauber verarbeitet und die Schmiernuten gehen innen von Rand zu Rand, so daß Fett nachfließen kann.

Der Preis ist mit 36,24 Euro inklusive MWST ist okay.

Die Simmerringe 90311-33085 habe ich gleich mitbestellt, sie kosten 6,65 Euro/Stk ( inkl. Mwst).
Zwei deshalb, damit man einen „zur Reserve“ als Joker ziehen kann, falls der erste Versuch nicht klappt  😉

In diesem Fall lohnt es sich nach meiner Meinung nach, nicht im Zubehör zu kaufen…die Preisdifferenz ist zu klein.

Jetzt das  Werkzeug zum Einpressen der Buchse:

Soenke hatte den Denkanstoß geliefert, so habe ich es umgesetzt.
Es ist eine Spindelpresse, die durch den Achslagerzapfen arbeitet.

Links die Führungshülse für das Achsrohr, dann eine Gewindestange M12 und rechts eine Messinghülse, die meine Führungshülse (Bronzebuchse) führt.

Die Sachen auf dem Photo zeigen nur ein Beispiel, also das Prinzip.

Wenn man Gewindestange M12 und ein paar Muttern hat, könnte man so etwas auch mit 1/2 Zoll Nüssen und Unterlegscheiben basteln…einen Ratschekasten hat jeder dabei.

Das Ganze presse ich am Fahrzeug zusammen, genauso, wie ich die Hülse demontiert habe.

Hier noch eine Idee von mir :
Ich wollte zwei Gewindstangen M10 in das Achsgehäuse schrauben und einen Bügel mit dem Teilkreis des Achsgehäuses bohren ( halt ein Stück Flachmaterial) .
Ich hätte dann über diese „Brücke “ die Buchse immer abwechselnd links und rechts um eine viertel Umdrehung runtergeschraubt…wäre wahrscheinlich auch gegangen.

Aber Soenkes Idee ist eleganter und so sieht es jetzt aus

Wichtig hierbei:

Beim „Anschnäbeln“ immer wieder rundum messen, damit sie nicht verkantet. Das sie nicht trocken eingepresst werden sollte, brauche ich nicht zu erwähnen.

Der Achsschenkelzapfen wird mir von zwei Schrauben
„gehalten“ , die Schrauben nur reindrehen, das reicht.

Ein zweiter Mann könnte das auch mit der Hand festhalten, der Drehmoment ist nicht so hoch.

Das Ganze von vorne

Jetzt die Mutter mit einem T-Griff und einer Verlängerung drehen und siehe da….die Buchse bewegt sich gleichmäßig und leicht in den Achsschenkelzapfen.

Es hat also funktioniert….

Hier nochmal ein Photo vom Aufbau von links nach rechts:

Die Messingbuchse, ein Axiallager, eine 1/2 Zoll Nuss und die Mutter.

Das Axiallager braucht man nicht unbedingt, es dreht sich nur leichter.

Hier dann auch nochmal ein Photo, wo die Lage der eingebauten Buchse dargestellt ist, es kann immer Fett durch die Nuten aufgenommen werden, trotzdem ist die Auflagefläche für die Achse ausreichend.

Der neue Simmering muß jetzt rein, ich nutzte meinen Ratschekasten und die Gewindestange und schraube zwei Nüsse so zusammen, daß es ein Einpreßwerkzeug gibt.

und siehe da….

auch das hat funktioniert.

Jetzt muß die Achse rein, also Stress pur für den neuen Simmering.
Die gedrehte Oberfläche der Achse ist sehr rauh, man muß schon gut führen, damit sie nicht die Gummi-Lippe des Ringes berührt.
Zusätzlich habe ich die Achse gereinigt und mit Getriebeöl eingerieben, es kann also nicht viel passieren…..

Es passiert auch wirklich nicht viel, den die Achse will nicht das Gehäuse gehen ….

