Schraubenfeder

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T4-Schraubenfeder von H&R

Funktion[Bearbeiten]

Die Schraubenfeder ist Teil der Fahrwerksfederung. Es handelt sich um eine gewundene Torsionsfeder (Druckfeder), die aus Federdraht mehr oder weniger zylinderförmig gewickelt ist. Die Hauptbelastungsrichtung verläuft in Richtung der Federachse, wobei sich die Federenden geringfügig gegeneinander verdrehen können.

Beim T4 sind Schraubenfedern nur an der Hinterachse verbaut. Die Vorderachse wird über eine Drehstabfeder gefedert.


Einbauort und Übersicht[Bearbeiten]

Die Schraubenfedern sind an der Hinterachse zwischen Achslenker und einem am Längsträger befestigten Lagerbock eingesetzt. Sie sind nicht durch Schrauben o.ä. fixiert, da sie durch das Fahrzeuggewicht und entsprechende Aufnahmen in Position gehalten werden.
Modell- und fahrwerksabhängig (z.B. erhöhte Nutzlast, Sportfahrwerk ab Werk) finden sich oben und unten unterschiedlich dicke Federteller (von VW Unterlagen genannt), über die in Grenzen auch die Fahrzeughöhe hinten eingestellt werden kann. Diese werden in eine Aufnahme ('Dorn') gelegt, die auch die Schraubenfeder in Position hält. Unten befinden sich eine Unterlage und eine Kappe zur besseren Führung der Feder und zur Geräuschdämmung (Kappe nicht bei T4 vor 1992), oben eine Unterlage mit zusätzlichem Anschlagpuffer. Die Unterlagen besitzen innen eine Ausformung, in die die Kappe bzw. das Federende formschlüssig passt.

Übersicht Einbauort
Aufnahme am Achslenker mit Kappe
Federteller (Unterlage)

Bei T4 mit Allradantrieb (Syncro) ist möglicherweise unten keine Unterlage verbaut, sondern nur die Kappe.


Zuordnung der Federn[Bearbeiten]

Es gibt von VW über 10 verschiedene Federn, die in Abhängigkeit von Baujahr, Fahrwerk und Nutzlast verbaut wurden. Die Federn besitzen ab Werk eine Farbmarkierung. Diese befindet sich bei korrekter Einbaulagen hinten (Richtung Fahrzeugheck) im unteren Drittel der Feder. Zusätzlich ist an einem Ende der Feder die Teilenummer eingeprägt, die aber bei einer gebrauchten Feder meist nicht mehr erkennbar ist.

Das Bild von RalphCC zeigt unterschiedliche Originalfedern; von links: braun, rosa und weiß.

Unterschiedliche Federn (braun, rosa und weiß)
Teilenummer Farbe Durchmesser [mm] federnde Windungen Modell und Ausstattung
701 511 105 violett 10,4-20,5 7,65 Pritsche/Doka, KR/LR, Nutzlast 1000 kg
701 511 105 A weiss 9,9-19,3 7,71 Kasten/Kombi/Multivan/Caravelle, KR/LR, Nutzlast 800/1000 kg
701 511 105 B braun 10,5-21,0 7,6 Pritsche/Doka, KR/LR, Nutzlast 1200/2000 kg (1000 kg verstärkt)
701 511 105 C weiss 10,0-19,4 7,71 Kasten/Kombi/Multivan/Caravelle, KR/LR, Nutzlast 800/1000 kg
701 511 105 F grün 11,5-16,7 7,07 Krankenwagen, KR/LR, Nutzlast 1000 kg
701 511 105 G blau 9,9-19,3 7,71 Kombi/Multivan/Caravelle, KR, tiefergelegt 15 mm
701 511 105 H orange 11,5-17,5 6,79 Kombi/Multivan/Caravelle, KR, Nutzlast 800/1000 kg
701 511 105 J orange 11,5-17,8 6,58 Kombi/Multivan/Caravelle, KR, Nutzlast 800/1000 kg
701 511 105 K gelb 11,5-19,4 6,83 Camper, KR/LR, Nutzlast 1000 kg
701 511 105 L grau 10,8-18,0 7,5 Kombi/Multivan/Caravelle, KR, tiefergelegt 15 mm (Tieferlegungsfeder)
701 511 105 M rosa 10,4-20,5 7,65 alle, KR/LR, Nutzlast 1000/1200 kg (Auflastfeder)
701 511 105 P lichtblau 14,6-16,0 6,18 Kombi/Multivan/Caravelle, KR, Nutzlast 800/1000 kg
Aber auch schon gefunden beim LR mit hinterer Radlast von 1.300 kg
H&R-Feder 29 429 HA 9,7-19,25 7,5 ungespannte Federlänge 235 mm, für Achslasten bis 1490 kg


Da die Zuordnung nicht immer eindeutig ist, muss bei der Ersatzteilbeschaffung die korrekte Schraubenfeder über die Fahrgestellnummer bzw. Ausstattungsnummer ermittelt werden. Alle Feder kosten bei VW ca. 110 Euro (Stand 2011).

