Ein Universalgelenk oder U-Gelenk ist ein kreuzförmiges Gussteil mit kurzen, gleichlangen Armen und Schalen mit Nadellagern, die am Ende jedes Arms angebracht sind. Es ist zur Schmierung mit schwerem Fett gefüllt und verfügt häufig über eine Schmiernippel, um eine regelmäßige Wartung zu ermöglichen. Die Lagerschalen drücken in maschinell bearbeitete Löcher in der Antriebswelle und in den Teilflanschen und werden normalerweise an Ort und Stelle durch Klipp gehalten.
Die Aufgabe eines Kreuzgelenks besteht darin, die Kraft vom Motor auf die Räder zu übertragen. Die häufigste Anwendung ist bei einem Fahrzeug mit Hinterradantrieb, das eine Antriebswelle verwendet, um das Getriebe mit dem Differential zu verbinden. Die Höhen und Winkel beider variieren von Fahrzeug zu Fahrzeug und hängen davon ab, wie viel Gewicht getragen und wie viel Kraft aufgebracht wird. Wegen der unterschiedlichen Winkel ist eine starre Verbindung zwischen den beiden nicht praktikabel, und ein U-Gelenk wird verwendet, um Flexibilität zu bieten.
Bei einer einfachen einteiligen Antriebswelle befindet sich vorne ein U-Gelenk, wo es mit dem Getriebe verbunden ist, und hinten ein U-Gelenk, wo es mit dem Differential verbunden ist. Bei einer zweiteiligen Antriebswelle ist in der Mitte ein weiteres U-Gelenk angebracht, zusammen mit einem Trägerlager, das die Mitte der Antriebswelle stabil am Fahrzeugrahmen hält.
Weitere Anwendungen finden sich bei einem Allradfahrzeug, das über eine zweite Antriebswelle verfügt, die U-Gelenke verwendet, um die Kraft von einem Verteilergetriebe auf das vordere Differential zu übertragen. Der Austausch ist in beiden Fällen grundsätzlich der gleiche; Die Antriebswelle wird aus dem Fahrzeug entfernt, die Halteklammern werden vom U-Gelenk entfernt, und die U-Gelenkschalen werden aus den Flanschen herausgeschlagen, in die sie gedrückt werden. Die Installation ist ein wenig schwierig, mit einer bestimmten Reihenfolge, in der es getan werden muss, und einige Sorgfalt ist erforderlich, dass die Nadellager während der Montage an Ort und Stelle bleiben. Aber es ist in der Regel schnell zu arbeiten, und nicht schwer zu einem Mechaniker, der ein paar getan hat und hat ein Verständnis für das Verfahren.
Kosten für den Austausch von U-Gelenken
Im Durchschnitt kostet der Austausch eines Universalgelenks bei den meisten Fahrzeugen etwa 130 US-Dollar. Die Arbeit ist bei den meisten ungefähr gleich, und die Teile variieren nicht sehr zwischen den verschiedenen Fahrzeugen.
Für einige spezifische Beispiele mit $ 100 pro Stunde als Arbeitsrate:
Bei einem 2000 Ford F150 beträgt die Arbeitszeit zum Ersetzen eines hinteren U-Gelenks etwa eine Stunde, einschließlich Entfernen der Antriebswelle, Ersetzen des U-Gelenks und erneutes Installieren der Antriebswelle. Dana ist der OE-Hersteller, und ein neues Fabrik-U-Gelenk kostet etwa 30 US-Dollar. Ein Heavy Duty (Solid Core) Dana U-Joint kostet etwa 40 US-Dollar. Ein Aftermarket-SKP-U-Joint kostet etwa 20 US-Dollar. Die Kostenspanne liegt also zwischen etwa 120 und 140 US-Dollar, abhängig von den verwendeten Teilen.
Andere lkw, inländischen und import, und im wesentlichen gleichwertig. Im obigen Ford-Beispiel würde die vordere Antriebswelle bei Allradantrieb den gleichen Arbeitskosten und Teileoptionen folgen, wenn ein U-Gelenk ersetzt werden müsste.
Eine Option, die auftaucht, sobald die Antriebswelle heraus ist, ist, dass es keine schlechte Idee ist, alle U-Gelenke zu ersetzen, anstatt nur das ausgefallene. Die Arbeitszeit, um ein anderes U-Gelenk an einer Antriebswelle zu ersetzen, die bereits auf der Werkbank liegt, ist .3 einer Stunde. Um das zweite U-Gelenk an einer Antriebswelle zu machen, werden dem Job etwa 50 bis 70 US-Dollar hinzugefügt, wiederum abhängig von den verwendeten Teilen. Bei einer zweiteiligen Antriebswelle gibt es ein zusätzliches U-Gelenk in der Mitte, das ebenfalls 50 bis 70 US-Dollar kosten würde.
