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Jan 12, 2024

Die Vorteile der Verwendung von OE

Was ist heute die komplexeste Radlager-Nabeneinheit auf den Straßen? Vielleicht

Was ist heute die komplexeste Radlager-Nabeneinheit auf den Straßen? Man könnte meinen, es wäre ein Supersportwagen oder ein Elektrofahrzeug. Allerdings ist er beim Ford F-150 mit Allradantrieb ausgestattet. Im Jahr 2004 stellte Ford das Integrated Wheel End (IWE) vor, mit dem die Nabe von der Achse getrennt werden konnte. Diese Funktion fügt mehrere neue Komponenten hinzu, die bei der typischen Hub-Einheit nicht zu finden sind.

IWEs kamen erstmals 2004 auf dem F150, Expedition und Lincoln Navigator auf den Markt. Die Technologie veränderte die Position der herkömmlichen Verriegelungsnabe. Anstatt die Verriegelungsnabe am Ende der Spindel zu platzieren, positionierten die Ingenieure den Verriegelungsmechanismus zwischen der Nabeneinheit und dem äußeren Gleichlaufgelenk. Das System ermöglicht die Drehung der Vorderräder, während sich die Vorderachsen nicht bewegen.

Um diesen kraftstoffsparenden Trick umzusetzen, weisen IWE-Radlagernabeneinheiten einen weiteren Grad an Komplexität auf, der Auswirkungen auf die Techniker hat.

Neue Teile

Wenn Sie eine neue Vorderradnabeneinheit von BCA Bearings für eine IWE-Anwendung aus der Verpackung nehmen, werden Sie feststellen, dass einige Teile in anderen Nabeneinheiten nicht zu finden sind. Das erste, was Sie sehen werden, ist ein Zahnrad oder eine Verzahnung auf der Innenseite der Nabeneinheit. Die Verzahnung des Zahnrads stimmt mit der Verzahnung am Ende des Gleichlaufgelenks überein. Die Keilverzahnungen sind präzisionsgefertigt, um den im Aktuator untergebrachten Kupplungsring reibungslos in Eingriff zu bringen. Das Zahnrad auf der Nabeneinheit wird durch einen Herstellungsprozess namens Orbitalformung an Ort und Stelle gehalten. Bei diesem Vorgang wird eine enorme Kraft aufgewendet, um die Kante der Hohlspindel zu rollen. Diese Rollkante hält das Zahnrad an Ort und Stelle und stellt die Vorspannung der Radlager ein.

Wenn Sie in die Bohrung der Nabeneinheit schauen, werden Sie zwei Lager bemerken. Das erste Lager ist ein Nadellager, das die Welle trägt. Als nächstes befindet sich in der Nähe des Flansches und der Achsmutter ein abgedichtetes Kugellager.

Das andere, was Ihnen vielleicht auffällt, ist eine Dichtung um die Nabeneinheit herum, die Kontakt mit der Bohrung im Achsschenkel herstellt. Diese Dichtung verhindert das Eindringen von Wasser und Schmutz in den Bereich, in dem sich der IWE-Aktuator befindet.

Was Sie bei der Betrachtung einer neuen BCA-Nabeneinheit für IWE-Anwendungen nicht sehen können, sind die Metallurgie, Materialien und Herstellungsprozesse. Der erste Schritt von BCA im Herstellungsprozess ist die Verwendung von sauberem, hochwertigem Stahl. Diese Stahlsorte weist weniger Einschlüsse auf, die bei der Bearbeitung an die Oberfläche gelangen können.

Die Teile werden wärmebehandelt und teilweise einsatzgehärtet. Die Wärmebehandlung ist ein Präzisionsprozess, der ein ideales Gleichgewicht zwischen Härte und Haltbarkeit für die Teile der Nabeneinheit erreicht.

Der Härtegrad hängt vom Bauteil ab. Beispielsweise unterliegt das Zahnrad, das die IWE betätigt, einem anderen Wärmebehandlungsprozess als die Rollen und Laufringe.

