Visco-Kupplung

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Funktion[Bearbeiten]

Die Visco-Kupplung ist Teil der Kraftübertragung beim Allrad-Antrieb Syncro mit automatischer Antriebskraftverteilung zwischen Vorder- und Hinterachse. Die Kraftverteilung erfolgt variable und und passt sich automatisch den jeweils an den Rädern gegebenen Reibunsverhältnissen an.
Der Syncro-Allradantrieb mit Visco-Kupplung stellt eine kostengünstige "Hang-on"-Lösung dar, um aus einem vorhandenen Einachsantrieb mit verhältnismäßig geringem konstruktiven Aufwand ein Vierradkonzept zu gewinnen.

Prinzipieller Aufbau (Quelle: Wikipedia)

Die Visco-Kupplung ist eine Flüssigkeitsscherkupplung (auch Lamellenkupplung). Sie besteht aus einem trommelförmigen, hermetisch abgeschlossenen Metallgehäuse (2), das zu einem großen Teil mit Silikonöl (5) gefüllt ist. Im Gehäuse sind 2 unterschiedliche Lamellenarten untergebracht:

  • Innenlamellen (4), auch Antriebslamellen genannt, die an einer Welle (6) befestigt sind, die formschlüssig mit der Antriebswelle (= Kardanwelle vom vorderen Winkelgetriebe kommend) verbunden sind. Die Abdichtung zur Antriebswelle erfolgt mit einem Wellendichtring (7).
  • Außenlamellen (3), auch Abtriebslamellen, die über eine Verzahnung mit dem Gehäuse der Visco-Kupplung und damit mit der Abtriebswelle zum hinteren Achsantrieb (1) verbunden sind.

Die Innen- und Außenlamellen sind 'kammförmig' in einander gesteckt; ihr Abstand von einander liegt in der Größenordnung von ein paar Zehntel Millimetern.

Besteht zwischen den rotierenden Antriebs- und den festen Abtriebslamellen eine Drehzahldifferenz, werden in der Silikonflüssigkeit zwischen den Lamellen Schwerkräfte erzeugt, die das über die Antriebslamellen eingeleitete Moment auf die Abtriebslamellen übertragen. Dieses so entstehende Sperrmoment ist von der Drehzahl zwischen Antriebs- und Abtriebswelle abhängig und wächst mit der Drehzahldifferenz. Bei diesem Prozess erhöhen sich Temperatur und Druck in der Visco-Kupplung ganz erheblich.

Der der Visco-Kupplung nachfolgende hintere Achsantrieb besitzt bei T4 mit ABS einen Freilauf, der die Hinterachse im Schiebebetrieb vom Antrieb entkoppelt. So wird ein vorzeitiges Blockieren der Hinterräder beim Bremsen verhindert und zudem der Einsatz eines Anti-Blockiersystems trotz Visco-Kupplung möglich.


Einbauort[Bearbeiten]

Die Visco-Kupplung ist zwischen Kardanwelle und hinterem Achsantrieb montiert.

Einbauort


Ausbau[Bearbeiten]

Hinweise:

  • Die Einbaulage aller Teile sorgfältig markieren und dokumentieren; insbesondere auch die Auswuchtmarkierungen. Eine falsche Einbaulage kann zu einer Unwucht der Kardanwelle und damit zu Vibrationen sowie möglicherweise Beschädigungen führen.
  • Kardanwellenrohr gerade und ohne Verkanten vom Winkelgetriebe abziehen, damit die Zentrierung am Winkelgetriebe sowie der/die Dichtring/Zentrierhülse an der Kardanwelle nicht beschädigt werden. Bei Letzterem müsste das vordere Kardanwellenrohr ersetzt werden!
  • Die Kardanwelle darf nicht geknickt gelagert oder getragen werden, sondern immer nur gestreckt.
  • Dichtungen und Dichtringe immer ersetzen.


