Differenzial-Sperre: Grundlagen (460/461/463)

tipp35a.htm: Letzte Änderung am 01.07.2016 / 24.06.2016 / 29.04.2016 / 30.11.2015 / 19.01.2013 / 24.02.2009 Copyright Dr. Hans Hehl
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Arbeiten am Fahrzeug erfordern fachliche Kompetenz und die Ehrlichkeit, die eigenen Fähigkeiten richtig einzuschätzen oder besser die Finger davon zu lassen bzw. in die Werkstatt zu gehen. Alle Angaben nach bestem Wissen, aber ohne Gewähr und Haftung!

Etliche Hinweise können unter Umständen bei fehlerhafter Ausführung zu erheblichen Folgeschäden führen. Es wird daher ausdrücklich jede Haftung dafür abgelehnt. Der Ausführende trägt das alleinige und uneingeschränkte Risiko.
Übersicht:

1. Grundlagen:
1.1 460: Sperre alt:
1.2 463: Sperre neu:
1.3 Schalterblock/Steuergerät
1.4 Bauzustand Sperre 463:
1.5 Unterdruck für die Sperre:
1.6 Prinzip der 100%igen Sperre:
1.7 Prüfschritte:
2. Sperren testen:
2.1 zuschaltbarer Allrad:
2.2 permamenter Allrad:
2.3 Sperrenzylinder: Test mit Pressluft:
3. Sperrenfehlbedienung: Verteilergetriebe zerstört:
4. Sperren-Erfahrung:

siehe auch Tipp 60: Sperre im Verteilergetriebe
1. Grundlagen: top

EPC-Grundlagen:

Im EPC-NET findet man für den 460 den Sperrenzylinder z.B. in der Gruppe Aggregat HA, Hinterachse, Gruppe 35/350 bzw. Aggregat VA Vorderachse, Gruppe 33/545.

Die Sperrenbetätigung (460: mechanisch, Geberzylinder) ist in Gruppe 28 Verteilergetriebe Nr. 70 abgelegt, beim 280GE in Gruppe 33 SA2081 (Filter löschen), die vom 463 (elektrohydraulisch: Magnetventile) in Gruppe 54/045/6.

Rastet die Sperre nicht ein (Kontrolllampe leuchtet nicht) oder geht nach wenigen Minuten wieder heraus (Lampe geht aus), kann es am Sperrenzylinder liegen (oder an der Sperrenbetätigung).
240GD: Sperre G270CDI: Sperre
1.1 Sperre alt: 240GD (460): top

Bei den ersten G's wurde die Differenzial-Sperre mechanisch durch Hochziehen eines Hebels betätigt. Ein Geberzylinder erzeugt den hydraulischen Druck für den Sperrenzylinder. Ein 12V Lämpchen am Armaturenbrett wird dann über den Kontrollschalter am Sperrenzylinder an der Achse bei eingerasteter Sperre eingeschaltet.
240GD: Sperrenhebel Geberzylinder 240GD: Sperrenanzeige
1.2 Sperre neu: z.B. 463.323 G270CDI (7/2002), 463.270 G55AMG(K) (2/2006): top

Ab 3/1994 erfolgte die Steuerung der Sperren elektrisch durch Tastschalter. Der Tastschalter-Block (Bedienteil) enthält das Steuergerät für die drei Sperren und je eine gelbe (Einschaltkontrolle) und rote (Funktionskontrolle) Leuchtdiode. Im Bild sind alle Sperren angewählt, aber noch nicht eingerastet, die gelben Leuchten sind an.

Dazu muß erst etwas gefahren werden (Klauen müssen verzahnen) oder das Fahrzeug steht auf der Hebebühne und man dreht ein Rad an der zu sperrenden Achse, siehe Sperren testen. Die drei Sperren lassen sich nur in der Reihenfolge Verteilergetriebe I, Hinterachse II, Vorderachse III zuschalten. Das ABS wird dabei vom Steuergerät abgeschaltet.
G270CDI: Sperrenbedienung
30 Sekunden lang versorgt ein Zeitrelais das Bedienteil noch mit Spannung, falls der Motor "abgewürgt" wurde (rote Kontroll-LED dann aus). Die Sperren bleiben eingerastet, da das System noch nicht belüftet wird.
1.3 Ausbau Steuergerät (Schalterblock) Differenzialsperre S76: top

Der Tastenblock ist mit vier Clips in das Lüftungsgitter eingedrückt und kann vorsichtig an diesen Stellen herausgehebelt werden. Der Ausbau des Tastenfeldes und des Lüftungsgitters ist im Tipp 20b beschrieben.