Bei T4 mit Bremskraftregler an der Hinterachse muss dieser an die neue Feder angepasst sein. Nach einem Wechsel auf eine andere Feder muss er mindestens neu eingestellt, und in manchen Fällen müssen sogar die Zugfedern der Bremskraftregelung gewechselt werden.


Federteller/Unterlage und Kappe[Bearbeiten]

Die Unterlagen sind bei VW grundsätzlich in 3 verschiedenen Stärken erhältlich, wobei die 5 und 19 mm dicken Unterlagen wohl für das 16-Zoll-Fahrwerk vorgesehen sind.

Früher wurde auch eine Vollgummi-Scheibe mit der Nummer 701 511 149 als Unterlage verbaut. Außendurchmesser 104 mm, Dicke 12 mm, mit Einbuchtung zur Federaufnahme. Gummidicke an der Einbuchtungsstelle ca. 3 mm.
Sie wird ersetzt durch die Unterlage 13 mm: 7D0 511 147 A.

Die Kappe (7D0 511 143) soll eine Stärke von 2 mm haben.

Die Preise für die Unterlagen bewegen sich in der Größenordnung von 17 Euro (Stand 2011), die für die Kappe im Bereich von 3-4 Euro.

Über die Unterlagen lässt sich die Fahrwerkshöhe hinten in Grenzen einstellen. Aufgrund der Achs- und Federgeometrie soll sich eine Veränderung in der Höhe ergeben, die bei dem ca. 1,5-fachen der Unterlagenhöhe liegen soll. Wechselt man beispielsweise von 5 mm- auf 19 mm-Unterlagen, so sollte der T4 hinten ca. (19 - 5) x 1,5 = 21 mm höher stehen.

Ein-/Ausbau[Bearbeiten]

Hinweise:

  • Bei einem Federwechsel sollte grundsätzlich ein Tausch der Federteller/Unterlagen in Erwägung gezogen werden, weil diese auch verschleißen.
  • Federn vor dem Einbau auf Lackschäden prüfen. Sind welche vorhanden, diese zunächst ausbessern.
  • In korrekter Einbaulage befindet sich die Farbmarkierung der Feder hinten (Richtung Fahrzeugheck) im unteren Drittel der Feder.
  • Das Hinterrad muss nicht abmontiert werden. Der Abbau erleichtert u.U. aber die Arbeit; insbesondere muss der Bus nicht so hoch angehoben werden, wenn keine Rad montiert ist.
  • Bei Fahrzeugen mit Allradantrieb sollte grundsätzlich vorher die Gelenkwelle getriebeseitig abgeflanscht und waagerecht am Aufbau aufgehängt werden, um Schäden am Gleichlaufgelenk zu vermeiden.
  • Bei Fahrzeugen mit Hinterachsstabilisator muss dieser, so R. Werner, gelöst werden, damit sich die Achslenker ausreichend entlasten lassen. Dazu genügt es die beiden Stabilisator-Befestigungen am Achslenker zu lösen und den Stabilisator nach unten wegzudrehen. Dies ist aber nur erforderlich, wenn der Bus nur einseitig angehoben wird. Wird das gesamte Heck angehoben, werden also beide Räder entlastet, so ist dies nicht erforderlich.
  • Es kann vorkommen, dass die obere Befestigungsschraube in der Hülse des Stoßdämfpers festgerostet ist (siehe auch Warnhinweis in Stoßdämpfer#Hinterachse). Schraubt man in diesem Fall die Schraube raus, verbiegt man das rückwärtige Blech mitsamt der eingeschweißten Gewindebuchse, dies führt fast unweigerlich zur Zerstörung des Gewindes in der Buchse. Abhilfe könnte die Verwendung von zwei Schraubzwingen, rechts und links neben der Schraube gegen die beiden Befestigungsbleche gespannt, bringen (nicht getestet). Die einfachere Abhilfe stellt aber das Lösen der unteren Befestigungsschraube dar (diese war bei den selben Stoßdämpfern, die das oben angeführte Problem hatten obwohl sie zwei Wochen lang kontinuierlich mit Rostlöser behandelt wurden, noch völlig frei von jedweder Form der Korrosion)

