Schadensdiagnose
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Schadensdiagnose Der LuK-Leitfaden für die Beurteilung von Störungen an Kupplungssystemen in Traktoren Der Inhalt dieser Broschüre ist rechtlich unverbindlich und ausschließlich zu Informationszwecken bestimmt. Soweit rechtlich zulässig, ist die Haftung der Schaeffler Automotive Aftermarket GmbH & Co. KG aus oder im Zusammenhang mit dieser Broschüre ausgeschlossen. Alle Rechte vorbehalten. Jede Vervielfältigung, Verbreitung, Wiedergabe, öffentliche Zugänglichmachung oder sonstige Veröffentlichung dieser Broschüre ganz oder auch nur auszugsweise ohne die vorherige schriftliche Zustimmung der Schaeffler Automotive Aftermarket GmbH & Co. KG ist nicht gestattet. 2 Copyright © Schaeffler Automotive Aftermarket GmbH & Co. KG November 2013 Inhalt Seite 1 Hauptursachen für Störungen 4 2 Kupplung trennt nicht 5 3 Kupplung rutscht 6 4 Kupplung rupft 7 5 Kupplung macht Geräusche 8 6 Einfachkupplung mit festem Durchtrieb für die schaltbare Zapfwelle 9 7 Abhängig geschaltete Kupplung für Traktoren (Spezialausführung) 10 8 Doppelkupplung mit unabhängig schaltbarer Zapfwelle 11 9 Zweischeibenkupplung für den Fahrantrieb 12 10 Einfachkupplung mit Safety-PTO und eingenietetem Axialfederdämpfer 13 11 Doppelkupplung mit Safety-PTO 14 12Frontzapfwellenkupplung 15 13Weitwinkeldämpfer 16 14Axialfederdämpfer 17 15 Fahrscheibe (mit Sinter- oder organischem Belag) 18 16 Zentralausrücker (CSC) 19 3 1 Hauptursachen für Störungen 1 Der LuK-Leitfaden zur Beurteilung von Störungen an Traktor-Kupplungen Dieser Leitfaden richtet sich an alle, die LuK-Traktorkupplungen vertreiben, einbauen oder begutachten. Er ist als Hilfestellung für die Diagnose von Kupplungsstörungen und -ausfällen gedacht. Der Inhalt beschränkt sich auf die häufigsten Ausfallursachen bei Traktorkupplungen und erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Die technischen Diagramme sind typisierte Darstellungen des jeweiligen Produkts und dienen nur der Veranschaulichung. Hauptursachen für Störungen Schwungscheibe • Die Reibfläche der Schwungscheibe kann Riefen, Verglasungen bzw. Furchen aufweisen • und muss deshalb gemäß den Angaben des Herstellers aufbereitet werden. • Dabei ist wichtig, die Anschraubfläche der Kupplung in gleichem Maße wie die Schwungscheibe nachzuarbeiten. • Bei dieser Gelegenheit auch den Anlasserkranz prüfen. Pilotlager • Bei schwergängigen oder festsitzenden Lagern trennt die Kupplung nicht. • Defekte Lager führen zu Geräuschbildung und Winkelversatz an der Getriebeeingangswelle, was die Kupplungsscheibe beschädigen kann. Öldichtungen • Defekte Öldichtungen sind eine der häufigsten Ursachen für Kupplungsschäden. Kupplungsscheibe • Vor dem Einbau sollte jede Scheibe auf Seitenschlag geprüft werden (max. zulässig 0,5 mm). Ausrücksystem • Ausrücklager sollten immer zusammen mit der Kupplung ausgetauscht werden. • Das Lager sollte ohne zu verkanten auf das Führungsrohr gleiten. • Führungsrohr auf korrekten Sitz prüfen. Das Führungsrohr sollte konzentrisch zur Getriebeeingangswelle sein. • Alle Lagerträger und Ausrückgabeln dürfen im Bereich der Drehzapfen keinen Verschleiß aufweisen. • Übermäßiges Spiel an den Buchsen der Ausrückwelle verkürzt den Ausrückweg des Lagers. • Bei einer verschlissenen, verbogenen oder gebrochenen Ausrückgabel trennt die Kupplung nicht mehr. • Alle beweglichen Teile schmieren. 