463.270: Schalterblock Differenzialsperre aus-, einbauen: bis Mopf 2012/AE-Jahr 2013: AR54.25-P-1080GM

Die Masseleitung der Batterie sollte abgeklemmt werden.
Steuergerät (Schalterblock) Differenzialsperre S76 :

G55AMG(K) 463.270: bis FIN X155147, 18.03.2004: alt: A4635451332, ersetzt durch A4635451932 EPC-Net: 82/062/1
auch verbaut bei Typ 463.243/244/245/246/247/248/249/250/254/270/271/309/322/323/332/333:

von FIN X155148, 18.03.2004 bis 177217, 30.05.2008 A4635451932 - 382,90 (alt: 326,96) Euro ohne MwSt.

siehe auch Typenübersicht 463 : GF00.10-P-0025-01O
1.4 Übersicht Bauzustand Differenzialsperre 463: top

Vorderachse: GF35.40-P-0800GB
Anordnung Kontrollschalter: GF33.40-P-0001-01GB
Anordnung Magnetventil: GF33.40-P-0005-01GB

Hinterachse: GF35.40-P-0800GB
Anordnung Kontrollschalter: GF33.40-P-0001-01GB
Anordnung Magnetventil: GF33.40-P-0005-01GB
1.5 Unterdruck für die Sperre: top

Beim Benziner ist noch eine zusätzliche elektrische Unterdruckpumpe M40 A für die Sperrenbetätigung vorhanden, da der Saugrohrunterdruck nicht ausreichen kann (Bild: 463.270 2/2006). Plusansteuerung erfolgt über das Bedienteil und Zeitrelais. Die Massesteuerung erfolgt über den Membran-Druckschalter (Vorratsdruck kleiner 0,4 bar). Die Pumpe läuft solange, bis ein Vakuum größer 0,6 bar erreicht ist.

Unterdruckpumpe Differenzialsperre aus-, einbauen: AR28.18-P-0001GR

Unterdruckbehälter Differenzialsperre aus-, einbauen: AR28.18-P-0010GR
463
Ein Reservoir für den Unterdruck ist im linken Innenkotflügel angeordnet (roter Pfeil: schwarze Doppelkugel: A1238001219). Der grüne Pfeil zeigt auf die elektrische Luftpumpe für die Nachverbrennung in den Auslasskanälen. Hierzu siehe auch die Dokumentation Luftpumpe MotorG55AMG(K). 463 463 463
Über Magnetventile gelangt Unterdruck (0,4 bar) zu den beiden Druckumsetzern unten am Rahmen für die beiden Sperren. Dadurch wird ein hydraulischer Druck (15 bar) aufgebaut, der den Sperrenzylinder betätigt. Zum Lösen der Sperre schließt das Ventil, der Druckumsetzer und die Elektroventile werden über die kleinen gelben Filter an den Elektroventilen belüftet. Sperre G270CDI: Ventile G270CDI: Ventile G270CDI: Ventile
Belüftungsfilter: Diese kleinen Filter eignen sich auch gut als Diesel-Feinfilter für die Standheizung,siehe Tipp Standheizung 460. Die Dieselfeinfilter, z.B. von MANN, WK21, sind auch im Zubehörhandel erhältlich (Anschlüsse für 6 mm Schlauch). Filter
Im EPC-NET findet man die beiden Magnetventile in Gruppe 54/045/6:
a) Ventil (Sperren an den Achsen): A0025400697 - 48,81 Euro ohne MwSt.
b) Ventil (Sperre Verteilergetr.): A0015408697 - 27,13 Euro ohne MwSt.

