S-Nocken-Buchsen und Rollen: Verschleiß, Prüfung und Kit-Inhalt

S-Nocken-Buchsen stützen jedes Ende der Bremsnockenwelle — eine am achsseitigen Lagerbock, eine im Bremsträger — während die Rollen zwischen Nockenkopf und den Stegen der Bremsbacken sitzen. Verschleißen diese Buchsen, schwimmt die Welle radial statt zentriert zu rotieren, sodass der Nockenkopf die beiden Backen nicht mehr im selben Moment anhebt: Es entsteht Spiel am Gestängesteller, Bremsen schleifen oder lösen sich langsam, und Beläge verschleißen keilförmig oder einseitig. Ein S-Nocken-Buchsen-Kit stellt diese Abstützung mit neuen Buchsen, Dichtungen, Scheiben und Sicherungselementen wieder her, und ein passendes Rollen-Kit ersetzt die Rollen samt Sicherungsclips.

Was Buchsen und Rollen tatsächlich leisten

Druckluftbremsen arbeiten pneumatisch, nicht hydraulisch. Der Bremszylinder wandelt den Systemdruck in eine geradlinige Druckstangenkraft um, die Druckstange schwenkt den Gestängesteller, und der Gestängesteller dreht die Nockenwelle. Der S-förmige Nockenkopf drückt dann die beiden Backenrollen auseinander und presst die Bremsbacken in die Trommel. Bei voll geladenem Lkw liegen die Behälter bei rund 8,3 bar (120 psi), wobei der Regler irgendwo im Bereich 8,3–9,3 bar (120–135 psi) abschaltet — ein großer Teil dieses Drucks landet also als Biegelast auf einer Seite einer langen, schlanken Nockenwelle. Zum mechanischen Aufbau dahinter siehe unseren Überblick zu S-Nocken-Trommelbremsen.

Die Buchsen nehmen diese Seitenlast auf und halten den Nockenkopf zwischen den Backen zentriert. Die Rollen übernehmen die andere Hälfte der Aufgabe: Sie lassen den Nockenkopf mit Rollreibung statt mit Gleitreibung über den Backensteg gleiten. Eine plattgelaufene, brinellierte oder in ihrer Halterung festgefressene Rolle macht aus dem Nocken-Backen-Kontakt einen schleifenden, ruckenden Kontakt — erkennbar an hoher Druckstangenkraft, ruckartigem Zuspannen und einer Bremse, die sich nicht sauber löst.

Symptome verschlissener S-Nocken-Buchsen und Rollen

• Bremse läuft ständig aus der Einstellung. Ein automatischer Gestängesteller versucht, das durch Wellenspiel entstandene Zusatzspiel auszugleichen, und gibt es sofort wieder frei, sobald sich die Last umkehrt.
• Ungleichmäßiger oder keilförmiger Belagverschleiß. Eine Backe an einem Achsende verschleißt deutlich schneller, oder eine einzelne Backe verschleißt an einem Ende stärker.
• Schleifen oder langsames Lösen. Klemmen in einer trockenen, korrodierten Buchse hält den Nocken nach dem Entlüften des Zylinders teilweise gedreht.
• Sichtbare Bewegung am Nockenkopf. Hebeln Sie mit einer Brechstange am Nockenkopf, und die gesamte Welle hebt und senkt sich, statt nur zu rotieren.
• Fett tritt an den Dichtungen aus, oder gar keines. Defekte Dichtungen lassen Wasser und Streusalz in die Buchsenbohrung.
• Klappern oder Klopfen über Bodenwellen an einem Achsende ohne Bremsbetätigung.
• Ungleichmäßiger Druckstangenhub an einer Achse beim Vergleich links/rechts während einer Unterlegkeil-Prüfung mit Bremsbetätigung.

Diagnosetabelle

So prüfen Sie

1. Räder unterlegen, Federspeicher nur lösen, wenn dies sicher möglich ist, und mit abgestütztem Achsende arbeiten. Denken Sie daran, dass Federspeicherbremsen mechanisch einfallen, sobald der Druck in den Bereich 1,4–3,1 bar (20–45 psi) fällt — planen Sie den Luftzustand also vorab.
2. Bei abgenommener Trommel den Nockenkopf greifen und radial mit einer Brechstange hebeln. Jede von Hand spürbare Bewegung liegt bereits über dem konstruktiven Spiel.
3. Für einen Messwert eine Messuhr am Nockenkopf oder Wellenzapfen ansetzen und die Welle hebeln. Die meisten Achsenhersteller verwerfen die Baugruppe, wenn das Radialspiel etwa 0,5–0,8 mm (0,020–0,030 Zoll) erreicht; nutzen Sie den Wert aus dem Achsenherstellerhandbuch statt einer Faustregel.
4. Axialspiel prüfen. Die Welle sollte ein geringes, durch Distanzscheibe und Sicherungsring kontrolliertes Endspiel haben, nicht frei ein- und auslaufen.
5. Jede Rolle drehen. Sie muss sich unter Daumendruck drehen lassen und darf keine Abflachung, kein Fressen und keine blauen Anlassfarben zeigen. Prüfen Sie, ob die Halterungen intakt sind und die Rolle mittig im Backensteg sitzt.
6. Nockenkopf-Nocken und Wellenkeile prüfen. Ausgehöhlte Nockenflächen, Keilverschleiß oder eine an einem Zapfen unter Maß verschlissene Welle bedeuten, dass die Nockenwelle zusammen mit den Buchsen ersetzt wird.
7. Druckstangenhub nach der Wartung beidseitig erneut prüfen und mit den Bremseinstellungsgrenzen für die verbaute Zylindergröße vergleichen.