4 Kupplungszug • Es wird empfohlen, die Kupplungszüge zusammen mit der Kupplung auszutauschen. • Beim Einbau auf korrekte Verlegung der Kupplungszüge achten. Zentralausrücker (CSC) • Stets die vom Fahrzeughersteller spezifizierte und empfohlene Kupplungsflüssigkeit verwenden. Fluchtung • Für den Einbau von Kupplung und Scheibe stets geeignete Ausrichtwerkzeuge verwenden, um Schäden am Nabenprofil oder an der Scheibe zu vermeiden. Schmiermittel • Zum Schmieren von Nabenprofilen und Ausrücklagern/Führungsrohren nur metallfreie Montagepaste verwenden. • Von LuK gibt es das geeignete Fett mit hohem Schmelzpunkt speziell für den Kupplungswechsel. LuK-Bestellnummer: 414 0014 10. • Nach dem Schmieren des Nabenprofils der Getriebeeingangswelle die Kupplungsscheibe auf die Welle schieben und überschüssiges Fett ggf. entfernen. 2 Kupplung trennt nicht 2 Kupplung trennt nicht Die Hauptaufgabe einer Kupplung besteht darin, die Kraftübertragung vom Motor zum Getriebe zu unterbrechen, um einen weichen Gangwechsel zu ermöglichen. Trennt die Kupplung nicht, kommt es beim Gangwechsel häufig zu Knirschgeräuschen. Mögliche Ursachen Abhilfe Übermäßiges Spiel am Kupplungspedal oder Handhebel Für korrekte Einstellung siehe Benutzerhandbuch Luft im hydraulischen Ausrücksystem Einstellung von Geber- und Nehmerzylinder falsch Zentralausrücker (CSC) defekt Ausrückweg des Kupplungspedals oder Handhebels zu kurz Einstellschrauben für Zapfwellenbetätigung (2. Stufe) Kupplungszug gedehnt/gebrochen Schwungscheibenlager fest/gefressen Zentrierlager auf Kupplungsgehäuse fest/ gefressen Kupplungsscheibe nicht genau auf Kupplung zentriert Kupplungsquerwelle und Buchse ausgeschlagen Ausrückgabel verschlissen oder lose Luft im System verkürzt den Ausrückweg des Lagers – System entlüften und auf korrektes Hydrauliköl achten Auf Leckagen, Fluchtung des Kolbens und schwergängiges Gestänge prüfen Auf Leckagen prüfen, System entlüften und Verwendung des korrekten Hydrauliköls sicherstellen Anschlageinstellungen an Pedal und Hebel sowie auf Anlaufen der Gestänge prüfen Die Einstellschrauben sind werkseitig voreingestellt, müssen aber nach Zustand der Schwung- und Kupplungsscheibe beim Einbau ggf. nachjustiert werden Ein defektes Seil verkürzt den Abhub des Ausrücklagers – Kupplungszug ersetzen Lager immer ersetzen Lager immer ersetzen Geeignetes Ausrichtwerkzeug beim Anbau von Kupplung und Scheibe an die Schwungscheibe verwenden Bei übermäßigem Verschleiß ist der Ausrückweg verkürzt bzw. der Abhub ungleichmäßig – Ausgeschlagene Teile ersetzen Drehzapfen der Ausrückgabel auf übermäßigen oder ungleichmäßigen Verschleiß prüfen Reibbelag der Kupplungsscheibe lose oder beschädigt Prüfen, ob Belag fest vernietet und Reibfläche plan ist Reibbelag verölt/verfettet Öl- oder fettverschmierte Scheiben müssen ersetzt werden Tangentialblattfedern der Druckplatte beschädigt Kupplungsdruckplatte wird einseitig abgehoben Die Scheibe kann sich beim Transport, beim Einbau oder durch