Bei einem Jeep Cherokee aus dem Jahr 2000 mit 4,0-Liter-Motor und Allradantrieb würde der Austausch eines hinteren U-Gelenks ebenfalls etwa 120 bis 140 US-Dollar kosten, und Dana ist auch der Erstausrüster. Es gibt jedoch einen Unterschied in der vorderen Antriebswelle, dass sie ein doppeltes Kardangelenk am Verteilergetriebe verwendet. Dies ist eine spezielle U-Gelenkanordnung, die zwei U-Gelenke in einem Träger mit einer Stabilisierungsvorrichtung zwischen ihnen verwendet, im Wesentlichen für Festigkeit und reibungslose Kraftübertragung. Wenn ein U-Gelenk in einer Doppelkardananordnung ersetzt werden muss, werden beide Gelenke ersetzt, und das Verfahren ist etwas anders und zeitaufwändiger und dauert etwas mehr als eine Stunde.
Um die U-Gelenke im Doppelkardangelenk in der vorderen Antriebswelle zu ersetzen, würde die Schätzung 1,6 Stunden Arbeit plus etwa 60 US-Dollar für ein Paar Kreuzgelenke betragen. Die Summe würde dann etwa 220 Dollar betragen. Es gibt auch ein herkömmliches U-Gelenk an der Vorderseite der vorderen Antriebswelle, das auf Wunsch etwa 50 US-Dollar kosten würde.
Bei einem 2004 Ram 2500 Allrad-LKW sind die U-Gelenke der vorderen und hinteren Antriebswelle alle konventionell und entsprechen der ersten obigen Schätzung. Dieser LKW verwendet jedoch auch U-Gelenke an den Vorderrädern, um die Kraft auf die Naben zu übertragen. Diese werden üblicherweise als U-Gelenke der Vorderachse bezeichnet. Wenn ein U-Gelenk der Vorderachse ausgetauscht werden muss, beträgt die Arbeitszeit 2,3 Stunden, wobei die Vorderradbremsen und die Vorderradnabe entfernt werden müssen, um die Achse zu ziehen und das U-Gelenk auf der Bank auszutauschen. Ein Fabrik-U-Gelenk kostet ungefähr $ 40, oder ein GMB-U-Gelenk kostet ungefähr $ 20, was den Job ungefähr $ 270 mit OE-Teilen oder ungefähr $ 250 mit Aftermarket-Teilen macht.
PROFI-TIPP – Die meisten werkseitig installierten U-Gelenke werden nicht mehr mit Schmiernippel geliefert, aber Ersatz-U-Gelenke tun dies fast immer. Da die Fähigkeit, das Fett im U-Gelenk zu halten, der Hauptfaktor für die Langlebigkeit ist, lohnt es sich sicherzustellen, dass das Ersatz-U-Gelenk eine Schmiernippel hat.
Anzeichen dafür, dass ein Universalgelenk ausgetauscht werden muss
Da die Hauptaufgabe eines U-Gelenks darin besteht, die reibungslose Kraftübertragung zu ermöglichen, ist eines der wichtigsten Anzeichen dafür, dass ein Ersatz erforderlich ist, wenn unter Last Rauheit oder Schwingungen auftreten. Ein anderes Zeichen ist, wenn es ein Klirren gibt, wenn man anfängt, oder wenn man von der Vorwärtsbewegung zur Rückwärtsbewegung geht.
In der Praxis wird ein Fahrzeug in die Luft gehoben, und U-Gelenke werden zuerst visuell inspiziert. Sie werden sich selten abnutzen, wenn ihr Schmierfett in gutem Zustand ist, und wenn das Fett weg ist, werden sie oft rosten. Wenn sich also ein feines Orangenpulver aus der Tasse eines U-Gelenks ausbreitet, sind die Chancen hoch, dass es ersetzt werden muss. Sie können auch an jeder Tasse jedes U-Gelenks manuell oder mit einer Hebelstange auf Endspiel oder Lockerheit überprüft werden.
FAQ
Wenn die U-Gelenke Schmiernippel haben, sollten diese bei jedem Ölwechsel gewartet werden. Es ist heutzutage weniger verbreitet, also ist es am besten, darum zu bitten, dass es gemacht oder überprüft wird.
Rauheit oder Schütteln beim Beschleunigen. In schlimmeren Fällen ein Klirren beim Übergang von vorwärts nach rückwärts.
Bei den meisten Fahrzeugen dauert es etwa eine Stunde; etwas mehr als eine halbe Stunde, um die Antriebswelle zu entfernen und wieder einzubauen, und etwa eine Viertelstunde, um ein U-Gelenk auszutauschen.