Cardanshaft

(1979 Town Car)

ACHTUNG: Bevor eine Kardanwelle zerlegt wird UNBEDINGT die Lage der einzelnen Teile zueinander wischfest markieren, denn Kardanwellen werden "am Stück" ausgewuchtet ! Eine nicht lagerichtig montierte Kardanwelle muss fast immer kpl. neu gewuctetr werden

(ca. 150 Euro bei ELBE)

 

Lincoln verwendete vor allem bei den späten Baujahren Kardanwellen mit sogenannten Gleichlaufgelenken ; genannt "Constant Velocity Joint" oder "CV Joint". Prinzipiell handelt es sich dabei um ein doppeltes Kardangelenk mit zwei U-Joints und einer exakt mittig liegenden Zentrierkugel.

 

CV Driveshaft Repair

Lincoln Town car; 1979.

 

CV = Constant Velocity Driveshaft = Gleichlaufgelenkwelle

 

Hier werden nur die Besonderheiten beschrieben, die sich aus der sehr speziellen Doppelkardan Konstruktion mit Zentrierkugel ergeben. Meist ist nur die hintere CV Einheit ausgeschlagen; wegen der hohen Querbeschleunigung wenn man über Schlaglöcher fährt.

Die CV Einheit vorne am Getriebehals ist erheblich weniger belastet und meist in Ordnung.

Wenn man unter dem Auto liegt und (in N; Fahrzeug gesichert gegen wegrollen) am Kardanwellenende kräftig rüttelt dann darf da keinerlei Spiel im Gelenk fühlbar sein.

Ein verschlissener Zentrierkugelsitz macht sich durch Vibrationen beim beschleunigen bemerkbar. Beim rollen ohne Gas ist die Vibration nicht hörbar.

 

Erforderliche Werkzeuge:

 

Schraubstock, groß, aus Stahl, mit lichter Backenweite >= 200mm (z.B. Connex).

(am besten auf einem Böckchen montiert; siehe Foto)

Chinesische Graugussschraubstöcke können bei der Aktion brechen.

Große Wasserpumpenzange (z.B. Knipex Cobra 400mm)

2 Kleine Schraubenzieher

Diverse Nüsse:

Eine Nuss Aussendurchmesser ca. 27-28mm

Eine Nuss Schlüsselweite 30mm

(Hinweis: Die Lagerkäppchen der U Joints haben D=28,5mm)

Hammer klein

Hammer groß

Körner

Feile

 

Weiter erforderlich:

 

Ein Helfer, der Grips hat

Lappen zum saubermachen

Schmirgelpapier

1 Tube Kupferpaste (zur Montage der neuen Käppchen)

1 Dose WD40 oder ähnlich

1 liter Diesel, Wanne, Pinsel (zum reinigen)

Bremsenreiniger (zum entfetten)

Schutzbrille

evtl. Gasbrenner zum heißmachen (nur bei plastikverspritzten Nadellagerkäppchensitzen)

 

Ersatzteile:

 

4 Stück

U Joint Precision 534G (Diese sind mit C-Clips innenzentriert)

2 Stück

Centering Ball seat repair kit Precision 606

(Die Firma Precision hieß früher Moog)

 

 

Wichtige Hinweise:

 

REPARATURHANDBÜCHER

Die Anleitung in den Handbüchern ist nicht korrekt da hier die konstruktive Besonderheit gegeben ist dass man die fertig montierte Zentrierkugel durch den Dichtring des Sitzes drücken kann.

 

MARKIERUNG / UNWUCHT

Bevor irgendwas zerlegt wird oder die KW ausgebaut wird, erst mal die Teile

am besten mit dem Körner so markieren dass die Lage der Teile zueinander absolut eindeutig

reproduziert werden kann. Hintergrund: KW werden am Stück ausgewuchtet.

Da die KW mit Motordrehzahl rotiert, machen sich kleinste Unwuchten fatal bemerkbar.

Ebenso absolut TABU ist das einspannen der Kardanwelle in einen Schraubstock.

Das Rohr ist dünnwandig.

