Keilrippenriemen

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Keilrippenriemen

Funktion[Bearbeiten]

Im T4 kommen neben dem Zahnriemen bzw. der Steuerkette (nur 6-Zylinder-Motoren) zur Ventilsteuerung baujahrabhängig Keilriemen und Keilrippenriemen zum Antrieb von Nebenaggregaten zum Einsatz.

Der Keilriemen besitzt eine keilförmige Ausgestaltung und läuft in einer entsprechenden Rille der antreibenen bzw. angetriebenen Riemenscheibe. Aufgrund der Keilform ist die Reibung wesentlich höher ist als bei einer flachen Auflage, weswegen Keilriemen bei gleichem Platzbedarf wesentlich größere Drehmomente als Flachriemen übertragen können. Zudem sind die Kräfte auf die Lager wegen der höhere Reibung deutlich geringer.

Funktionsprinzip Keilriemen (Quelle: Wikipedia - Public Domain)

Im T4 kamen Keilriemen für o.a. Zwecke nur bis ca. 1993/1994 zum Einsatz; Ausnahme: 4-Zylinder-Motoren.


Der Keilrippenriemen ist eine Mischform aus Flachriemen und Keilriemen, der die Vorteile beider kombiniert. Diese sind im Wesentlichen die Flexibilität des Flachriemens und die günstige Leistungsübertragung des Keilriemens. Damit eignet sich der Keilrippenriemen besonders für wirtschaftliche Antriebslösungen bei schwierigen Verhältnissen wie bei

  • großen Übersetzungen,
  • hohen Riemengeschwindigkeiten und
  • kleinen Scheibendurchmessern.

Der Riemen besitzt Rippen, die in Längsrichtung verlaufen; die Riemenscheibe weist entsprechende Rillen auf.


Nutzung[Bearbeiten]

Im T4 wird der Keilrippenriemen zum Antrieb der Nebenaggregate wie Lichtmaschine, Flügelpumpe der Servolenkung, Klimakompressor etc. genutzt. Er selbst wird über den Schwingungsdämpfer (mit Riemenscheibe) von der Kurbelwelle angetrieben. Das nachfolgende Bild zeigt den Keilrippenriementrieb an einem 75kW-TDI (ACV) ohne Klimaanlage.

Keilrippenriemen ACV

Baujahr- und motorabhängig wird der Keil(rippen)riemen über ein Nebenaggregat (meist die Lichtmaschine) oder eine eigenständige Spannvorrichtung (auch Spannelement) mit einer Spann-/Umlenkrolle auf Spannung gehalten.


Betrieb und Probleme[Bearbeiten]

Grundsätzlich macht der Keilrippenriemen im T4 keine speziellen Probleme; er scheint zudem auch recht langlebig zu sein (deutlich oberhalb des Zahnriemenwechsel-Intervalls).
Ein kurzes Quietschen beim Anlassen/Abstellen des Motors oder der Klimaanlage ist eher normal als besorgniserregend. Abhilfe kann häufig eine 'zarte' Behandlung mit Babypuder schaffen ;-)

Längeres oder häufigeres Quietschen bei Lastwechseln sollte jedoch ernst genommen werden und Grund für eine Prüfung des Riementriebs sein. Ein Riss des Keilrippenriemens kann durchaus den Zahnriementrieb in Mitleidenschaft ziehen und diesen beschädigen bzw. zerstören. Die Folge ist dann in der Regel ein kapitaler Motorschaden.

Ist der Riemen selbst noch in Ordnung, sollte man sich bei der Fehlersuche auf den Riemenspanner (beim 111 kW-TDI eine Schwachstelle) und den Schwingungsdämpfer konzentrieren.

Eine weitere Fehlerquelle kann die falsche Montage des Keilrippenriemens sein. Wenn der Riemen wie auf der folgenden Grafik eingebaut wird, ist eine deutlich geringere Riemenspannung (trotz Spannvorrichtung) gegeben, ebenso ist die Auflagefläche an der Riemenscheibe von der Lichtmaschine verringert. In einem Fall (ACV Automatik mit Climatronic und 150A Lichtmaschine) führte die falsche Montage zum Durchrutschen des Riemens, sobald die Lichtmaschine etwas stärker belastet wurde oder der Klimakompressor eingeschaltet wurde. Die Folge war lautes Quitschen und verminderte Leistung der Lichtmaschine währenddessen.