übermäßige Hitzeentwicklung im Einsatz verzogen haben – Kupplungsscheibe ersetzen Die Blattfedern dürfen keine Knicke und Lücken aufweisen – Jede Verformung bewirkt, dass die Druckplatte nicht oder nicht ausreichend abgehoben wird Folge von beschädigten Tangentialblattfedern oder falsch eingestellten Kupplungshebeln Fehler im Getriebe Synchronringe verschlissen oder gebrochen – mangelnde Schmierung Nabenprofil der Getriebeeingangswelle Sicherstellen, dass das Nabenprofil frei von Graten, Beschädigungen und Rost ist – Nabenprofil leicht schmieren – LuK-Spezialfett 414 0014 10 verwenden Kupplungsscheibe verzogen Nabenprofil der Kupplungsscheibe beschädigt/fest Nabenprofil während des Einbaus oder durch Getriebeversatz beschädigt 5 3 Kupplung rutscht 3 Kupplung rutscht Als weitere Funktion ermöglicht die Kupplung eine verlustfreie Übertragung der Antriebskraft vom Motor an das Getriebe. Kupplungsrutschen tritt auf, wenn sich die Drehzahl des Motors von der an das Getriebe übertragenen Drehzahl unterscheidet. Dies wird daran deutlich, dass sich trotz Erhöhung der Motordrehzahl die Drehzahl der Räder bzw. der Zapfwelle nicht erhöht. Mögliche Ursachen Abhilfe Reibbelag verschlissen Der Belag der Kupplungsscheibe ist über die Verschleißgrenze hinaus abgenutzt und die Nieten laufen an die Druckplatte an. Die Lebensdauer der Kupplungsscheibe wurde erreicht – Kupplungsscheibe ersetzen Reibbelag beschädigt Der Belag der Kupplungsscheibe wurde durch übermäßige Hitzeentwicklung infolge von Rutschen oder Verölung/Verfettung beschädigt oder zerstört – Kupplungsscheibe ersetzen Reibbelag verölt/verfettet Der Reibbelag ist öl-oder fettverschmiert – Übermäßiges Schmieren des Nabenprofils während der Montage oder defekte Kurbelwellen- oder Getriebedichtung – Kupplungsscheibe ersetzen Anpresskraft der Kupplung reduziert Die Tellerfeder erzeugt die Anpresskraft der Kupplung – Übermäßige Hitzeentwicklung in der Kupplung kann die Tellerfeder zerstören – Kupplung ersetzen Schwergängige Kupplungskomponenten Die Druckplatte ist mittels einer Öse am Gehäuse befestigt Ausrücksystem falsch eingestellt Aufgrund mangelnden Spiels im Ausrücksystem bleibt die Kupplung halb ausgerückt. Die rutschende Kupplung erzeugt Hitze am Reibbelag – Spiel-Einstellungen prüfen Hydraulische Ausrücksysteme Eine falsche Einstellung kann zu übermäßiger Vorlast des Ausrücklagers und damit zum Rutschen der Kupplung führen – Einstellungen des Geber- und Nehmerzylinders auf Richtigkeit prüfen Ausrücksystem schwergängig oder läuft an Ausrückweg und Spiel des Ausrücksystems prüfen – Alle Drehzapfen und Buchsen schmieren – Kupplungszüge auf Schwergängigkeit prüfen Der Traktor wurde für Arbeiten eingesetzt, für die er nicht vorgesehen ist, Einsatz des Traktors über die Belastungsz. B.: Schleppen einer schweren Last – Betrieb von Maschinen, die eine grenze hinaus höhere Leistung (PS, kW) erfordern – Übermäßiger Einsatz des Frontladers 6 Fahrfehler Falsche Fahrangewohnheiten können zu Kupplungsrutschen führen – Niemals das Kupplungspedal beschweren! Eingeschränkter Pedalweg Auf Hindernisse prüfen, die den Pedalweg einschränken könnten – Einstellung des Pedalanschlags prüfen Zustand der Reibfläche der Schwungscheibe Es wird empfohlen, beim Kupplungswechsel alle Reibflächen nachzuarbeiten und ggf. Zentrierrand und korrektes Tiefenmaß wiederherzustellen – Schwungscheiben, die verschlissen, wellig, mit Riefen versehen und extrem geglättet sind, müssen immer nachgearbeitet werden. 