HATZ TL13: Fingerhebelwelle und Lenkung

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Eine ausführlich bebilderte Instandsetzung des ZF8160-Lenkgetriebes (z.B. eingebaut im HANOMAG R332 Granit) finden Sie in meinem Picasa-Webalbum: Klick!

Instandsetzung der Fingerhebelwelle

Der HATZ TL13 ist mit einer sogenannten 'Einfingerlenkung' vom Typ 81o8 des Herstellers 'ZF' ausgestattet.

Bei dieser Art von Lenkung wird vom Lenkrad eine Lenkschnecke bewegt, in die der konisch zulaufende Bolzen der Fingerhebelwelle eingreift. Dadurch wird die Fingerhebelwelle nach links oder rechts bewegt.

Diese Bewegung wird über ein Gestänge an die Vorderachse übertragen.

Die Lenkung meines HATZ TL13 war sehr stark ausgeschlagen; es bedurfte einiger Übung, den Schlepper geradeaus auf der Fahrbahn zu halten.

Die Ursache für das Lenkspiel ist meistens der Bolzen der Fingerhebelwelle sowie die beiden Lagerschalen, mit denen die Lenkschnecke geführt wird.

Insbesondere der Bolzen der Fingerhebelwelle weist nach über 5o Jahren Betrieb starke Abnutzungserscheinungen auf:

Starke Abnutzungserscheinungen an der Fingerhebelwelle

Neben Lenkfinger und Lagerschalen gibt es aber noch eine Menge anderer Ursachen, warum ein Lenkgetriebe Spiel haben kann:

- Fingerhebelwelle eingelaufen (Reparaturmöglichkeit durch überdrehen)
- Gleitlager Fingerhebelwelle verschlissen
- Lagerschalenkugeln verschlissen
- Lenkschnecke angegriffen
- Ausgleichsbleche falsch justiert
- Hülsenlager unter Lenkrad an Lenkstange defekt/verschlissen
- Lenkstange bei Hülsenlagerung verschlissen/verrostet

Dazu kommt noch evtl. auftretender Ölverlust, woraus sich wiederum erhöhte Abnutzung ergibt:

- Wellendichtring undicht
- Gehäusedeckeldichtung undicht

Dann sind da auch noch die Kugelgelenke an den Spurstangen, verschlissene Lagerbuchsen der Achsschenkel und der Aufhängung der Vorderachse.

Dies summiert sich dann insgesamt zu einem immer grösser werdendem Spiel am Lenkrad auf.

Nach der langen Zeit sind meistens ALLE Teile mehr oder weniger verschlissen und sollten nicht erst dann repariert werden, wenn der Schlepper keinen TÜV mehr bekommt, sondern im eigenen Interesse und Sicherheit so bald wie möglich.

Hier finden Sie eine Explosionszeichnung der Lenkung samt Ersatzteilliste incl. der Ersatzteilnummern:

Ersatzteilliste Seite 1

Ersatzteilliste Seite 2

Explosionszeichnung

Bilder der Lenkung

Detailansicht der noch intakten Lenkschnecke	Fingerhebelwelle und diverse Lenkungskleinteile	Gehäuse, Lenkwelle
Alle Lenkungsteile	Detailansicht Gehäuse und Lenkwelle	Der Schlepper ohne Lenkung

Instandsetzung Teil 1

Als ich einem Landmaschinenmechaniker von meinem Problem mit der Fingerhebelwelle erzählte, schlug er mir - allerdings unter Vorbehalt - vor, den Bolzen aufzuschweissen und anschliessend mit der Feile zu bearbeiten.

Natürlich habe ich das versucht und das ganze hat ca. 10 Lenkradumdrehungen gehalten. Danach war es wieder genauso schlecht wie vorher.

Instandsetzung Teil 2

Nach jahrelanger Suche hatte ich einen Instandsetzer für die abgenutzte Fingerhebelwelle sowie die desulaten Schneckenlager gefunden.

Die Lagerschalen sind allerdings nicht gehärtet, wodurch sie auch wieder mehr oder weniger schnell verschleissen werden. Ich werde diese demnächst durch gehärtete ersetzen.

