[HOW-TO] Federbein KTM LC4 400/620/640/660 WP4681BAVP Service V1.0 Teil 2

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20 März 2014
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Spittal/Drau
KTM
LC4 620RA, LC4 400RA
Zusammenbau:

● Sofern die Kolbenstange zerlegt wurde: Kolbenstange mit Klemmblock in den Schraubstock spannen. Die Ventilnadel mit neuem O-Ring in die Kolbenstange einführen. Das Gewinde der Kolbenstange reinigen und mit Loctite 2701 bestreichen. Die Gabel mittels Hammerstiel komplett draufschrauben. Das kann gegen Ende etwas schwerer gehen, wichtig ist dass sie ganz drauf ist, sonst rutscht euch beim Aufpumpen des Dämpfers später die Nadel zu weit raus und ihr bekommt eine Öldusche. Ask me how I know ;-).

● Kolbenstange umdrehen und wieder an der Gabel einspannen. O-Ring 32x1.5 etwas einfetten und auf die Gabel montieren. Den weißen Schleifring darüber. Danach Rastmechanismus aufstecken und den Querbolzen satt einfetten und durch die Bohrung führen. Das Einstellrad mit gefettetem Dichtring darüberschieben und auf Stufe 11 stellen. Danach am oberen Ende Ventilsitz einschrauben bis er leicht an der Nadel ansteht. Das Einstellrad sollte sich gerade nicht mehr von Stufe 11 wegdrehen lassen, aber nicht bombenfest sein. Anschließend Ventil genau 2 Umdrehungen herausdrehen. Dies ist für den Einstellbereich der Zugstufe sehr wichtig. Bei falscher Einstellung kann das Federbein extrem überdämpft sein und nur mehr sehr langsam ausfedern. Einstellrad wieder auf Stufe 1 stellen und mit einem dünnen Stab (2er Inbus o.Ä.) durch das Ventil die Ventilnadel nach unten drücken, bis sie ansteht. Wer diesen Schritt vergisst wird beim Entlüften sehr ins Schwitzen kommen, weil sich sonst die Kolbenstange nur mit riesigem Kraftaufwand bewegen lässt.


● Dichtring 21x2 auf Gabel ziehen und in die Nut legen. Leicht einfetten und die Stahlhülse für dicken O-Ring montieren. Mit dem originalen Sprengring oder einem RW25 DIN7993 sichern. Letzterer ist schwerer zu montieren, leiert die Nut aber sicher nicht mehr aus. Anschließend folgt der O-Ring 32x8 mit dem Haltering. Zu guter Letzt kommt noch der Gummi-Anschlagpuffer mit kegeliger Seite nach oben drauf. Zusätzlich habe ich noch einen O-Ring 13x1.5 als Federwegindikator auf die Kolbenstange geschoben, wie man das von Mountainbikes an der Gabel kennt. Dieser ist aber optional.

● Wenn alle äußeren Teile drauf sind, die Dämpferverschlusskappe mit einem O-Ring 40x2 bestücken und Abstreifring in die Verschlusskappe stecken. Kappe mit anschließendem O-Ring 35x5 (NBR) auf die Kolbenstange schieben.

● Es folgt der Lagerblock: Eine neue Gleitbuchse muss eingepresst werden. Am besten erledigt man das mithilfe eines Schraubstockes und Schonbacken. Die Gleitbuchse wird soweit eingepresst bis sie an der Oberseite plan mit der Eindrehung ist, in welcher später Stützring und X-Ring liegen. Die Buchse ist außen verzinnt, um sie leichter einpressen zu können. Nach dem Einpressen die abgescherten Zinn-Späne entfernen.

● Lagerblock jetzt ohne montierte Dichtung probehalber auf die Kolbenstange stecken. Das kann etwas schwerer gehen, aber er sollte sich mit mäßigem Kraftaufwand auf und ab bewegen lassen. Fühlbares Kippspiel darf er nicht aufweisen.

● Lagerblock von der Kolbenstange abziehen und zuerst den Stützring, dann den X-Ring 13.94x2.62 in den Lagerblock schieben. Die große Stahlscheibe mit scharfer Kante nach unten einlegen. Den Gummipuffer in den Lagerblock stecken. Er muss sich leicht im Lagerblock hin und her bewegen lassen da er Spiel hat.

● Nun die Fase auf der Kolbenstange etwas einölen und Lagerblock vorsichtig ohne Verkanten aufstecken. Normalerweise gibt es hierfür eine Montagehülse, aber die Fase ist nicht sehr scharf, deswegen kann darauf verzichtet werden. Wer sich unsicher ist kann die Fase mit 600er Schleifpapier vorher etwas abrunden, ohne die Hartverchromung zu beschädigen.