FALSCHE Reihenfolge mit Klimaanlage


Wechsel[Bearbeiten]

4-Zylinder-Motoren am Beispiel 1X[Bearbeiten]

Hinweise:

  • Motorabhängig gibt es (nur) leichte Unterschiede.
  • Laufrichtung vor dem Ausbau kennzeichnen, wenn der Riemen nicht ersetzt werden soll.
  • Keine scharfkantigen Werkzeuge zum Ab-/Aufhebeln des Riemens nutzen, damit der Riemen nicht beschädigt wird.
  • Beim Wiedereinbau auf die Laufrichtung und den korrekten Sitz auf den Riemenscheiben achten.
  • Die Lichtmaschine muss zum Einstellen der Riemenspannung frei beweglich sein.


Werkzeug:


Arbeitsschritte:

  1. Motorwanne abbauen.
  2. Falls vorhanden, Riemen für Servolenkung abnehmen. Dazu ggf. die 3 Schrauben der Keilriemenscheibenhälfte lösen (Innensechskant M8, 20 Nm).
    Riemen für Servolenkung
  3. Befestigungsschraube(n) der Lichtmaschine und des Spannbügels min. 1 Umdrehung lösen. Klemmschraube für Spannmutter ebenfalls lösen.
  4. Lichtmaschine z.B. mit Hebel VW 3297 runterdrücken und Riemen abnehmen.
    Lichtmaschine herunterdrücken


Wiederherstellung:

  • O.a. Arbeitsschritte in umgekehrter Reihenfolge.
  • Riemenspannung einstellen.
    • Befestigungsschraube(n) der Lichtmaschine und des Spannnbügels leicht anziehen. Sie muss noch frei beweglich sein.
    • Riemen durch Drehen der Spannmutter spannen; bei einem neuen Riemen Spannmutter mit 8 Nm drehen, bei einem alten Riemen mit 4 Nm.
    • Klemmschraube mit 30 Nm anziehen.
      Riemen spannen
  • Befestigungsschrauben für Lichtmaschine mit 35 Nm und Schraube für Spannbügel mit 20 Nm anziehen.


5-Zylinder-Motoren am Beispiel ACV[Bearbeiten]

Hinweise:

  • Die nachfolgende Anleitung bezieht sich auf den TDI-Motor mit 75 kW (ACV). Vergleichbares gilt jedoch auch für die meisten anderen T4-Motoren.
  • Motor-/Dämpfungswanne abbauen
  • Laufrichtung vor dem Ausbau kennzeichnen, wenn der Riemen nicht ersetzt werden soll.
  • Keine scharfkantigen Werkzeuge zum Ab-/Aufhebeln des Riemens nutzen, damit der Riemen nicht beschädigt wird.
  • Beim Wiedereinbau auf die Laufrichtung und den korrekten Sitz auf den Riemenscheiben achten.


Werkzeug:

  • Hebel VW3299 zum Entspannen des Riemens und ggf. eine 2. Person oder
  • langer, verstellbarer Rollgabelschlüssel[[1]] für Spannhebel an Hebeln oder
  • kräftige Hände


Arbeitsschritte

  • Riemen links und rechts der Riemenscheibe für die Hydraulikpumpe/Servolenkung fassen und kräftig nach unten ziehen, von der Riemenscheibe für die Flügelpumpe Servolenkung und dann von allen anderen Riemenscheiben/Umlenkrollen abnehmen (gilt für die 111 kW-Motoren).
Abnehmen des Riemens ohne Werkzeug

Alternativ:

  • Hebel VW 3299 von unten auf den Spannhebel aufsetzen und im Uhrzeigersinn bewegen. Die Spannrolle bewegt sich nach rechts, wodurch die Riemenspannung reduziert wird. Dann den Riemen zunächst von der Lichtmaschine und dann von allen anderen Riemenscheiben/Umlenkrollen abnehmen (gilt für die 75 kW-Motoren).
    Spannhebel
    Entspannen mit Werkzeug

Alternativ II:

  • Rollgabelschlüssel wie den Hebel VW 3299 nutzen, dafür von unten die Backen des Schlüssels so um den unteren Teil des Hebelarm des Spannhebel schließen, dass der Schlüssel eine Verlängerung des Armes nach unten bildet. Dann den Schlüssel im Uhrzeigersinn drücken. Damit kann man im übrigen ein wesentlich höheres Drehmoment auf den Arm geben als mit dem VW-Hebel, was praktisch sein kann, wenn der Arm schwergängig geworden ist. Gleiche Vorgehensweise geht natürlich auch zum Wiederauflegen des Riemens.