4 Kupplung rupft 4 Kupplung rupft Das Vibrieren (oder Rupfen) der Kupplung macht sich beim Einrücken bemerkbar. Dadurch wird es schwierig, ruckfrei einzukuppeln und den Traktor präzise zu manövrieren. Mögliche Ursachen Abhilfe Reibbelag lose Die Nietverbindungen des Belags wurden durch aggressives Einkuppeln gelockert – Kupplungsscheibe ersetzen Belagfederung der Scheibe beschädigt Einige Scheiben verfügen über eine Segmentfederung zwischen dem aufgenieteten Reibbelag (für ein weiches Einkuppeln), die durch starke Hitzeentwicklung zerstört werden kann – Kupplungsscheibe ersetzen Kupplungsscheibe verbogen oder verformt Prüfen, ob Scheibe plan und ohne Verformungen ist – Schäden können beim Transport oder durch unprofessionelle Montage auftreten Kupplungshebel ungleichmäßig hoch Kupplungshebel falsch eingestellt oder Reibfläche des Schwungrads bzw. Anschraubfläche der Kupplung wellig – Wellige oder stark geglättete Anlaufflächen nacharbeiten Tellerfederzungen schief Als Folge einer welligen Reibfläche des Schwungrads ist die Anschraubfläche der Kupplung nicht plan oder der Drehring ist ausgewandert Drehzapfen der Kupplung schwergängig Durch Staubanlagerung entsteht übermäßige Reibung in den beweglichen Kupplungskomponenten – Daneben können Hebel, Drehzapfen und Drehpunkte durch Rost beeinträchtigt werden und die Kupplung schwergängig machen Reibfläche der Schwungscheibe wellig Reibfläche der Schwungscheibe max. 0,1 mm abdrehen und ggf. Tiefenmaß oder Zentrierrand wiederherstellen Ausrückgestänge/-züge schwergängig Alle Gestänge auf Spiel und Schmierung prüfen – Züge ersetzen Nabenprofil beschädigt Beim Einbau der Kupplung mithilfe von Spezialwerkzeugen sicherstellen, dass Deckel und Scheiben korrekt gefluchtet sind – Die Scheiben müssen sich ohne zu verkanten auf der Verzahnung bewegen können Verschleiß an Ausrücklager, Trägerblech und Stützhülse Sind Ausrücklager und Trägerblech lose oder verschlissen, können sie im Betrieb vibrieren und dabei mit der Ausrückgabel oder Stützhülse in Kontakt kommen Äußere Faktoren – Führerhauslager Lose/verschlissene Führerhauslager oder Verschleiß im Antriebsstrang des Traktors Reibbelag verölt/verfettet Der Reibbelag ist öl- oder fettverschmiert, entweder durch übermäßiges Schmieren des Nabenprofils während der Montage oder durch eine defekte Kurbelwellen- oder Getriebedichtung – Kupplungsscheibe ersetzen Torsionsdämpfer der Kupplungsscheibe defekt Beschädigung von Dämpferfedern während des Einbaus durch Getriebeversatz oder durch Bruch der Schraubenfedern aufgrund extremer Drehmomentlasten – Kupplungsscheibe ersetzen 7 5 Kupplung macht Geräusche 5 Kupplung macht Geräusche Kupplungsgeräusche treten infolge von Teileversagen oder Systemverschleiß auf. Geräusche beim Auskuppeln hängen in der Regel mit dem Ausrücksystem zusammen. Geräusche beim Einkuppeln hingegen hängen typischerweise mit der Segmentfederung