Jedoch war ich auch hier mit dem Ergebnis des Bolzens der Fingerhebelwelle nicht ganz zufrieden:
das Problem ist, dass hierbei wieder durch Aufschweissen des alten Bolzens Material zugeführt wird (wenn auch nach Aussage des Instandsetzer nicht mit herkömmlichem Schweissdraht, sondern mit einem besonderem, härteren Draht). Daher kann nach dem Schweissen der Bolzen nur noch geschliffen oder - wie in dieserm Fall - gefräst werden:

Lenkstangenlager,
Lagerschalen und
Wellendichtring für
Fingerhebelwelle

Es sind deutliche Krater im aufgeschweissten Material erkennbar

Gesamtansicht
der Fingerhebelwelle
mit aufgeschweisstem Bolzen

Instandsetzung Teil 3

Einige Monate, nachdem ich die durch Aufschweissen instandgesetzte Fingerhebelwelle wieder hatte, bekam ich unvermittelt eine Email von einem Werkzeugmacher, der auf dieser Seite auf den Bericht der vorhergehenden Instandsetzungen gestossen war.

Er bot mir zu einem vernünftigen Preis eine für meine Begriffe perfekte Lösung an:

in dem von ihm vorgeschlagenem Verfahren wird der alte, verschlissene Bolzen komplett ausgebohrt und es kommt statt dessen ein neu angefertigter Bolzen aus speziell gehärtetem Stahl (Oberflächenhärtegrad = 60-64 HRC) hinein. Der Bolzen wird wie der originale Bolzen auch nur randschichtgehärtet, was beim Röntgen des alten Bolzens sehr gut zu erkennen war.

Der neue Bolzen wird rückseitig zunächst verschweisst und dann geplant.

Als besonderes extra bot er mit noch eine spezielle Oberflächenbehandlung an, mit der der neue Bolzen nicht etwa härter, sondern die Oberfläche wesentlich reibungs- und damit verschleissärmer wird, wodurch im Besonderen auch die Lenkschnecke geschont wird.

Es gibt übrigens einen guten Grund, warum ZF den Lenkfinger so konstruiert hat, dass dieser eher als die Schneckenwelle verschleisst, denn dadurch wird die Lenkschnecke geschont, welche in der Herstellung deutlich komplizierter und somit teurer ist als die Fingerhebelwelle.

Ich brauchte nicht lange zu überlegen und schickte dem Mann meine Fingerhebelwelle, obwohl ich sie erst vor kurzem vom Aufschweissen zurück bekommen hatte und eigentlich nicht ein zweites mal Geld für etwas ausgeben wollte, das eigentlich schon repariert ist.

Das Ergebnis hat mich eines Besseren belehrt:
nach ein paar Tagen kam die Welle zurück und der jetzige Zustand ist als besser als neu zu bezeichnen.

Sehen Sie sich das Ergebnis auf den folgenden Fotos an:

Der neu angefertigte Bolzen, bereits speziell oberflächenbehandelt
Der neue Bolzen von oben

Wichtiger Hinweis

Da mich immer wieder Emails erreichen, ob es den Lenkfingerbolzen einzeln zu kaufen gibt:

NEIN, dieser ist nicht einzeln zu erwerben und zwar aus folgendem Grund:

der Bolzen ist randschichtgehärtet, muss aber eingeschweisst werden. Durch die beim (herkömmlichen) Einschweissen entstehende Wärme (und dabei ist es egal, mit welchem Schweissverfahren gearbeitet wird) wird die Randschichthärung wieder weichgeglüht und der Bolzen ist damit unbrauchbar.

Desweiteren gebe ich keinerlei Auskünfte über das angewandte Verfahren. Ich beantworte keine Emails, mit Fragen zu Maßangaben des Bolzens oder sonstige Abmessungen, Werkstoffbeschaffenheit, usw.