Trotz Ruckeln und Achswelle drehen…..nix zu machen.

Naja, denke ich… Achswelle nochmal vorsichtig raus und schauen, was da los ist…vielleicht habe ich was falsch gemacht.

Aber hier kann man nix falschmachen, wenn die Fläche oben ist.

Ein erleuchteter Blich mit der Taschenlampe in die Achse bringt die Lösung… das ist ein Absatz, wo die Achse unten im Rohr anstößt, und weil die Achswelle in der Achse unten aufliegt,  geht sie auch nicht rein.

Also die Birfieldkugel ein wenig nach unten gedrückt , damit die Achswelle nach oben kommt und sie dann hat es geklappt.

Jetzt wird es schmierig…die folgenden Schritte decken sich stark mit Wollis Workshop:

Birfieldgehäuse und Birfiledgelenk großzügig mit Graphitfett schmieren

Ohne „Klopperei“ mit zwei Schrauben den Achschenkelzapfen mit der Dichtung „eingeschraubt“, Schrauben anschließend wieder raus.

Jetzt wird die Staubabdeckung , wieder eine Dichtung und das Blech mit der Staubdichtung montiert.

Schön vorsichtig…wir haben ja die Bremsleitung draufgelassen
Das Ganze soll mit 47 Nm angezogen werden… ich muß grinsen, denn wie soll ich das einstellen… und ziehe mit 50 Nm an.

Jetzt die Radnabe mit der Bremsscheibe.

Die Radnabe hat eine Fettkammer, da hatte ich fast ein halbes Kilo zähes und hartes Staucherfett rausgeholt.
Die fülle ich auch mit Graphitfett.

Jetzt kommt die Radnabe mit der Bremsscheibe auf den Achsschenkelzapfen drauf ….. die Königsdisziplin naht..

Das Einstellen des Lagersystems:

Jetzt nehme ich erstmal den Drehmomentschlüssel und die 55er Nuss und knalle das Ganze mit 65 Nm an so wie es im WHB steht, dabei bewege ich die Scheibe hin und her, damit sich alles setzt.

Wenn man jetzt an der Bremsscheibe dreht bewegt sich gar nichts.
dann drehe ich los und wiederhole das Ganze zur Sicherheit.

Jetzt lege ich den Drehmomentschlüssel weg und stecke einen 1/2 Zoll Durchsteckgriff oder auch T-Griff auf die Mutter.
Ich merke mir den Winkel, es ist für mich der äußere Maximalwert, so dürfte das Lager nicht angeknallt werden,

Es muß zurückgedreht werden…aber wieviel ??

Jetzt drehe ich mit dem Drehgriff die Mutter zurück ,  bis das lager etwas Spiel hat ( beim Ruckeln an der Bremsscheibe hört man das )

Ich drehe solange nach rechts bis spielfrei, das ist der innere Wert.
Ich schaue mir den Winkel an und stelle fest, daß es zum Maximalwert ca 30 Grad Differenz sind.

Gut, unser Wert liegt also irgendwo dazwischen….

Das WHB spricht von Vorspannung und nennt dabei einen  Wert von 27 bis 56 Newton, ( also 2,7 bis 5,6 Kilo) das Ganze soll man mit einer Federwaage messen.
Die Federwaage setzt an dem ausstehenden Radbolzen an.

So etwas habe ich nicht, ich bediene mich weitaus simpleren Prüfmitteln: Ein Pflasterstein.

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Ich klopfe mit dem Hammer schrittchenweise locker auf den T-Griff nach rechts Richtung Maximalwert und prüfe mit einem 2,5 Kilo Pflasterstein, ab wann das Lagersystem den Stein hält,

Solange die Scheibe durch das Gewicht des Steines nach unten gedreht wird ist es noch zu locker.

Erst wenn der Stein gehalten wird, ist es gut.

