Verschlissene Gehäuse-Verzahnung durch TDI-Motoren?

Mittlerweile dürfte bekannt sein, dass die Antriebs-Verzahnung im Gehäuse der Visco-Kupplung eine Schwachstelle darstellt. In Verkaufsanzeigen wird teilweise bereits extra darauf hingewiesen, dass die Verzahnung in Ordnung sei.

Verzahnung in Ordnung

Verzahnung defekt

Die Auswirkungen einer verschlissenen Verzahnung sind zwar bis auf mögliche Klackergeräusche vorerst nicht gravierend, aber irgendwann ist die Verzahnung komplett ausgeschlagen und der Syncro wird wieder zum 2WD. Praktisch ist uns zwar so ein Exemplar noch nicht untergekommen, aber bei fortschreitendem Verschleiß werden wir solche Schäden wohl in den nächsten Jahren zu Gesicht bekommen.

Bisher wurde vermutet, dass drehmomentstarke TDI-Motoren für die Verzahnungsschäden verantwortlich sind. Bis vor kurzem haben wir die Zahnflanken nur optisch begutachtet und das Verdrehspiel händisch „erfühlt“. Um objektive Aussagen über den Verschleißzustand der Verzahnung treffen zu können, haben wir uns jetzt ein eigenes Messwerkzeug konstruiert, dass das Verdrehspiel in üblichen Bogengrad misst.

Messergebnisse:

Von unserem Sample an 67 getesteten Visco-Kupplungen weisen 7 Exemplare ein Verdrehspiel von über 1° auf – was wir als Verschleißgrenze ansehen. Der minimale Wert liegt übrigens bei circa 0,4°.

   

Die 7 Viscos mit der verschlissenen Verzahnung weisen keine besonderen Gemeinsamkeiten auf:

  • Die Vorbesitzer hatten alle unterschiedliche Motorisierungen: JX, DJ, AAZ, TDI – die drehmomentstarken TDI-Motoren scheiden somit als Hauptverdächtige aus.
  • Die Visco-Kupplungen kommen aus verschiedenen Baujahren – die Vermutung, dass die späteren Gehäuse aus italienischer Produktion betroffen sind, ist ebenfalls auszuschließen

Die einzige Gemeinsamkeit die sich sicher herauslesen lässt ist, dass diese 7 Viscos stark beansprucht wurden. Unsere Vermutung ist demnach, dass die Verzahnung in erster Linie unter den Verspannungen im Antriebsstrang durch extrem verhärtete Viscos leidet – besonders auf harten Untergründen wie Asphalt.

Dass bereits über 10% der alten Viscos diese verschlissenen Verzahnungen aufweisen, hat uns selber überrascht. Gutes Visco-Material wird leider langsam selten.

TDI-Motor braucht TDI-Visco

Mittlerweile scheint sich herumgesprochen zu haben, dass wir für drehmomentstarke Fremd-Motoren (TDI, Subaru,…) eine angepasste Abstimmungen der Visco-Kupplung anbieten / empfehlen. Was nach einer ausgeklügelten Marketing-Strategie klingt, ist eigentlich aus der Not heraus entstanden:

Im Sommer 2017 unternahm ein Kunde eine Expedition mit seinem T3 Syncro in Marokko und war mit der Offroad-Leistung unserer Visco in Sand eher unzufrieden. In den geteilten Video-Clips war klar ersichtlich, dass die Visco anfangs nur minimal unterstützt und erst im Hump-Modus die Vorderachse wirkungsvoll mitarbeitet.

Wir dachten damals an eine Reklamation und dass die Visco teilweise ausgelaufen sei. Am Prüfstand zeigt sich aber zu unserer Überraschung, dass die Visco praktisch exakt nach Werksvorgabe wie zur Auslieferung funktioniert. Erst durch Nachfragen haben wir dann erfahren, dass der Kunde einen getunten TDI-Motor (AFN) im Bereich von 290Nm fährt…

VC3076 vorher / nachher Messung

Nach etwas Recherche, haben wir dann mit gemeinsam dem Kunden eine individuelle Abstimmung entwickelt, damit die Mehrleistung nicht nur auf der Hinterachse landet (und diese sofort zu graben beginnt), sondern das Plus an Drehmoment auch an der Vorderachse ankommt.

