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Die meisten Probleme mit dem Endantrieb von Minibaggern werden anhand der Symptome – Geräusche, Leckagen, Überhitzung, Antriebsausfall – diagnostiziert, ohne vorher festzustellen, welcher der beiden mechanisch getrennten Teile im Inneren des Antriebs defekt ist. Der Endantrieb jeder Maschine von 0,8 t bis 6 t kombiniert einen Hydraulikkolbenmotor mit einem Planetengetriebe in einem gemeinsamen Gehäuse. Sie teilen sich zwar Welle und Gehäuse, ihre Ausfallarten, die benötigten Hydraulikflüssigkeiten und die erforderlichen Reparaturmaßnahmen sind jedoch völlig unabhängig. Diese Verwechslung ist die Hauptursache für die meisten unnötigen Motorwechsel und vorzeitigen Ausfälle bei der Überholung.
Vor jeder weiteren Diagnose muss festgestellt werden, auf welcher Seite des Achsantriebs das Symptom auftritt. Die zuverlässigste Methode vor Ort kommt ohne Werkzeug aus: Die Viskosität des austretenden oder defekten Öls dient zur Identifizierung.
Seite des Hydraulikmotors
Die Flüssigkeit ist auffallend dünnflüssig – ähnlich wie dünnflüssiges Maschinenöl oder Bremsflüssigkeit. Leckagen treten an Schlauchverbindungen, an der Motorwellenabdichtung oder am Gehäuseablauf auf. Mögliche Fehlerquellen: Defekte Wellendichtung, Verschleiß der Anschlussplatte, Verschleiß von Laufbuchse/Gleitstück, Verschleiß der Ladepumpe. Symptome: Verlust der Rotationsleistung, hoher Gehäuseablaufölfluss, Überhitzung.
Planetengetriebeseite
Die Flüssigkeit ist zähflüssig und klebrig – Getriebeöl. Leckagen treten an der Kettenrad-Befestigungsfläche (Defekt der Doppelkegeldichtung) oder an der Getriebedeckelplatte auf. Mögliche Fehlerquellen: defekte Gleitringdichtung, verschlissene Planetenräder oder Lager des Trägers, Getriebedruckaufbau durch Querleckage an der Motorwellendichtung. Symptome: Öl auf den Ketten, Schleifgeräusche unter Last, blockierter Antrieb.
Diese Unterscheidung ist entscheidend, bevor irgendetwas geöffnet wird. Ein in ein verunreinigtes Getriebe eingebauter Ersatzmotor – oder eine Getriebeüberholung, bei der die Motorwellendichtung, die den Druckeintritt verursacht hat, nicht behoben wurde – wird innerhalb weniger Stunden nach der Wiederinbetriebnahme erneut ausfallen.
Wenn die innere Wellendichtung des Motors verschleißt, tritt Hydraulikflüssigkeit unter hohem Druck aus und gelangt in das Planetengetriebegehäuse. Das Getriebe verfügt über keinen Druckentlastungsweg. Mit zunehmender Ansammlung von Hydraulikflüssigkeit wird das Getriebeöl verdrängt und der Hohlraum unter Druck gesetzt. Das erste Anzeichen ist eine beginnende Undichtigkeit oder Ausbeulung der Getriebedeckelplatte – ein stetiges, leichtes Austreten von Getriebeöl unter geringem Druck bei ansonsten intakter Abdeckung.
Wird diesem Problem nicht begegnet, löst sich die Deckplatte unter Betriebsdruck. Das Zahnradset, die Planetenträgerlager und das Hohlrad sind dann gleichzeitig direktem Hydraulikdruck, abrasiven Verunreinigungen und Schmierstoffverlust ausgesetzt. Die Folge ist typischerweise die vollständige Zerstörung des Planetengetriebes innerhalb einer Arbeitsschicht.
Feldindikator: Wenn Getriebeöl aus dem Getriebedeckel austritt, der Motor selbst aber an den Schlauchanschlüssen oder der Gehäuseentlüftung keine äußeren Leckagen aufweist, ist der Wellendichtring des Motors die Fehlerursache – nicht die Deckeldichtung. Ersetzen Sie den Wellendichtring und spülen Sie das Getriebeöl vor dem Zusammenbau. Der alleinige Austausch der Deckeldichtung behebt das Problem nicht.