Es wird also lt. WHB nicht berücksichtigt, wieviel Drehmoment in Nm ( Newtonmeter)an der Mutter anliegt, sondern nur wie hoch das Gewicht in N  (Newton) sein muß, damit sich die Radnabe bewegt

Die Überprüfung ist gemäß Handbuch ohne das Rad durchzuführen… nicht das hier jemand….

Den Stein hätte ich auch mit einem Draht am Bolzen festbinden können…mein Draht ist allerdings schon beim Bremssattel im Einsatz.

Ich hatte das alte Sicherungsblech wieder eingebaut , die Schlüsselweite der Mutter sitzt an der selben Stelle.

Ich denke, so ist es gut.

Das war die praktische Ausführung zum Thema Lagervorspannung
wer jetzt die Arbeit der Fahrzeugkonstrukteure nachvollziehen möchte und unbedingt wissen will, warum dies so ist, sollte sich schonmal einen guten Taschenrechner kaufen.

Hier der Link:
http://www.skf.com/portal/skf/home/products?paf_dm=shared&maincatalogue=1&lang=de&newlink=1_0_86

Die Lagergeschichte nennt sich in Maschinenbauer Fachkreisen :
Anstellen über das Reibungsmoment

Hier der Link:
http://www.skf.com/portal/skf/home/products?paf_dm=shared&maincatalogue=1&lang=de&newlink=1_0_87

Anmerkung:
Wer nur den Simmerring wechselt und keine Probleme mit den Lagern hatte, sollte sich die Stellung des alten Sicherungsbleches gut merken, denn die Vorspannung hat ja gestimmt

Jetzt noch kontern mit 65 Nm , da brauche ich wieder den Drehmomentschlüssel.

Nach Montage des Freilaufgehäuses mit den Konusmuttern muß ich den Seegering montieren, dazu muß die Achse rausgezogen werden.

Das mache ich so:

Ein Flachstahl mit einer Bohrung ø 7 und mit einer Schraube M6 einfach „rausgeschraubt“.

Jetzt Seegering montieren und Freilaufdeckel drauf. Gut so.

Fertig, alles ist wieder zusammen, ich hatte die Radnabe mit Owatrol CIP gestrichen , das ist noch nicht trocken.

Zu guter Letzt muß ich dann auch noch die Bremsscheibe entfetten und den Bremssattel wieder aufbauen.

Nachdem ich die Bremsscheibe gewissenhaft von allen Fettspuren und Farbresten befreit hatte, kam der Bremssattel wieder drauf.

Der hatte, weil gut abgedeckt, kein Fett abbekommen. Die Beläge waren auch schön trocken.

Vorsicht mit den ersten Metern der Probefahrt, die Bremswirkung ist nicht sofort da, weil die Beläge von der Scheibe weggedrückt worden waren….da muß man erstmal ein bißchen „pumpen“.

Nochmal kurz anhalten und schauen, ob die Bremsleitung nicht doch was abbekommen  hat, das ist superwichtig !!

Nach einer ausführlichen Probefahrt mit verschiedenen Geschwindigkeiten stell ich fest, daß alles so läuft, wie immer.

Keine verdächtigen Geräusche im Antriebsstrang, auch der Allrad funktioniert tadellos.

Damit ist die Reparatur erledigt.

Die Hauptakteure im Überblick:

von links nach rechts :
– der Flachstahl (ALU) zum Rausziehen der Achse
– die Spindelpresse zum „feldmäßigen“ Eindrücken der Buchse am   Fahrzeug
– die modifizierte geschweißte 55er Nuss
– der Gewindebolzen zum Lösen der Konusse

als Letztes das Fett : Molykote BR 2 PLUS

Hier der Link:
http://www.dowcorning.com/applications/search/default.aspx?R=3178EN

Ich bedanke mich bei allen Forumsmitgliedern für die Hilfe und die rege Teilnahme am Thread und hoffe, daß eine „triefende“ Achse keinem User mehr den „Angstschweiß“ auf die Stirn treibt.

Grüße Frank

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