Es ist mir vollkommen egal, ob Sie selbst Werkzeugmacher, Mechanikermeister oder sonst was sind, ob Sie eine Drehmaschine, Fräsmaschine, Bearbeitungszentrum oder sonst was für Maschinen zu Hause stehen haben und deshalb glauben, das auch selbst machen zu können.

Um es kurz zu machen:

Ich leite grundsätzlich nur Emails an den Werkzeugmacher weiter, in denen es um eine Reparatur einer Fingerhebelwelle geht.

Bitte ersparen Sie mir und sich selbst Emails, die davon abweichen, ich werde solche Emails weder weiterleiten, noch beantworten!

Weitere Instandsetzungen

Hier noch einige Bilder von anderen Fingerhebelwellen, die erfolgreich repariert werden konnten:

Diese Welle wurde schon einmal versucht zu reparieren...	...allerdings ist das Ergebnis...	...nun schlechter als vorher
So sieht die Welle nach der Reparatur aus	Die Schweissereien machten die Reparatur nicht gerade leichter
Der Bolzen wurde exakt eingesetzt

Hier wurde versucht, mittels Schweissbatzen...	...den Lenkfinger zu reparieren
So sieht es nach...	...der Instandsetzung...	...aus.

Vorher	Nachher	Nachher

Vorher	Vorher	Nachher

Lenkfinger abgerissen	Nachher	Nachher

Das passiert, wenn der...	...Lenkfinger falsch...	...gehärtet wird.

Ein kegelrollengelagerter Lenkfinger, bei dem das Lager fest gegangen ist	Es wurde ein neuer...	Lenkfinger angfertigt.

Ein Reparaturversuch...	der mit einem ausgerissenen Lenkfinger endete.	Nach der Reparatur

Der bisher extremste Fall

Auf den bisher extremsten Fall einer "Instandsetzung" gehe ich ein wenig näher sein.

Hier wurde dem Besitzer der Fingerhebelwelle von einem "Mechaniker" weissgemacht, die Welle könne ohne Probleme ruckzuck billig instandgesetzt werden, "das wäre keine grosse Sache und gleich passiert".

Und der gute Mann sollte recht behalten, denn es war keine grosse Sache und schnell gemacht war es auch. Damit es noch schneller gehen konnte, wurde auch darauf verzichtet, auf dem neu eingesetzten, wohl aus ST37 bestehenden Lenkbolzen einen Konus aufzubringen - naja, ST37 ist ja zum Glück weich genug, so dass sich der Konus sicherlich von selbst an der Lenkschnecke formt.

Das Ergebnis dieser "Reparatur" sah dann so aus:

Ohne Worte

Wenn man bedenkt, daß die Lenkung noch vor den Bremsen die wichtigste Komponente überhaupt an einem Fahrzeug ist, fragt man sich schon, ob manche Leute lebensmüde sind...

Nach der Instandsetzung sah das Ergebnis dann so aus:

Haltbarkeit der Instandsetzung

Ich werde immer wieder gefragt, wie zufrieden ich mit der Instandsetzung des Lenkfingers bin und was deren Haltbarkeit anbelangt:

ich habe die instandgesetzte Fingerhebelwelle seit Juni 2010 eingebaut und fahre regelmäßig mit dem Schlepper. Bisher (Stand August 2011) ist überhaupt keine Abnutzungserscheinung wie Spiel oder sonstiges feststellbar. Mir ist klar, dass man nach ca. einem Jahr noch keine Aussage machen kann, wie die Haltbarkeit der Lenkung nach 1o oder 2o Jahren ist, aber weil ich immer wieder danach gefragt werde, mache ich diese Aussage nach bestem Wissen und Gewissen.

Wer damit nicht klarkommt, soll sich eine andere Lösung der Reparatur der Fingerhebelwelle überlegen.