● Den Rund-Sprengring (49x1.5) auf den Lagerblock legen.

Wer sein Bike einfach Höher- oder Tieferlegen möchte hat jetzt die Gelegenheit dazu. Die Einstellscheiben aus Kunststoff verhindern das komplette Ausfedern des Dämpfers. An meiner 620er waren 2 x 2mm Scheiben verbaut, an meiner „kleinen“ 400er 1 x 2mm + 1 x 10mm verbaut. Der Sitzhöhenunterschied ist sehr groß, obwohl die Schwinge identisch ist. 1mm Änderung der Einstellscheiben bewirken durch das Umlenkungsverhältnis ca. 4mm am Hinterrad. Die 620er ist hoch genug, deswegen habe ich die 2 Scheiben verbaut gelassen. An der 400er habe ich anstatt der 10mm Scheibe eine 4mm Scheibe aus 3D-gedrucktem TPU verbaut. (TPU ist beständig gegen Benzin, Öl und Bremsflüssigkeit) Durch die fehlenden 6mm ist das Heck im unbelasteten Zustand ca. 25mm nach oben gewandert.

Im im belasteten Zustand die Höherlegung beizubehalten, muss die Federvorspannung erhöht werden. Wenn also das Heck im Betrieb 20mm höher sein soll, müssen 5 mm Einstellscheibe entfernt werden, und die Federvorspannung muss um 5mm erhöht werden.

Hier dürfen selbstverständlich nur Kunststoffscheiben verbaut werden. Eine Stahlscheibe würde die Kolbenstange über kurz oder lang durch ständige Bewegung zerstören. Die Scheibe muss genau 35x14xH mm groß sein, und darf kein Spiel haben.

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Bild 19: Alte Einstellscheibe, neue TPU-Einstellscheibe

● Nach den Einstellscheiben, die Stahl-Anschlagscheibe montieren. Es folgt das untere Passscheiben-Paket (Shim-Stack), der Kolben mit Gleitbuchse und das obere Passscheiben-Paket. Dann noch eine Beilage und die Sechskantmutter mit dem Rückschlagventil. Hinter der Gleitbuchse am Kolben sitzt noch ein O-Ring 37.82x1.78 (FKM). Nach vorsichtigem Abziehen der Buchse kann er gewechselt werden.

Die Anordnung der Passscheiben kann je nach Modell variieren, sie sind maßgeblich für die Dämpfung. An meiner 400er RA war die Anordnung von unten nach oben folgend:

(Innen-Durchmesser immer 12mm)
18x0.20
26x0.20
28x0.20
30x0.20
32x0.20
34x0.15
36x0.15
38x0.15
24x0.10
40x0.25
40x0.25
40x0.20
Kolben
32x0.15
32x0.15
32x0.20
24x0.10
30x0.15
30x0.20
28x0.20
26x0.20
21x0.30

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Bild 20: V.u.n.O.: Lagerblock mit Gummipuffer, Rund-Sprengring, neue Einstellscheibe, Kolben mit Gleitbuchse und Shim-Stacks, Beilage, Mutter mit Ventil

● Die Scheiben entfetten und in der richtigen Reihenfolge mit dem Kolben auf die Kolbenstange montieren. Beilage drauf und die Mutter ein paar Umdrehungen aufschrauben. Jetzt mit Druckluft zwischen die noch lockeren Scheiben blasen, um jeden Staub zu entfernen. Ansonsten knackt es beim Anziehen der Mutter und die Scheiben liegen nicht plan. Mutter mit 40Nm anziehen.

● Die Stellmuttern für die Federvorspannung auf das Dämpfergehäuse aufschrauben.

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Bild 21: Gehäuse fertig zum Verschrauben

● Komplette Kolbenstange in das Standrohr einführen. Den Sprengring (49x1.5) richtig in der Nut im Gehäuse positionieren. Lagerblock mit O-Ring bis bündig nachschieben. Die Schraubkappe im Bereich des Gewindes mit Loctite 243 bestreichen. (Eigentlich ist hier Loctite 2701 vorgeschrieben, aber wer zukünftig seinen Dämpfer selbst warten will wird sich damit ärgern, wie schwer die Verschlusskappe aufgeht.) O-Ring minimalst mit Fett bestreichen und Verschlusskappe mit Stiftschlüssel und Helfer eindrehen und fest anziehen. Dazu Dämpfergehäuse wie beim Zerlegen in Workmate verdrehsicher einspannen oder am oberen Lagerpunkt (mit Schonbacken) im Schraubstock einspannen.