Asymmetrischer Fahrausfall – ein schwaches oder gar kein Fahrwerk, während das andere normal läuft – ist die häufigste Erscheinungsform eines Ausfalls des Fahrmotors bei Minibaggern. Er wird auch am häufigsten fehldiagnostiziert. Zwei vorgelagerte Fehler verursachen identische Symptome, während der Endantrieb völlig unbeschädigt bleibt.
Das Drehgelenk leitet Hydraulikzufuhr und -rücklauf über ein rotierendes Mehrkanalgehäuse zu beiden Fahrmotoren. Interne Dichtungsringe trennen die Strömungskanäle. Wenn ein Ring verschleißt oder eine Nut in die Gehäusebohrung schneidet, tritt Hydraulikflüssigkeit für einen Motor in den benachbarten Anschluss oder in die Rücklaufleitung aus, bevor sie den Endantrieb erreicht. Der betroffene Motor erhält dadurch reduzierten Druck und Durchfluss; der Bediener nimmt dies als Motorausfall wahr. Installieren Sie ein Manometer am Motoreinlass. Liegt der Versorgungsdruck am Motor während eines Fahrblockiertests 30–40 bar unter dem Hauptkreislaufdruck, ist das Drehgelenk und nicht der Motor defekt.
Fahrmotoren von Maschinen über 1,5 t verwenden eine federbetätigte, hydraulisch gelöste Feststellbremse, die in die Motorendkappe integriert ist. Ist die Bremslöseöffnung eingeschränkt – beispielsweise durch eine verstopfte Steuerleitung, einen defekten O-Ring im Löseventil oder ein schwaches Steuersignal – löst die Bremse nicht vollständig. Der Motor versucht, sich trotz teilweiser Bremswirkung weiterzudrehen. Die Folge: ein schwergängiges Kettenlaufwerk, das am Motorgehäuse eine im Verhältnis zur Belastung unverhältnismäßig hohe Wärme erzeugt und bei niedriger Geschwindigkeit blockieren kann, während es bei hoher Geschwindigkeit frei läuft, da der Hydraulikdruck die teilweise Bremskraft überwindet.
Durch Reinigen des Endantriebsgehäuses und zehnminütigen Lauf der Maschine unter Last – gefolgt von einer Inspektion mit einem Schweißbrenner, bevor sich das Öl wieder verteilt – lässt sich die Ursache der meisten Leckagen ohne Ausbau ermitteln. Drei Stellen sind für die Mehrzahl der Fälle in der Gewichtsklasse von 0,8 t bis 6 t verantwortlich:
Leckagen an der Kettenradfläche sind Getriebeölverluste aufgrund eines defekten Doppelkegeldichtrings (Gleitringdichtung). Die Dichtung besteht aus zwei überlappten Metallringen, die durch ringförmige Gummielemente gegeneinander gepresst werden. Typische Ursachen für Dichtungsausfälle sind Verunreinigungen, die zwischen die Überlappungsflächen gelangen, die Verhärtung der Gummielemente in Maschinen, die ohne regelmäßigen Betrieb gelagert werden, oder eine fehlerhafte Laufbahn, die eine axiale Belastung auf die Dichtflächen ausübt. Für den Austausch werden Dichtungsabzieher und eine saubere, ebene Auflagefläche benötigt. Der Einbau ohne vorherige Prüfung der Planheit der Gehäusebohrung ist für etwa 30 % der vorzeitigen Ausfälle verantwortlich.
Undichtigkeiten an der Abdeckplatte bei leichtem Druck deuten entweder auf einen defekten O-Ring (häufig bei verschraubten Abdeckplatten nach Temperaturwechseln) oder auf einen Getriebedruckanstieg aufgrund des oben beschriebenen Fehlers der Motorwellendichtung hin. Die beiden Ursachen erfordern völlig unterschiedliche Maßnahmen.
Leckagen an der Gehäuseablauföffnung oder am Schlauch deuten auf Hydraulikflüssigkeit und nicht auf Getriebeöl hin. In den meisten Fällen liegt die Ursache eher in einem defekten Anschlussstück oder einer Schlauchschelle als in einem internen Motorfehler. Ist der Druck im Gehäuseablauf jedoch erhöht, kann dies auf einen verstopften Gehäuseablauffilter in der Rücklaufleitung hindeuten, der schließlich die Motorwellenabdichtung durch Gegendruck beschädigt.