der Scheibe oder dem Dämpfer zusammen. Mögliche Ursachen Abhilfe Ausrücklager defekt Ausrücklager ersetzen Sicherungsklammer oder Feder des Ausrücklagers beschädigt Beschädigte Teile ersetzen Die Schraubenfedern des Vordämpfers zur Neutralisierung von LeerlaufVordämpfer der Kupplungsscheibe defekt schwingungen können infolge aggressiven Fahrens oder unprofessionellen Motortunings lose oder gebrochen sein Haupttorsionsdämpfer der Kupplungsscheibe defekt Der Torsionsdämpfer für die zweite Dämpfungsstufe absorbiert Motorschwingungen und verhindert die Weitergabe an den Antriebsstrang – Für den Ausfall können verschiedene Ursachen verantwortlich sein: Die Kupplungsscheibe hat das Ende ihrer Laufzeit erreicht, extreme Drehzahllasten oder Materialversagen Nabenprofil stark verschlissen Sehr starker Verschleiß des Nabenprofils kann zu Rasseln oder Vibrieren der Scheibe führen Segmentfederung der Scheibe defekt Die Federung zwischen dem Kupplungsbelag ist infolge großer Hitzeentwicklung defekt, was sich in einem schrillen Kreischen beim Einkuppeln bemerkbar macht Äußere Faktoren Verschleiß oder Schäden am Antriebsstrang oder im Getriebe des Traktors können zu Geräuschen und Schwingungen führen, oder aber die Fahrerkabine schlägt infolge loser Führerhauslager an die Karosserie Schwungscheibe/Zentrierlager defekt oder fest Betroffene Lager ersetzen Kupplungsscheibe falsch eingebaut Sicherstellen, dass die Kupplungsscheibe in der richtigen Einbaulage gemäß Markierung montiert wird Ausrücklager falsch eingebaut Anlaufen des Ausrücklagers infolge falscher Montage – Auf korrekte Fluchtung und Einbaulage des Lagers achten 8 6 Einfachkupplung mit festem Durchtrieb für die schaltbare Zapfwelle 6 Einfachkupplung mit festem Durchtrieb für die schaltbare Zapfwelle 1 3 8 6 5 4 2 7 1 7 8 6 5 1Gehäuse 2Druckplatte 3Tellerfeder mit verstärkten Zungen 4 Feste Zapfwellennabe 5Niet 6Drehring 7Tangentialblattfeder 8Kopfniet 3 4 6 2 9 7 Abhängig geschaltete Kupplung für Traktoren (Spezialausführung) 7 Abhängig geschaltete Kupplung für Traktoren (Spezialausführung) 10 5 2 15 7 10 6 17 3 14 13 4 12 16 9 11 1 8 15 3 8 14 13 17 15 7 6 5 4 11 10 2 1Gehäuse 2 Druckplatte Zapfwelle 3Schwungscheibe 4 Druckplatte (Getriebe) 5Tellerfeder 6Schraubenfeder 7 Scheibe Zapfwelle (organischer Belag) 8Drehzapfen 9Befestigungsbohrung 10Transportsicherung 11 Einstellschraube Zapfwelle 12Gestänge 13Kupplungshebel 14Haltebügel 15 Einstellschraube Kupplungshebel 16Wuchtbohrung 17Niet 8 Doppelkupplung mit unabhängig schaltbarer Zapfwelle 8 Doppelkupplung mit unabhängig schaltbarer Zapfwelle 7 14 8 13 6 2 1 5 13 15 9 3 14 4 1 8 12 14 3 13 2 7 5 4 15 6 1Gehäuse 2Druckplatte Fahrantrieb 3 Druckplatte Zapfwelle 4Tellerfeder 5 Scheibe Fahrantrieb (mit Sinterbelag und Torsionsdämpfer) 6 Hebel Fahrantrieb 7 Hebel Zapfwelle 8 Augbolzen Zapfwellenhebel 9Kniehebel Getriebe 10Einstellschraube 11Arretiermutter 12Justiermutter 13Haltebügel 14Drehzapfen 15Drehring 2 9 11 14 10 14 11 9 Zweischeibenkupplung für den Fahrantrieb 9 Zweischeibenkupplung für den Fahrantrieb 1 2 9 5 13 18 7 15 16 3 4 7 15 8 6 14 17 13 14 8 1 12 14 4 13 3 7 2 5 15 18 18 4 12 6 3 3 7 15 9 11 14 10 13 1Gehäuse 2 Druckplatte