Was ist ein Zapfen?

Drehzapfen

Ein Zapfen ist ein Teil einer Welle und einer Wellenbaugruppe, auf der ein Lager oder mehrere Lager angeordnet sind. Der Achsschenkel ist sowohl an der Vorder- als auch an der Hinterachse verbaut. Es gibt viele Ausführungen des Zapfens, je nach Art der Aufhängung kommen unterschiedliche Legierungen zum Einsatz. Betrachten Sie als nächstes den Achsschenkel von allen Seiten.

Zusammensetzung des Trunnion-Stahls

Da der Drehzapfen auch bei Stillstand der Maschine ständig stark belastet wird, muss er aus hochwertigstem und langlebigem Material gefertigt sein. Gusseisen kann für die Herstellung dieses Teils nicht verwendet werden, da dieses Metall, obwohl es stark ist, zerbrechlich ist. Drehzapfen werden aus 35HGSA-Stahl nach der kleinen Methode hergestellt.

Ein solcher Stahl besteht aus:

• Kohlenstoff. Dieses Element verleiht der Eisenlegierung die Eigenschaften von Stahl, und die Festigkeit wird nach der Wärmebehandlung bereitgestellt.
• Schwefel und Phosphor. Ihre Anzahl wird streng kontrolliert, denn ihr Überschuss macht Stahl bei Kälte brüchig.
• Silizium und Mangan. Sie werden dem Metall beim Schmelzen speziell zugesetzt und wirken als Desoxidationsmittel. Außerdem sorgen sie für eine gewisse Schwefelneutralisation.

Einige Achsschenkeltypen bestehen aus hochlegiertem oder Kohlenstoffstahl. In diesem Fall ist das Teil haltbarer, hat eine längere Lebensdauer, was sich positiv auf die Sicherheit eines Autos auswirkt, das unter rauen Bedingungen betrieben wird. Das Fehlen von Legierungs- oder Kohlenstoffstahl in seinen hohen Kosten, daher hat Stahlsorte 35 KhGSA eine ausreichende Festigkeit (aufgrund der Wärmebehandlung).

Stiftanordnung

Meistens besteht der Zapfen aus legiertem Stahl, Gusseisen und Aluminium. Die Hauptanforderung an das Produkt ist die Festigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Stoßbelastungen. Die Besonderheit der Achsschenkel, außer Aluminium, wenn sie beschädigt sind, platzen sie, was bedeutet, dass sie nicht repariert werden können.

Der Achsschenkel ist in drei Kategorien unterteilt:

• für Vorderachs-Einzelradaufhängung;
• für die Hinterachse einer halbunabhängigen Federung;
• für Hinterachsunabhängigkeit.

Vorderachse

Die Achse wird hier als Achsschenkel bezeichnet, um die Räder drehen zu können. Die Faust hat eine Achse für Kegellager oder Löcher für die Nabenbaugruppe. Es ist aufgrund der Kugellager der Hebel an der Aufhängung befestigt:

• Bei einer Zweigelenkaufhängung (VAZ 2101-2123, „Moskvich“) ist die Achse über das untere und obere Kugellager an zwei Hebeln befestigt.
• Bei einer MacPherson-Aufhängung ist der untere Teil der Faust durch die Kugel am Hebel montiert, der obere Teil ermöglicht die Montage an einem Stoßdämpfer, der durch Unterstützung auf dem Körperglas gehalten wird.

Der Zapfen hat unter anderem Löcher oder Zweibeiner zur Befestigung der Lenkspitze, wodurch sich die Räder mit einer Kraft auf das Lenkrad drehen können.

Hinterachse

Die Hinterachsfaust hat verschiedene Modifikationen:

• Bei einem Träger (halbunabhängige Aufhängung) hat die Achse mehrere Löcher zur Befestigung am Träger, eine Achse für die Nabeneinheit sowie ein Gewinde zum Anbringen des Radlagers. Der Zapfen wird am Träger befestigt, die Nabenbaugruppe wird auf die Zapfenachse extrudiert und dann mit einer zentralen Mutter festgeklemmt;
• Für die Einzelradaufhängung ist ein Zapfen mit der gleichen Ausführung wie bei der Vorderradaufhängung vorgesehen. Ein oder mehrere Hebel sind an der Faust angebracht, es gibt auch Modifikationen (Aluminiumzapfen), bei denen ein schwebender leiser Block in die Faust gedrückt wird. Meistens wird das Lager nicht in die hintere Faust gedrückt, sondern eine Nabenbaugruppe wird mit 4 oder 5 Schrauben montiert.