 

WERKZEUG

Beginnen Sie den Job nicht bevor das gesamte Werkzeug da ist und die Ersatzteile vorliegen.

Insbesondere der große Schraubstock ist ein MUSS. Eine hydraulische Presse statt Schraubstock geht natürlich auch.

 

ZEIT

Planen Sie einen ganzen Tag ein.

 

TRICKS + KNOFF HOFF

Folgender Kniff ist von größter Bedeutung; das steht aber in keinem Buch:

Der Dichtring der auf dem Kugelsitz assembly sitzt ist so beschaffen, dass man die

23mm durchmessende Kugel flutschenderweise durch die fertig montierte Dichtung drücken kann.

 

Der dreiteilige Kugelsitz ist mit einer Feder vorgespannt, da dieser Sitz Null Spiel haben muss. Diese Feder hat eine Drahtstärke von 3,5mm; ist also recht kräftig. dieser Sitz ist nicht nachschmierbar; die Kammer muss mit Spezialfett (im Kit dabei) gefüllt werden.

 

Die neuen Kreuzgelenke müssen so eingebaut werden, dass der Schmiernippel von der Zentrierkugel wegzeigt. Sonst kommt man später mit der Fettpresse nicht ran.

 

DEMONTAGE

 

Wenn noch die Originalkreuzgelenke verbaut sind, dann sind diese normalerweise nicht mit C-Clips gesichert, sondern die Endkäppchen sind mit blauem Kunststoff verspritzt. Es ist sicherer diesen Kunststoff durch Erhitzen des Käppchensitzes so heiß zu machen dass er sich zersetzt. ("Torch it out") Achtung: Wenn die Zersetzung beginnt, spritzt schlagartig flüssiger Kunststoff aus dem Verspritzloch. Schutzbrille !!! (Die neuen Ersatz Kreuzgelenke werden dann mit normalen C-Clips innenzentrierend gesichert.) In der Literatur wird manchmal behauptet dass man den Verspritzkunststoff mit Gewalt "durchscheren" kann wenn man das Käppchen mit der Presse reindrückt - lassen Sie das lieber bleiben wenn Sie nichts kaputt machen wollen.

 

Demontagereihenfolge:

 

Hinweis: Hierfür sind ziemlich große Kräfte vonnöten.

Zunächst das hintere Kreuzgelenk (Gelenk 4) durch wechselseitiges durchdrücken aller Nadellagerkäppchen um ca. 8mm ausbauen:

-Schraubstock

-Eine Nuss Aussendurchmesser ca. 27-28mm als Druckstück

-Eine Nuss Schlüsselweite 30mm als Hohlstück zur Aufnahme des Käppchens.

Sobald  eine Kappe ca. 8mm raussteht, die Kappe mit der Cobra greifen, drehen, und rausziehen. Dann das gegenüberliegende Käppchen durchdrücken.

Danach das vordere Kreuzgelenk (Gelenk 3) ebenso ausbauen.

Wenn alle 8 Käppchen entnommen sind, kann man die Kreuzgelenke entnehmen und alle Teile auseinandernehmen. Erstmal alles in Diesel saubermachen, dann alle Sitze mit Schmirgelpapier säubern und alle ebenen bearbeiteten Flächen mit der Feile glätten.

Das ist sehr wichtig bei den Anlageflächen der C-Clips (Lichtes Maß 65mm)

 

Montage des 3-Segment-Kugelsitzes:

 

Der Kugelsitz wird komplett fixfertig vormontiert.

Reihenfolge:

Druckfeder

Kleine Scheibe

3-teiliger Kugelsitz

Große Scheibe (mit passender Nuß und Schraubstock in den Sitz reindrücken)

Spezial Dichtring (mit passender Nuß und Schraubstock in den Sitz reindrücken bis oben bündig)

Siehe Fotos.

 

Hinweis: Ich habe den Dichtringsitz entfettet und dann mit LOCK AN 302-70 versehen bevor ich den Dichtring in den Sitz gepresst habe. Sicher ist sicher. 12h trocknen lassen.