Die oberen Leitungen (rechtes Bild: roter, gelber und grüner Pfeil) versorgen die drei Ventile mit Unterdruck. Die linke, seitliche Leitung (brauner Pfeil) führt vom Ventilblock zum Druckumsetzer für die hintere Sperre, die rechte Leitung (blauer Pfeil) zum Druckumsetzer vordere Sperre. Der weiße Pfeil zeigt auf die kleinen Belüftungsfilter. Die Sperre am Verteilergetriebe, siehe Tipp 60 wird allein durch Unterdruck betätigt (violetter Pfeil). G270CDI: Ventile
Druckumsetzer: Auf der Innenseite des linken Rahmenholms beim G270CDI befinden sich die beiden Druckumsetzer. Sie sind durch eine Blechplatte geschützt. Diese ist mit drei Blechschrauben befestigt! G270CDI: Druckumsetzer G270CDI: Druckumsetzer G270CDI: Druckumsetzer
Die Bilder sind nun vom G55AMG(K) (2/2006). Die Bleche müssen mit Wachs konserviert werden oder man baut sie gleich aus 1 mm V2A-Blech. Warum das Grundblech am Rahmen angeschweißt ist? So kann man es nicht gut konservieren. Ein Umbau erfolgt demnächst. Druckumsetzer Druckumsetzer Druckumsetzer
1.6 Prinzip der 100%igen Sperre: 463: top

Damit die Klauen der Schaltmuffe (z.B. 280GE: A4603530330 - 104,75 Euro ohne MwSt. in die Klauen des Tellerrades im Differenzial rutschen können, müssen beide Räder einer Achse einen geringfügigen Drehzahlunterschied aufweisen, siehe Sperre testen. Im Bild (Dank an Ralf!, Racingpotato, Forum 4x4) ist rechts die Schaltklaue/Mitnehmer (A4603530536 - 119,05 Euro ohne MwSt.) zu sehen!

siehe auch Stellung der Schaltmuffe (Test beim 280GE).
240GD: Schaltmuffe Differenzial
Die linke Steckachse besitzt eine zweite Kerbverzahnung für die Schaltmuffe. Bei eingerasteter Sperre ist nun das Tellerrad starr mit der Steckachse verbunden. 240GD: Kerbverzahnunge
Wer bei Vollgas und durchdrehendem Rad die Sperre betätigt, scherrt die Klauen ab!!!Das ist dann ein Totalschaden von Schaltklaue und Tellerad des Differenzials! Beim G270CDI wird das durch die Sperrenansteuerung verhindert. Das dritte Bild zeigt eine zerstörte Schaltmuffe der Sperre (Danke Norbert S.). Differenzial Schaltmuffe Sperre
1.7 Prüfschritte: top

Differenzialsperrenbetätigung: Flüssigkeitsstand prüfen: AP29.00-P-2912G

Differenzialsperrenbetätigung: Dichtheit und Zustand prüfen: AP29.00-P-2935G
2. Sperre testen: top

Die Differenzialsperren darf man nie auf einer Teerstraße einschalten, sondern nur auf weichem Untergrund, z.B. auf einem Kiesweg. Manchmal muß man mehr als 20 m in Schlangenlinie fahren, bis ein Drehzahlunterschied zwischen den Rädern einer Achse besteht und die Klauenkupplung der Sperre einrastet. Wer bei Vollgas und durchdrehendem Rad erst dann die Sperre betätigt, scherrt die Klauen ab (Totalschaden). Lenken bei eingerasteter vorderer Differenzialsperre ist fast nicht möglich!