Werkzeug:

  • Schraubenschlüssel/Einsatz für Sechskantschraube M12 (SW18)
  • bei Rost an der Oberen Stoßdämpferbefestigung alternativ Schraubenschlüssel/Einsatz für Sechskantschraube M10 (SW16) und Rohrzange oder Schraubenschlüssel SW50 zum gegenhalten
  • Drehmomentschlüssel für o.a. Einsatz bis 100 Nm


Arbeitsschritte:

  1. Ggf. Stabilisator-Befestigungen an den Achslenkern lösen und Stabilisator nach unten wegdrehen.
    Achslenker-Befestigungen
  2. Fahrzeug soweit anheben (Räder weiterhin am Boden), bis die obere Befestigungsschraube des Stoßdämpfers zugänglich ist.
    Obere Befestigungsschraube
  3. Befestigungsschraube lösen und heraus nehmen.
Obere Befestigungsschraube heraus drehen
  1. Fahrzeug weiter anheben bzw. den Achslenker weiter absenken, wodurch die Feder komplett entlastet wird.
    Achslenker absenken
  2. Feder unten nach hinten entnehmen.
    Schraubenfeder nach hinten entnehmen
  3. (optional) Unterlagen, Kappe und ggf. Anschlagpuffer abbauen.


Wiederherstellung:

  • O.a. Arbeitsschritte in umgekehrter Reihenfolge.
  • Beim Einbau der Unterlagen diese so drehen, dass die Federenden in der jeweiligen Vertiefung (ggf. der Kappe) liegen
  • Dabei auf die korrekte Einbaulage der Feder achten (siehe Hinweise). Dazu die Feder zunächst unten auf die Aufnahme stecken, dann die ober Unterlage formschlüssig auf der Feder platzieren und Achslenker wieder anheben.
  • Obere Befestigungsschraube des Stoßdämpfers mit 100 Nm anziehen.

Betrieb und Probleme[Bearbeiten]

Schraubenfedern sind Verschleißteile. Die ständige mechanische Belastung schwächt auf Dauer die Struktur der Feder, was häufig zunächst dazu führt, dass sie irreversibel 'gestaucht' wird, sich also setzt; das Fahrzeug wird dadurch hinten tiefer gelegt.
Zudem wird die Beschichtung der untersten und obersten Windung durch die mechanische Reibung in den Unterlagen auf Dauer beschädigt. Dies führt zu Rost, der sich langsam Richtung Federmitte frisst. Das nachfolgende Bild zeigt eine H&R-Feder nach ca. 7 Jahren und 200.000 km auf den Windungen. Die oberste Windung ist durch das ständige Arbeiten in der oberen Unterlage durch die Fahrzeugbewegungen spiegelblank. Hätte man auch mal früher prüfen können...

Rostige H&R-Schraubenfeder

Solche Rostschäden schwächen die Feder zusätzlich und begünstigen einen Federbruch.
Es empfiehlt sich daher, auch die Schraubenfedern regelmäßig zu überprüfen und Lack-/Beschichtungsschäden auszubessern sowie Rostansatz frühzeitig zu bekämpfen. Eine gebrochene Feder macht sich nicht immer durch ein verändertes Fahrverhalten oder hängendes Fahrzeugheck bemerkbar. Der Bruch der oberen oder unteren Windung wird meist von einen dumpfen Schlag im Bereich der Hinterachse begleitet. Beim Befahren von Unebenheiten erzeugt die abgebrochene, lose in der Feder liegende Windung ein markantes Klingeln.

Maßnahmen bei dieser Feder:

  • Losen Rost und lose Beschichtung mechanisch entfernen.
  • Freiliegende Metallflächen mit Rostschutz behandeln (hier: BOB Rostversiegelung).
  • Grundieren, lackieren und versiegeln mit Unterbodenschutz; die Federkennzeichnung sollte man, sofern noch erkennbar, dabei nicht bedecken.

Mal sehen, ob das bis zum nächsten TÜV (in 1,5 Jahren) hält und, wenn ja, ob es vom TÜV akzeptiert wird.