Wiederherstellung:

  • Riemen in der folgenden Reihenfolge so weit wie möglich auflegen:
    Reihenfolge ohne Klimaanlage
    Reihenfolge mit Klimaanlage
  • 75kW: Keilrippenriemen auf den Riementrieb von oben nach unten auf alle Rollen und Riemenscheiben auflegen (ohne Servolenkungspumpe), den Keilrippenriemenspanner unter Zuhilfenahme des Hebels VW3299 vorspannen und mit der zweiten Hand den Riemen dann auf die Servolenkungspumpe als letztes Element des Riementriebes aufschieben. Dann per Hebel das Spannelement entspannen und der Riemen sitzt.
  • 111kW: Das o.g. Spezialwerkzeug kann auf Grund des 111er-Riemenspanners nicht genutzt werden. Den Riemen wiederum von oben nach unten auf alle Rollen und Riemenscheiben auflegen. Als letzte Maßnahme den Riemen auf die Servolenkungspumpe "hinaufdrücken". Durch kräftiges Nach-unten-ziehen des Riemens links und rechts von der Servopumpe das Spannelement vorspannen und den Riemen im Riementrieb nach unten längen. Diese Art den Riemen aufzulegen ist relativ schwierig und kräfteraubend. Zudem wird der Riemen relativ leicht geschädigt.

Als Montagehilfe kann auch ein Stück feste, glatte Pappe oder Plastik auf die Riemenscheibe gelegt werden auf die man dann den Riemen schiebt. So bleibt der Riemen nicht hängen. Danach die Montagehilfe einfach durch Drehen des Motors per Hand nach vorne herausschieben.
Alternativ kann man durch manuelles Drehen der Kurbelwelle (27er Nuss + Ratsche) das Gleiten auf die Riemenscheibe der Servolenkungspumpe unterstützen.

Montagehilfe

In hartnäckigen Fällen kann der Keilrippenriemen auch über die Riemenscheibe der Servolenkungspumpe montiert werden. Dazu die Riemenscheibe demontieren (3x Innensechskant M8, 20 Nm) und die Aufnahme der Riemenscheibe etwas einfetten (darauf achten, dass nichts auf den Keilrippenriemen kommt!). Dann kann man den Riemenspanner mit einem Rollgabelschlüssel, der bei Bedarf mit einem Rohr verlängert wurde (siehe Alternativ II), spannen. Den Rollgabelschlüssel in Position halten, sich vor den Riementrieb setzen und den Rollgabelschlüssel mit dem linken Bein (Knie) halten (gegen die Radaufhängung drücken). Jetzt kann man in Ruhe den Keilrippenriemen auf die Riemenscheibe der Servolenkungspumpe und den Schwingungsdämpfer legen und die Riemenscheibe mit beiden Händen (=mehr Kraft) auf ihre Aufnahme setzen und fest schrauben. Eventuell kann man die Riemenscheibe schräg aufsetzen und dann mit beiden Händen gerade auf die Aufnahme der Servolenkungspumpe drücken. Muss diese Methode genutzt werden, sollte man sich danach versichern, dass der Riemenspanner noch etwas Spiel hat und nicht am Anschlag steht. In dem Fall könnte der Keilrippenriemen zu kurz sein und der Riemenspanner könnte seine Funktion nicht mehr ordentlich erfüllen.

  • Den Motor von Hand in Drehrichtung durchdrehen und den richtigen Sitz des Keilrippenriemens in den allen Laufrillen kontrollieren.
  • Motor starten (wenn alle anderen Arbeiten erledigt sind!) und den Lauf des Keilrippenriemens erneut prüfen.