Zusammenbau der Einfingerlenkung ZF 8108

Im folgenden wird der Zusammenbau der ZF 8108 Einfinger-Lenkung bebildert beschrieben:

Erstmal muss die Kugellagerbüchse (25a) entfernt werden: dazu nimmt man ein langes Rohr und treibt das Lager von hinten nach oben durch	Ausser dem Lager kommt das idiotischerweise jahrelang eingespritzte Schmierfett zu Tage	Vergleich alte und neue Kugellagerbüchse
Einzelteile der Lenkung	Jetzt wird die neue Kugellagerbüchse eingetrieben	Hat man nicht gerade ein Rohr mit passendem Durchmesser zur Hand, tut es auch eine passende Nuß
Die Kugellagerbüchse wird bis zur Nut eingetrieben	Jetzt wird der Wellendichtring (22x32x7) der Fingerhebelwelle eingesetzt	Auch hier kann eine passende Nuß zu Hilfe genommen werden
Der Wellendichtring wird bis auf Anschlag eingetrieben	Nun werden die 14 Stück 1/4" Stahlkugeln des oberen Lagers mittels Fett 'angeklebt'	Nachdem die Lager- schale aufgesetzt wurde, muss noch der Springring aufgebracht werden
Jetzt wird die Lenkstange vorsichtig in das Mantelrohr eingeführt	Danach können die Kugeln des unteren Lagers wieder mittels Fett eingesetzt werden	Die untere Lager- schale wird mit leichten Hammerschlägen auf Anschlag gesetzt
Danach kommt auch hier ein Springring zur Sicherung drauf	Jetzt wird der Nachstellflansch und die Beilegebleche montiert	Die Lenkstange darf axial nur minimales Spiel aufweisen
Die eingesetzte Fingerhebelwelle	Der Gehäusedeckel wird mit vier M8x20 Inbusschrauben befestigt	Die Nachstellschraube muss mittels Kupferdichtring abgedichtet werden
Der Zentrierring (25c) darf nicht vergessen werden	Anschliessend muss noch die Druckfeder (25b) aufgebracht werden

Kontakt

Wenn auch Ihr Schlepper von dem Problem betroffen ist, stelle ich gerne einen Kontakt zu dem Werkzeugmacher her:

info@extremzertifikator.de

Schmierung des Lenkgetriebes

Viele glauben, dass in das Lenkgetriebe eines Schleppers Fett hineingehört - und das ist so ziemlich das Schlimmste, was man einem Lenkgetriebe antun kann.

Das Ganze hält dann in etwa fünf Lenkradumdrehungen und spätestens dann hat sich das gesamte Fett an beiden Enden der Lenkschnecke verteilt, wo es dann auch bleibt.

Wie soll das Fett jemals wieder in die Mitte und zum Finger gelangen, wo es gebraucht wird?

Das war auch nie ab Werk so, lassen Sie sich von einem evtl. vorhandenen Schmiernippel am Lenkgehäuse nicht irritieren.

In das Lenkgetriebe gehört Getriebeöl!

Deshalb ist es auch so wichtig, dass das Lenkgetriebe nach unten hin absolut dicht ist und genau so wichtig ist es, dass von oben über das Lenkrad kein Wasser eindringen kann.

Wenn das Lenkgetriebe nicht mehr ganz dicht ist oder man Angst vor Getriebeöl hat, kann alternativ auch Fliessfett verwendet werden, wenn dessen Viskosität entsprechend dünnflüssig genug ist.

Hier ein Auszug aus einer Bedienungsanleitung zur Wartung solch einer Lenkung:

Wieviel Öl muss in das Lenkgetriebe?

Es muss so viel Öl in das Lenkgetriebe, dass die obere Lagerschale der Lenkschnecke vollständig vom Öl bedeckt wird (rote Linie = Oberkante Getriebeöl):

Lenkrad

Hier finden Sie die Abmessungen des verbauten Lenkrads:

Anzahl Speichen:	3
Aussendurchmesser:	400,0 mm
Innendurchmesser:	360,0 mm
Durchmesser Mitte/Mitte:	380,0 mm
Höhe gesamt:	78,0 mm
Höhe Nabe:	58,0 mm
Schüsselungstiefe:	20,0 mm

Durchmesser Aufnahmekonus oben:	20,5 mm
Durchmesser Aufnahmekonus unten:	21,6 mm
Höhe Aufnahmekonus:	27,0 mm
Aussparung Hupemknopf:	50,0 mm

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