Eine BCA IWE-Nabeneinheit verfügt über fünf Dichtungen. Ein sparsamer Hersteller könnte bei den Dichtungen nach Möglichkeit Abstriche machen, indem er minderwertiges Gummi anstelle von Nitril verwendet. Dies kann zu einer Verschmutzung der Lager und des IWE-Mechanismus führen.

Die Maßtoleranzen einer Ersatz-IWE-Nabeneinheit sind entscheidend. Wenn Sie das Reparaturverfahren nachschlagen, gibt es bei Ford ein Verfahren zum Messen des Überstands des Gewindeendes der Achse bis zur Basis des Lagers, das die Achswelle trägt. Die Mindesttiefe beträgt 15,5 mm. Wenn Sie die Achsmutter anbringen und festziehen, ohne die richtige Tiefe des Überstands einzuhalten, werden die IWE-Zahnräder und der Kupplungsring beschädigt.

Was bedeutet das für Techniker und Schalterprofis, wenn es um die Wartung eines Lkw wie des Ford F-150 geht? Erstens ist bei der Bestellung und dem Einbau von Radendkomponenten besondere Sorgfalt geboten. Der Verzicht auf eine Nabeneinheit in Erstausrüsterqualität und die kostengünstigste Option kann für Ihre Werkstatt sehr kostspielig sein.

Diagnose

Die Diagnose von Radendgeräuschbeschwerden ist bei IWEs komplizierter. Eine teilweise eingerückte IWE kann Geräusche verursachen, die einem beschädigten Radlager ähneln. Die häufigste Kundenbeschwerde sind Klick-, Ratsch- oder Schleifgeräusche, wenn sich der Lkw im 2WD-Modus befindet. Laut Ford TSB 20-2013 tritt das Geräusch in einigen Fällen beim Beschleunigen auf.

Hyperlink

https://static.nhtsa.gov/odi/tsbs/2020/MC-10171859-0001.pdf

Das Geräusch wird verursacht, wenn die IWE-Einheit teilweise in den Kupplungsring eingerückt ist, der nicht vollständig sitzt. Dies liegt typischerweise daran, dass an der IWE ein Teilvakuum angelegt wird. Ein teilweiser Eingriff kann zu einem schnellen Verschleiß der Zahnkeilverzahnung am Gleichlaufgelenk und der Radlagernabeneinheit führen. Wenn das Gerät ausgefallen ist oder an den IWEs kein Unterdruck vorhanden ist, werden die Vorderachsen im 2WD mit den Rädern verbunden. Infolgedessen kann es zu einem erhöhten Geräuschpegel und einem geringeren Kraftstoffverbrauch kommen.

Autofahrer klagen möglicherweise auch über ein weniger wahrnehmbares tickendes oder heulendes Geräusch. Dies könnte durch beschädigte Nadellager in der Radlagernabeneinheit verursacht werden, die es dem Rad ermöglichen, sich unabhängig von der Achse zu drehen. Beim Einbau der Achse in die Nabe kann es zu Schäden an diesen Lagern innerhalb der Bohrung kommen.

Teile wie Nabeneinheiten werden mit engen Toleranzen hergestellt, um den Rollwiderstand zu verringern und den Kraftstoffverbrauch nicht zu beeinträchtigen. Die Wahl einer Economy-Nabeneinheit, die nicht die gleiche Technologie verwendet oder nach den gleichen Standards hergestellt wird wie eine Nabeneinheit in Erstausrüsterqualität, wirkt sich auf den Radendbetrieb und den Kraftstoffverbrauch aus.

Bei IWE-Nabeneinheiten gibt es keine gute, bessere und beste Alternative. Aufgrund der Komplexität und der Herstellungsprozesse gibt es nur Platz für Nabeneinheiten in Erstausrüsterqualität. Wenn Sie das Risiko einer preiswerten IWE-Hub-Einheit eingehen, kann dies zu einem unzufriedenen Kunden führen.

Dieser Artikel wird gesponsert von: BCA Bearings by NTN