Zapfenleben und Fehlerursachen

Die Lebensdauer des Achsschenkels ist für den gesamten Betrieb des Fahrzeugs ausgelegt. Der Ausfall des Zapfens kann in mehreren Fällen auftreten:

• Bei einem starken Schlag verformt sich die Aufhängung und die Faust bricht.
• Mit hoher Geschwindigkeit in ein tiefes Loch zu gelangen, da Aluminiumfäuste zu ihrer Verformung und damit zur Unfähigkeit führen, die Radausrichtung zu stabilisieren.
• Der Verschleiß des Sitzes unter dem Radlager tritt aufgrund einer langen Fahrt mit einer losen Radmutter sowie aufgrund des Betriebs eines Fahrzeugs mit defektem Lager auf (starkes Spiel erzeugt viel Reibung und Vibration).

Es kommt äußerst selten vor, dass sich die Sitze unter dem Finger der Lenkspitze und des Kugelgelenks entwickeln. In diesem Fall hilft das Anziehen nicht, die Scharniere hängen immer noch in den „Ohren“ der Faust, während der Betrieb des Autos verboten ist.

Symptome von Fehlfunktionen

Auf den Zustand des Achsschenkels ist zu achten, wenn:

• Beim Wenden klopfte es vom Rad;
• An der Radnabe trat ein Spiel auf;
• Während der Fahrt ist selbst an unbedeutenden Boxen ein Klopfen deutlich hörbar.

Wenn solche Symptome auftreten, ist es besser, so schnell wie möglich einen Service zur Diagnose zu kontaktieren. Um Probleme mit dem Stift zu erkennen, muss diese Einheit demontiert werden (demontieren Sie alle Elemente der an der Faust befestigten Systeme). Einige Fehler (erhöhter lokaler Verschleiß) können visuell identifiziert werden.

Wie ersetze ich?

Das Ersetzen des Zapfens ist ein mühsamer Vorgang. Betrachten wir mehrere Optionen.

Vordere Faust

Um die Faust auszutauschen, müssen Sie sofort die Radlager oder die Baugruppe austauschen. Vor der Demontage muss die zentrale Mutter der Nabe sofort abgerissen werden (eine lange Schulter ist erforderlich) und auch die Befestigungsmuttern der Kugellager und der Lenkspitze abreißen. Nachdem das Rad aufgehängt ist, entfernt. Die Lenkstangenspitze wird zuerst abgeklemmt, wodurch sich der Stift frei drehen kann. Als nächstes wird das Kugellager zerlegt (wenn der Frontantrieb, dann wird der Stoßdämpfer entfernt) und die Faust entfernt. Es ist wichtig, die Gelenke mit einem „Flüssigkeitsschlüssel“ vorzubehandeln, da die Aufhängungsschrauben und -muttern häufig korrodieren. Der Zapfen ist in umgekehrter Reihenfolge montiert.

Faust hinten

Wenn die Aufhängung unabhängig ist, ist das Prinzip der Demontage und Installation dasselbe. Für die Achse eines halbunabhängigen Trägers reicht es aus, das Rad zu entfernen und dann die 4 Schrauben zu lösen, mit denen die Faust befestigt ist. Wenn Sie die alte Nabe verlassen, sollte sie herausgedrückt werden. Dies ist jedoch mit einem dreibeinigen Abzieher oder einer hydraulischen Presse möglich. Bei der Installation eines neuen Zapfens müssen die Befestigungsschrauben neu sein und immer mit Kupferfett behandelt werden. 

Stellen Sie nach der Montage einer neuen Faust sicher, dass Sie die Lager einstellen und die Nabenbaugruppe ausreichend mit Schmiermittel versorgen. 

Ähnliche Videos

Hier ein kurzes Video, das zeigt, wie sich der Drehzapfen am Beispiel des Dacia Logan verändert:

Austausch des Drehzapfens (Achsschenkel) Renault Logan

Fragen und Antworten:

Wozu dient ein Zapfen? Bei stehenden Achsen sichert der Zapfen das Stützlager und die Welle, so dass die Achslast minimiert wird. An den Vorderrädern vereint dieser Teil die Elemente des Fahrwerks, der Federung und des Bremssystems. In diesem Fall ermöglicht der Drehzapfen (oder Achsschenkel) gleichzeitig eine feste Fixierung des Stützlagers der Nabe und behindert gleichzeitig nicht die Drehung der Räder.

Was ist ein Hub-Journal? Dies ist der Teil der Achse, auf dem das Axiallager montiert ist. Darauf wird eine Nabe aufgepresst, auf die das Rad geschraubt wird. An der hinteren Festachse ist dieses Element im Stillstand fest fixiert. Bei den Vorderrädern wird der Zapfen als Achsschenkel bezeichnet, der ein etwas anderes Design hat.