 

Jetzt den Kugelsitz komplett mit Spezialfett füllen. (grünes Zeug)

 

Montage der Kugel auf das KW Ende:

Alte Kugel vorsichtig mit Flex so seitlich anschleifen dass man diese gewaltlos entfernen kann. Abziehen geht nicht, der Sitz ist zu stramm. Neue Kugel mit dem Hammer auf den Presssitz klopfen.

 

Zusammenbau der gesamten CV Einheit:

 

Dies ist recht fummelig.

Man setzt jetzt alles zusammen, lässt jedoch zunächst alle 8 Käppchen weg.

Reihenfolge:

Gelenk 3 einsetzten. Schmiernippel zeigt weg von der Kugel.

Gelenk 4 einsetzten. Schmiernippel zeigt weg von der Kugel.

Kontrolle : Sitzen wirklich alle Schmiernippel richtig ?

Kugel jetzt in den Kugelsitz drücken bis diese durch den Dichtring geflutscht ist.

Alle Käppchen von Gelenk 3 einsetzten und mit dem Schraubstock reindrücken bis der C-Clip passt. Alle C-Clips Gelenk 3 einsetzten.

Die beiden Käppchen im Centeryoke an Gelenk 4 einsetzen und eindrücken; C-Clips einsetzten.

Die letzten beiden Käppchen in Gelenk 4 lassen sich jetzt nicht in waagerechtem Zustand montieren, denn die Vorspannung der Kugelsitz-Feder verursacht, dass das Kreuzgelenk gegenüber dem Käppchensitz einen Versatz (Offset) hat. Dieser Offset ist logischerweise so groß wie das Maß, um das die Feder vorgespannt ist. Das sind ein paar mm.

Kardanwelle jetzt senkrecht aufrichten. (Helfer)

Helfer drückt nun Kardanwelle senkrecht nach unten, bis das Kreuzgelenk zentrisch im Käppchensitz sichtbar ist. Der Chef setzt jetzt beidseitig die Käppchen ein. (Vorsichtig mit kleinem Hammer klopfen.) Jetzt diese letzten beiden Käppchen wiederum mit Schraubstock und Nüssen auf C Clip Position drücken und C-Clips einsetzten.

Nochmalige Kontrolle : Sitzten wirklich alle C-Clips richtig  ?

 

Wenn man nun am Endstück (Rundflansch) der Kardanwelle Auslenkbewegungen macht, spürt man förmlich die Vorspannung der Feder auf dem Kugelsitz. Das CV Gelenk muss sich in alle Richtungen frei bewegen lassen.

 

Noch ein Hinweis:

Es kann passieren dass beim Zusammenbau eine Nadel aus dem Nadellager fällt und dann quer im Käppchenboden liegt. Das merkt man wenn man das Käppchen reindrücken möchte und auf den letzten 2mm geht nix mehr. Das Käppchen dann nochmals rausdrücken und Nadel wieder einsetzten.

 

Mission completed

 

10 / 2014  Jochen Wankmiller

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Hier die Reparatur des vorderen CV Gelenks; ich habe mich dazu entschieden M12x50 Schrauben DIN 933 an die Lagerkäppchen zu schweissen, um diese dann für das Gelenk belastungsfrei rausziehen zu können. Das hat super geklappt und ist absolut empfehlenswert; werde ich in Zukunft immer so machen.

Wie auf Bild 3 gezeigt, eine 30mm 1/2 Zoll Nuss und zwei Unterlegscheiben zwischenlegen und dann eine M12 Mutter draufdrehn. Dann kommt der Moment wo es ZOPP macht und die blaugrüne ringförmige "ab Werk" Kunststoffüllung durchschert. Deren Überreste sind auf Bild 4 sichtbar.  Bild 2 zeigt den Moment wo es grade ZOPP gemacht hat.

Das letzte Bild zeigt den Zusammenbau des kpl. Gelenks zunächst ohne Lagerkäppchen. Diese werden dann eins nach dem anderen eingebaut. zunächst die Lagerkäppchen am der Welle und am Gleitstück, zum Schluss die vier Käppchen am Zwischenstück.