Drehstabfederung

Hinterachse Drehstabfederung

18.03.2007 - Drehstabbruch bei ca 125000 km - Herstellfehler?

An meinem Kangoo dTI (Fahrzeugtyp KCOV) ist vorletzte Woche ebenfalls der linke Torsionsstab gebrochen, bei 125050 km Laufleistung. Der Austausch beider Torsionsstäbe kostete in der Werkstatt 478 EUR. Neben den beiden Torsionsstäben KA33 ist auch noch eine Klammer !KA33 für 10 EUR in der Rechnung enthalten.

Interessant ist das Bruchbild. Vielleicht kann jemand aus dem Forum, der etwas von Finite-Elementerechnung oder Bruchmechanik etwas versteht, dazu etwas sagen:

Der Riß verläuft nämlich in ca 150 mm Abstand von der Sternverzapfung nicht einfach rund um das Rohr, wie man es vielleicht erwartet, sondern Z-förmig, wobei der Abwärtsbalken des Z parallel zur Rohrrichtung verläuft. In Einbaulage war dieser Teil des Risses unten, wie ich an Rostpartikeln im Riß mit dem Stereomikroskop und an den Flex-Spuren vom Ausbau erkannte.

Die beiden Querbalken-Risse sind 31 und 32 mm lang, sie enden auf der gegenüberliegenden Seite in einem Abstand von ca 30 mm längs des Rohres. In Umfangsrichtung geht der Bruch über ca 315°.

Interessanterweise entspringt aus dem im Bild waagerechten Teil des Risses noch ein weiterer ca 7 mm langer Riß unter dem gleichen spitzen Gegenwinkel, also parallel, wie der links im Bild abwärtsweisende Riß, aber nach oben-links im Bild. Bei genauer Betrachtung kann man auch diesen Riß auf den Fotos erkennen.

Werde solche Drehstäbe im Schrägwalzverfahren hergestellt? Oder im Schleuderguß? Könnte die Richtung der beiden parallelen Risse gerade Hauptverformungsrichtung bei der Herstellung sein? Und werden solche Teile nach der Formgebung nicht wärmebehandelt, um solche Materialinhomogenitäten auszuheilen?

Als der Bruch passierte, waren das Auto und die Straßen trocken. Über das Wochenende stand das Auto bei der Werkstatt auf dem Hof, an sich war da aber auch schönes Wetter, da könnte nur ein bißchen Tau aufgetreten sein.

Die Innenwand des Drehstabs ist ist rauh wie eine Gießoberfläche (das spricht eher für Schleuderguß), schwarz und frei von Rost. Es ist eher unwahrscheinlich, daß im Inneren des Drehstabs Wasser stand. Auf der sternverzahnten Seite ist das Rohr zwar offen, war aber mit einem Drecksklumpen weitgehend verstopf.

Die Bruchstellen sind grau, mit einigen Rosteinsprengseln. Der im Bild linke Abwärtsriß mit der spitzen Ecke (der in Einbaulage zur Wagenmitte lag) hat deutlich mehr Rost, als die anderen Stellen. Dort sieht man an einigen Stellen nur Rost an der Innenkante des Bruchs und dort auch als durchgehenden Streifen, nicht nur Einsprengsel.

In der Bruchstruktur erkennt man mit dem Stereomikroskop mehrere kugelförmige graue Gebilde - Spärolithe? Dürfen die in Stahl für diesen Anwendungszweck vorkommen?

Mit Ausnahme der Abwinkelung an der rechten Ecke verläuft der Riß an den meisten Stellen weitgehend senkrecht durch das Material (soweit die Rißbreite ein Urteil darüber per Stereomikroskop zuläßt). An der rechten zweifach gewinkelten Abzweigung des Risses im Bild nach oben ist er allerdings deutlich schräg zur Oberfläche.

Ist so ein Torsionsstab eigentlich im eingebauten Zustand (also unter Last) außer auf Torsion auch noch im Vergleich dazu nennenswert auf Biegung beansprucht?

Deutet das Bruchbild auf einen Herstellfehler? Und wenn: was für einen?

Viele Grüße

Adalbert Hanßen Drehstab

Im Forum:

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Hallo zusammen, dank der sehr guten Anleitungen und der netten Hilfe von Dirk, ist es mir mit einem echten Kraftakt gelungen den linken hinteren Drehstab zu tauschen. Da mein Kangoo (altes Postmodell)schon dreizehn Jahre alt ist, war der Rost auf der Verzahnung der Drehstabfedern schon tief verwurzelt. Zunächst habe ich den defekten Drehstab vorsichtig mit einer Flex durchtrennt und ein Stück herausgeschnitten. Dann habe ich versucht mit einem fünf Kilo Hammer den äußeren Teil von aussen nach innen zu schlagen.....vergeblich! Am nächsten Tag bin ich dann zu einem Freund auf die Grube gefahren und es dort mit einem 15 Kilo Hammer versucht, er rutschte einen Millimeter... aber nicht weiter. Geholfen hat dann nur der größte elektrische Hammer von Hilti....zehn Minuten rütteln, anschließend wieder der große Vorschlaghammer und er rutschte tatsächlich raus. Mit dem inneren Stück habe ich garnicht lange gefackelt....ein Flacheisen angeschweißt und eine M16 Inbusschraube als Aufnahme für den Meißel der Hilti angebraten!!! Hilti angesetzt, 2 Minuten rattern lassen und er flog raus!!! Anschließend habe ich dann die Verzahnungen mit einer Bohrmaschine und einem Drahtbürstenaufsatz gereinigt und den neuen Drehstab eingesetzt, geht ohne große Gewalt. Ich brauchte zwei Versuche bis ich die richtige Stellung hatte, in der das Auto grade stand!!!! Ich kann abschließend sagen, es ist im Prinzip ganz einfach, man darf nur keine Angst vor roher Gewalt haben und ohne Grube/Bühne und Schweißgerät geht es nicht!!!! (Wenn ich bloß wüßte wie man hier Bilder einfügt!?)

LG Dirki