Fahrantrieb (getriebeseitig) 3 Druckplatte Fahrantrieb (schwungradseitig) 4Tellerfeder 5 Kupplungsscheibe mit Sinter belägen und Torsionsdämpfer (getriebeseitig) 6 Fahrscheibe mit Sinterbelag und Torsionsdämpfer (schwungradseitig) 7 Hebel Fahrantrieb 8 Augbolzen Getriebehebel 9 Augbolzen Kniehebel 10Einstellschraube 11Arretiermutter 12Justiermutter 13Haltebügel 14Drehzapfen 15Drehring 16Niet 17Wuchtbohrung 18 Nabenprofil Scheibe 10 Einfachkupplung mit Safety-PTO und eingenietetem Axialfederdämpfer 10 Einfachkupplung mit Safety-PTO und eingenietetem Axialfederdämpfer 2 1 10 5 12 6 11 3 7 8 3 1 9 11 2 7 1 5 6 4 1Gehäuse 2 Druckplatte Zapfwelle 3 Schraubenfeder Zapfwelle 4 Fester Getriebedämpfer 5Reibkörper 6 Hebel Zapfwelle 7Drehzapfen 8Haltebügel 9Justiermutter 10 Feder Getriebedämpfer 11 Augenbolzen Zapfwellenhebel 12Niet 12 6 5 10 2 8 13 11 Doppelkupplung mit Safety-PTO 11 Doppelkupplung mit Safety-PTO 6 5 15 2 4 1 9 15 3 8 16 10 7 17 11 16 1 14 10 2 6 8 15 5 9 14 2 7 3 15 4 1 12 11 13 6 1Gehäuse 2 Druckplatte Fahrantrieb 3 Druckplatte Zapfwelle 4Tellerfeder 5 Scheibe Fahrantrieb (mit Sinterbelag und Torsionsdämpfer) 6Drehzapfen 7 Hebel Fahrantrieb 8 Hebel Zapfwelle 9Drehring 10 Augbolzen Zapfwellenhebel 11 Kniehebel Getriebe 12Einstellschraube 13Arretiermutter 14Justiermutter 15Haltebügel 16Schraubenfeder 17Wuchtbohrung 12 Frontzapfwellenkupplung 12 Frontzapfwellenkupplung 2 11 1 3 10 5 4 9 6 2 7 8 9 5 10 12 10 3 1 5 8 7 2 9 6 11 7 10 1 Deckelplatte Gehäuse 2Tellerfeder 3Zwischenscheiben 4 Scheibe Fahrantrieb (mit Sinterbelag) 5 Untere Druckplatte 6 Nabe Sekundärantrieb 7Stützlager 8 Nabe Primärantrieb 9Niet 10Gehäuseschraube 11Drehring 12Schraubenfeder 8 9 10 4 11 15 13 Weitwinkeldämpfer 13 Weitwinkeldämpfer 4 8 3 3 6 5 7 1 2 6 1 4 2 5 8 3 7 7 5 8 4 16 2 1 Zentrierblech (Primärseite) 2Dämpfergehäuse 3 Zentrierflansch Antriebswelle (Sekundärseite) 4Bogenfeder 5Reibkörper 6Zentrierbohrungen 7Niet 8Trägermittelplatte (Sekundärseite) 14 Axialfederdämpfer 14 Axialfederdämpfer 3 9 1 2 8 5 7 9 6 4 11 3 10 3 9 4 5 9 6 1 Zentrierblech (Primärseite) 2Trägerblech (Sekundärseite) 3Sensorflügel 4 Torsionsfedern (Leerlauf) 5 Torsionsfedern (2. Stufe) 6 Torsionsfedern (3. Stufe) 7Reibkörper 8Zentrierbohrung 9Niet 10 Nabenprofil Fahrantrieb 11Trägerplatte 10 7 11 2 1 17 15 Fahrscheibe 15 Fahrscheibe (mit Sinter- oder organischem Belag) 1 2 8 8 7 4 5 3 6 9 1 2 6 8 5 3 7 4 18 1Reibbelag 2 Trägerplatte Reibbelag 3 Feder Torsionsdämpfer 4 Nabe Fahrantrieb 5Trägerblech 6 Belag-Trägerblech mit Segmentfederung 7Reibkörper 8Niet 9 Niet Segmentfederung 16 Zentralausrücker (CSC) 16 Zentralausrücker (CSC) 3 3 1 1 2 5 6 2 7 3 1 7 6 1Gehäuse 2Ausrücklager 3Hydraulikanschluss 4Kolben 5Kolbendichtung 6Vorlastfeder 7Plastik-Staubschutz 4 5 2 19 988 2004 010 / 06.2013 © 2013 Schaeffler Automotive Aftermarket GmbH & Co KG Kostenfreie Rufnummer zu allen Fragen rund um die Produkte und Services von LuK INA FAG: 0800 1 753-333* Telefon: +49 (0)6103-753-333 Telefax: +49 (0) 6103-753-297 E-Mail: automotive-aftermarket@schaeffler.com www.Schaeffler-Aftermarket.de www.RepXpert.com * (Mo.–Fr. von 8.00 – 17.00 Uhr ausschließlich aus dem deutschen Telefonnetz erreichbar)