Die Sperren kann man einfacher und sicherer, z.B. zuhause vor der Garage oder auf der Hebebühne testen:
2.1 zuschaltbarer Allrad: top

Rechtes Rad (vorne oder hinten) aufbocken (Wagen gegen Wegrollen sichern), die entsprechende Sperre einlegen und das Rad etwas drehen, bis die Sperre einrastet und die Kontrollleuchte aufleuchtet. Dann Sperre lösen, die Kontrollleuchte muß erlöschen. Sperre über Nacht eingerastet lassen, am nächsten Tag muß die Kontrolllampe noch an sein, sonst sind die Manschetten im Geber oder Nehmerzylinder defekt.
240GD: Sperrenhebel 240GD: Sperrenanzeige
2.2 permanenter Allrad (getestet mit G270CDI): top

Rechtes Rad aufbocken (Wagen gegen Wegrollen sichern), die mittlere Sperre I betätigen (gelbe Anzeige, Automatik-Getriebe in N-Stellung, Motor muß beim 270CDI (Unterdruck) laufen). Rad etwas drehen, Verteilergetriebe-Sperre rastet ein, rote Anzeige. Motor ausschalten, innerhalb 30 sec läßt sich die Sperre wieder einschalten (Zeitverzögerung)!
G270CDI: Sperrenbedienung Anzeige
Hinter- oder Vorderachse aufbocken und Sperre I, dann Sperre II oder III betätigen. Die Kardanwelle ist durch eine am Boden stehende Achse und durch die Verteilergetriebesperre blockiert. Beim Drehen eines Rades dreht sich das andere durch das Differenzial in der Gegenrichtung, bis die Sperre einrastet. Eventuell muß ein Rad festgehalten werden, damit die Sperre einrasten kann (rote Anzeige). Im Display erscheint die dazugehörige Meldung (siehe auch "versteckte Displaymeldungen").
2.3 Sperrenzylinder Test (mit Pressluft) vor dem Einbau: top

Vor dem Einbau sollte man die Sperre testen. Man benötigt ein Stück Bremsleitung mit Bördel und Verschraubung und ein Stück Pressluftschlauch mit Schnellkupplung. An die Sperre angeschlossen genügen etwa 9 bar Luftdruck, dass die Sperre mit einem Klack schaltet. Auch der Sperrenschalter wird dabei gleich mit einem (Vielfachmessinstrument/Ohmmeter: Widerstandsmessbereich) getestet, er muß bei betätigter Sperre fast 0 Ohm Widerstand haben.

siehe auch den Test beim 280GE: Stellung der Schaltmuffe .
Test 280ge
3. Differenzial im Verteilergetriebe (VG) zerstört: top
Das Differenzial im VG (Verteilergetriebe-Ausgleich) ist durch die Gleitlager nur für geringe Drehzahlunterschiede ausgelegt. Ist der Wagen festgefahren und man setzt nicht sofort die mittlere Sperre (VG) ein, kann es bei längeren Versuchen mit viel Gas und durchdrehenden Rädern zu größeren Drehzahlunterschieden zwischen Vorder- und Hinterachse im Differenzial und zur Zerstörung des Differenzials kommen (siehe AF28.10-P-3100A)

Eine genauere Beschreibung ist hier im Tipp60.htm.
Zwischengetriebe Zwischengetriebe Zwischengetriebe
4. Sperren-Erfahrungen von Synchronist, 4x4-Forum): top

Hier sein Bericht:

"Also ich hab mit meinem kurzen 300GD schon LKW's gezogen auf festem Untergrund. Alle Sperren drin und die Untersetzung eingelegt. Alle Räder drehen durch, der Tross setzt sich langsam in Bewegung. Das ist allemal schonender als wenn ein Differenzial volle Ausgleichsleistung bringen muss zwischen stehendem und durchdrehendem Rad. Mit meinem G55 nehm ich gerne auch die Mitteldiff-Sperre zum auf der "Straße Heizen", weil sonst die Vorderachse immer durchdreht. 100 Proz.-Vortrieb und Driftspass gibts dann mit zugeschalteter Hinterachssperre. Geht alles. Kritisch ist es nur bei hoher Gewichtsbelastung der Vorderachse und eingelegter Vorderachssperre rückwärts den Berg hoch zu fahren. Was auch nicht gut ist, wenn ein Rad wegen nicht eingelegter Sperre durchdreht und plötzlich Grip bekommt. Durch den Ruck ist es dann auch da schnell vorbei. Mit Sperre wäre es nicht passiert. Ansonsten ist der G-Antrieb ziemlich "schussfest", nichtmal ICH hab da was kaputt bekommen, also nur Mut (Stefan, Forum 4x4").

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