Was ein S-Nocken-Buchsen-Kit enthält

Der Kit-Inhalt variiert je nach Achsenfamilie, ein komplettes Buchsen-Kit für eine Nockenwelle umfasst normalerweise:

• Zwei Buchsen — die Lagerbockbuchse und die Bremsträgerbuchse. Je nach Achsenkonstruktion aus Bronze, Nylon oder mit Kunststoffbeschichtung.
• Fettdichtungen für beide Enden, die dafür sorgen, dass die neuen Buchsen halten.
• Anlaufscheibe und Distanzscheiben zur Festlegung der Axialposition.
• Sicherungsring für das Wellenende.
• Teilweise eine Buchsen-Eintreibhülse oder einen Treiber, bei manchen Konstruktionen eine Gestängesteller-Keilscheibe.

Rollen-Kits

Rollen-Kits werden meist pro Bremse oder pro Achse verkauft und enthalten die zwei Nockenrollen plus deren Sicherungsclips oder -stifte. Viele Mechaniker bestellen sie zusammen mit einem Rückholfeder-Kit und dem Backensicherungsmaterial, da bei derselben Arbeit alles zerlegt wird. Rollen an einer Bremse immer paarweise ersetzen — eine neue Rolle gegen eine verschlissene zu kombinieren, führt das ungleiche Anheben wieder ein, das eigentlich behoben werden sollte.

Faustregel: Ist die Trommel ab und die Backen sind draußen, werden Rollen und Buchsen geprüft. Sie kosten nur einen Bruchteil des Arbeitsaufwands, um überhaupt an sie heranzukommen.

Hinweise zum Austausch

Alte Buchsen mit dem richtigen Treiber austreiben, nicht mit einem Meißel — eine verkratzte Bohrung hält die neue Buchse nicht zentriert, und eine verkantete Buchse verschleißt binnen Monaten. Bohrung von Rost und altem Fett reinigen, damit die Buchse vollständig setzt. Dichtungen mit der Lippe wie im Handbuch gezeigt einbauen; falsch herum eingebaut pumpen sie Wasser hinein statt es fernzuhalten. Nockenwellenzapfen vor dem Zusammenbau mit einer Mikrometerschraube prüfen, denn eine verschlissene Welle zerstört eine neue Buchse schnell. Lagerbockbefestigung und Gestängesteller-Beschläge auf OEM-Werte anziehen und nie einen gedehnten oder korrodierten Sicherungsring wiederverwenden.

Nach dem Zusammenbau Fett durch beide Nippel pressen, bis frisches Fett an den Dichtungen austritt, dann aber stoppen — zu viel Fett kann eine Dichtung heraustreiben oder Schmierstoff Richtung Beläge drücken. Halten Sie sich an das Intervall aus der Achsenliteratur und beachten Sie unsere Hinweise zum Abschmieren von Gestängestellern und Nockenwellen für die praktische Routine. Zum Schluss die Bremsen einstellen, gleichmäßigen Druckstangenhub über die Achse prüfen und sicherstellen, dass die Bremsen bei normalem Betriebsdruck vollständig lösen.

Ersetzen oder weiterverwenden?

Weiterverwendung ist nur vertretbar, wenn das Radialspiel innerhalb der Spezifikation liegt, die Dichtungen intakt sind und Fett halten, die Welle sich leichtgängig von Hand dreht und die Rollen rund und frei laufen. Alles andere — messbares Spiel, eine trockene oder rostige Bohrung, eine Abflachung an einer Rolle, eine gerissene Dichtung — ist ein klarer Austauschfall. Buchsen und Rollen gehören zu den günstigsten Teilen der Trommelbremse, und der von ihnen verursachte Fehlerzustand ist ungleichmäßiges Bremsen an einer Achse — genau das, worauf Straßenkontrolleure und Feststellungen zur Fehleinstellung achten.