VC3131 TDI-Setup

Einige Monate später verfolgte Tanja auf Facebook den Hilferuf der Globetrotter „Resfeber“. Ihre Visco sei im mongolischen Sand überfordert und zeige wenig bis gar keine Wirkung. Die Community meinte ziemlich einhellig, dass die Visco-Kupplung vermutlich „platt“ sei. Wir hielten dagegen und vermuteten, dass auch hier der starke TDI-Motor eine ungünstige Verteilung der Antriebskräfte bewirkt. Zugleich boten wir unsere Hilfe an, schickten eine eigens abgestimmte TDI Visco Kupplung und vermaßen gleichzeitig deren alte Visco-Kupplung auf unserem Prüfstand. Die Überraschung war wiederum groß, also sich zeigte, dass deren alte Visco-Kupplung sogar am oberen Ende der Standard-Toleranz lag…

In dem kurzen Video sieht man recht deutlich den Unterschied:

Theoretischer Hintergrund: Steyr-Puch hat die Visco-Kupplung damals für den 1,6 TD JX mit 138 Nm Drehmoment ausgelegt. Der leistungsstärkere DJ Wasserboxer bringt es zwar bereits auf 174 Nm, dafür liegt das Drehmoment erst bei einer höheren Drehzahl an (2800 statt 2500 U/min).

Das Schlechteste für die drehzahlfühlende Visco-Kupplung ist nämlich ein hohes Drehmoment bei einer gleichzeitig geringen Drehzahl. Aber genau dies beschreibt den Charakter eines TDI-Motors!

Mit der Original-Motorisierung verteilt sich das Drehmoment zwischen Vorder- und Hinterachse ca. im Verhältnis 40/60. Durch den Verbau eines leistungsstarken TDI-Motors (Nm Max bei nur 2000 U/min) verschiebt sich das Verhältnis in Richtung 25 / 75, da nur die Hinterachse von der Mehrleistung profitiert.


Dies betrifft übrigens nicht nur Offroad-Fahrzeuge wie den T3 Syncro, sondern auch Straßenfahrzeuge wie den Opel Calibra Turbo 4×4 – da dies eine Eigenart der Visco-Kupplung darstellt. Um wieder die optimale Drehmomentverteilung von 40:60 zu erreichen, muss auch die Visco-Kupplung an die Mehrleistung angepasst werden.


Seitdem fragen wir bereits vorsorglich bei der Bestellung  immer  nach den spezifischen Fahrzeugdaten:

  • Motorisierung
  • Reifen
  • Einsatzgebiet

um unsere Kunden bezüglich der optimalen Visco-Kupplung beraten zu können.

Allerdings nehmen durch die härtere Abstimmung natürlich auch die Verspannungen auf Asphalt zu. Bei der Original-Abstimmung liegt das Drehmoment-Minimum bei ca. 120 Nm. Für einen 1Z-TDI empfehlen wir eine Anhebung auf ca. 180 Nm (+50%). Unserer Meinung nach, ist dies als Grenze anzusehen und gerade noch ohne Abschalt-Allrad fahrbar. Darüber steigen die nötigen Lenkkräfte in unangenehmer Weise. Obwohl dies nur als „Komforteinschränkung“ zu sehen ist, und keine Schäden an den Getrieben hervorrufen.

Wann arbeitet eine Visco-Kupplung überhaupt?

Im letzten Abschnitt dieses Blog-Artikels haben wir erwähnt, dass selbst auf der Autobahn eine aktivierte Visco-Kupplung immer einen bestimmten Teil der Antriebskräfte übernimmt und dadurch das empfindliche Schaltgetriebe entlastet. Leider konnten wir diesen Anteil bis dato nicht beziffern.

Jetzt liegen uns dazu erstmals belastbare Messwerte vor, die selbst uns erstaunt haben.

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