Werkzeug:

  • Schlüssel/Einsatz für Sechskantmutter M20
  • Drehmomentschlüssel für o.a. Einsatz bis 160 Nm
  • Schraubenzieher, Haken zum Hebeln/Ausziehen von Dichtringen; z.B. VW 2058
  • Aufziehhülse zum Eintreiben des Wellendichtringes; z.B. VW 681
  • Dichtfett, z.B. G 052 128 A1
  • Schraubensicherungsmittel, z.B. D 000 600 A2


Arbeitsschritte:

  1. Freilauf sperren. Dazu:
    1. Fahrzeug aufbocken und Motor anlassen.
    2. Kupplung treten und getreten halten, Rückwärtsgang einlegen und ggf. Hinterräder durch 2. Person drehen lassen, damit die Freilaufsperre einrastet.
    3. Braunen Unterdruckschlauch zum Freilauf-Stellelement abklemmen.
      Unterdruckschlauch
    4. Motor ausstellen, Rückwärtsgang eingelegt lassen und Zündung einschalten.
    5. Handbremse anziehen.
  2. Hinteres Kardanwellenrohr abbauen.
  3. Dichtring mit Schraubenzieher o.ä. heraushebeln.
    Dichtring
  4. Unter dem Wellendichtring liegende Zentriermutter (Sechskant M20, 160 Nm) herausdrehen und Visco-Kupplung abziehen.
  5. Ggf. Wellendichtring am Schaltkegelrad ersetzen.
    Dichtring


Wiederherstellung:

  • O.a. Arbeitsschritte in umgekehrter Reihenfolge.
  • Wellendichtring zwischen Visco-Kupplung und Achsantrieb (Schaftkegelrad) vor dem Einsetzen am Außenrand mit Getriebeöl einölen sowie Zwischenraum zwischen Dicht- und Staublippe zur Hälfte mit Dichtfett füllen.
  • Zentriermutter vor dem Festschrauben mit Schraubensicherungsmittel bestreichen.


Teilenummern[Bearbeiten]

Teilenummer Bezeichnung Preis (2009)
02D 525 533 C Visco-Kupplung ca. 1.920 Euro
N 904 133 01 Zentriermutter M20x1,5 ca. 2,40 Euro
02D 525 583 Wellendichtring (vorne) ca. 11 Euro
02D 525 597 Wellendichtring (Schaftkegelrad) 71x7 ca. 19 Euro


Eigendiagnose, Prüfung und Störungen[Bearbeiten]

Eigendiagnose[Bearbeiten]

Die Visco-Kupplung ist nicht diagnosefähig.


Prüfung[Bearbeiten]

Die Prüfung erfolgt wie folgt:

  1. Fahrzeug mit den Vorderrädern auf einen Rollenprüfstand fahren. Die Vorderräder müssen beim Gasgeben mit eingelegtem 1. Gang durchdrehen können.
  2. 1. Gang einlegen und langsam anfahren. Das Fahrzeug muss bei Drehzahlen zwischen 1.500 und 2.500 U/min von den Hinterrädern aus dem Prüfstand geschoben werden. Erfolgt dies nicht, ist die Visco-Kupplung defekt.

Bei niedrigeren Drehzahlen muss die Visco-Kupplung noch nicht sperren.


Störungen[Bearbeiten]

Die Visco-Kupplung ist (gemäß VW) prinzipiell verschleißfrei; im wirklichen Leben verschleißt aber irgendwie alles. Eine verschlissene/defekte Visco-Kupplung erkennt man in der Regel daran, dass o.a. Prüfung fehl schlägt. Aber auch Verspannung beim Durchfahren von engen Kurven und Geräusche in Folge davon könnten Anzeichen einer defekten Visco-Kupplung sein.

Verschleißfördernd sind ständige Drehzahlunterschiede zwischen Vorder- und Hinterrädern, die sich insbesondere dann einstellen, wenn vorne und hinten Reifen mit unterschiedlichem Durchmesser gefahren werden. Und hier sollen bei gleichen Rädern schon unterschiedliche Profiltiefen negative Auswirkungen haben.


Reparatur[Bearbeiten]

Wellendichtring[Bearbeiten]

Anleitung und Bilder wurden mal wieder von RalphCC zur Verfügung gestellt. Gearbeitet wurde an einem Getriebe DTZ.


Hinweise:

  • Der hintere Achsantrieb muss hierfür nicht ausgebaut werden.
  • Während des Abbaus des hinteren Kardanwellensgmentes die Lage aller Teile zu einander markieren (z.B. mit Körnerpunkten) und beim Zusammenbau berücksichtigen. Der versetzte Einbau kann zu Unwuchten führen.
  • Es wird Öl aus dem Achsantrieb austreten. Es empfiehlt sich (je nach Laufleistung), dieses komplett zu wechseln.


Werkzeug und Ersatzteile:

  • Schraubenzieher oder Dorn zum Abziehen des Dichtrings für die Antriebswelle
  • Werkzeug zum Ausziehen des Wellendichtrings der Visco-Kupplung (z.B. VW 681); eine Alternative ist unten beschrieben
  • Lange Nuss SW27 für Sechskantmutter M20
  • Drehmomentschlüssel für o.a. Einsatz bis 160 Nm
  • Gegenhalter für Visco-Kupplung (z.B. ein langer Ringschlüssel)
  • Werkzeug zum Einpressen/Einschlagen von Dichtringen; hier haben sich Standard-Abwasserrohre der Größe DN40 und DN50 (mit Adapterstück) bewährt (!)
  • Auffangbehälter für ca. 1 Liter Getriebeöl
  • Schraubensicherungsmittel VW D 000 600 A2 (18 ml für ca. 37 Euro), alternative Loctite mittelfest
  • Dichtfett VW G 052 128 A1 (50 Gramm für ca. 12 Euro)
  • 1 Liter Getriebeöl G 060 726 A2 (ca. 8 Euro) bei komplettem Wechsel, alternativ Castrol TAF-X
  • Wellendichtring für Visco-Kupplung 02D 525 583 für 11,50 Euro
  • Dichtring für Antriebswelle (Visco-Kupplung/Schaftkegelrad) 02D 525 597 für 20,30 Euro


Arbeitsschritte:

  1. Hinteres Kardanwellensegment ausbauen.
  2. 3 12-Kantschrauben M10 zum späteren Gegenhalten wieder in die Visco-Kupplung schrauben.
    Eingedrehte Befestigungsschrauben
  3. Dichtring Visco-Kupplung/Schaftkegelrad mit Schraubenzieher o.ä. heraushebeln. Im 2. Bild ist die Zentriermutter markiert.
    Dichtring
    Dichtring ausgehebelt
  4. Zentriermutter herausdrehen; dabei gegenhalten.
    Zentriermutter herausdrehen
  5. Visco-Kupplung gerade abziehen; dabei wird Öl austreten.
    Abmontierte Visco-Kupplung
  6. Wellendichtring abziehen. Ist kein Spezialwerkzeug verfügbar, den Wellendichtring soweit durch seitliche Schläge mit Schraubenzieher und Hammer verbiegen, dass dieser herausgezogen werden kann. Dabei natürlich den Sitz nicht beschädigen.
    Wellendichtring
  7. Nach Reinigung des Wellendichtringsitzes diesen leicht mit Getriebeöl einölen und den Wellendichtring symmetrisch per Hand ansetzen und dann mit geeignetem Werkzeug (hier: Abwasserrohr DN50 mit eingeschobenen Adapterstück) bis zum Anschlag eintreiben.
    Wellendichtring eindrücken
    Wellendichtring eintreiben
  8. Raum zwischen Dicht- und Staublippe des Wellendichtrings zur Hälfte mit Dichtfett füllen.
    Wellendichtring fetten
  9. Jetzt die Visco-Kupplung wieder aufschieben und leicht drehend in den Wellendichtring bis zum Anschlag schieben. Danach das Gewinde der Zentriermutter mit Schraubensicherungsmittel bestreichen, die Mutter aufdrehen und mit 160 Nm festziehen; hier stimmt jetzt die Anordnung des Gegenhalters.
    Zentriermutter herausdrehen
  10. Dichtring Visco-Kupplung/Schaftkegelrad leicht mit Dichtfett bestreichen, einsetzen und mit geeignetem Werkzeug (hier: DN40 Abwasserrohr) eintreiben.
    Dichtring vor Montage
    Dichtring eintreiben
    Dichtring eingetrieben
  11. Kardanwelle montieren. Hier darauf achten, dass diese auf dem Zentrierzapfen nicht verkantet aufgeschoben werden darf.
  12. Getrieböl auffüllen.