● O-Ring 35x5 (FKM) vom Trennkolben erneuern. Dazu alten Ring raus, Nut reinigen und etwas fetten, und neuen Ring drauf. Führungsband 3.9x1.5x138 in die Nut einlegen. Reservoir innen mit ca. 1cm³ Fett bestreichen und gut verteilen (nicht ins Gewinde) und den Kolben mit dem O-Ring voraus vorsichtig hineinschieben. Neuen O-Ring 45x2 der Verschlusskappe etwas fetten und Gewinde mit Loctite 243 sichern. Schraubkappe mit Stiftschlüssel fest aufschrauben.

Befüllen und Entlüften:

● Das Befüllen erfolgt durch die Öffnung des noch nicht montierten Druckstufenventils. Hierfür habe ich einen TPU-Stopfen mit zwei Schlauchanschlüssen für 6mm Messingrohr ausgedruckt. Zur Not funktioniert sicher auch ein zurechtgeschnitzter Sektkorken. Man sollte nur keinen Dreck in den Dämpfer befördern. Zur Ölzuführung wird eine 0,33L PET-Flasche verwendet. Einen passenden Adapter habe ich ebenfalls ausgedruckt. Der Unterdruck wird über eine Spritze erzeugt. Mittels zweier Klemmen kann man die Ölzufuhr bestimmen. Der Dämpfer wird so eingespannt, dass die Öffnung der höchste Punkt ist. Die Flasche wird Kopfüber aufgehängt. Hier kann man kreativ sein. Ein Befüllgerät ist nicht billig. Für den gesamten Dämpfer benötigt man ungefähr 300mL Öl. Ich habe ein Dämpferöl von Motorex verwendet.


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Bild 22: Setup zum Befüllen Bild 23: Setup während dem Befüllen

● Der Befüllvorgang selbst läuft folgendermaßen ab: Zuerst wird im Dämpfer ein starker Unterdruck erzeugt. Anschließend wird die Ölzuleitung geöffnet und das Öl strömt ein. Wer eine Vakuum-Pumpe hat spart sich die Spritze. Es gibt auch Vakuum-Erzeuger die mit Druckluft und dem Venturi-Effekt ein Vakuum erzeugen können. Für Kompressorbesitzer sicher eine gute Alternative. Auf jeden Fall muss während der Vakuum-Erzeugung die Ölflasche zugeklemmt sein, sonst saugt die Pumpe Öl.

● Ohne Vakuumpumpe kann die Spritze durch den Schlauch aufgezogen werden, dann wird der Schlauch geklemmt und die Spritze entfernt. Die Spritze wieder zusammenschieben, erneut am Schlauch anschließen, Klemme lösen und wieder ansaugen. Dies wird so lange wiederholt bis genügend Luft aus dem Dämpfer entfernt ist. Der Stopfen muss selbstverständlich dicht sein. Dann wird die Klemme an der kopfüber stehenden Ölflasche gelöst. Das Öl fließt jetzt von selbst in den Dämpfer.

● Wenn kein Öl mehr fließt, die Kolbenstange von Hand mehrmals rein und raus bewegen. Das kann sehr schwer gehen. Der Dämpfer sollte fest eingespannt sein. (evtl. Helfer hinzuziehen) Man sollte sich hier genug Zeit nehmen, um möglichst viel Luft aus dem Dämpfer zu entfernen. Die Luft wandert in die PET-Flasche. Man kann mit der Spritze zwischenzeitlich erneut Ansaugen, um die Luftblasen mit Unterdruck zu vergrößern. So können sie leichter nach oben wandern. Dazu Flasche abklemmen. Federbein auch einmal senkrecht halten, um alle Luftblasen entweichen zu lassen.

● Wenn die Luft vollständig draußen ist, das Federbein in die ausgefederte Position bringen. Dazu Kolbenstange an Gabel bis zum Anschlag herausziehen. Dann den Trennkolben im Reservoir bis zum Anschlag eindrücken. Am besten geht das mit einem dünnen Schraubenzieher. Tiefe des Kolbens mit einer Schiebelehre abmessen (Bild #24) und Maß notieren, oder Schraubenzieher einstecken und an der Gehäusekante mit Filzstift markieren. Über Flasche oder Spritze nun mehr Öl hineindrücken. Hierbei fährt der Kolben im Reservoir nach unten. Dies kann über die Bohrung erfühlt werden.

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Bild 24: Abmessen der Luftkammer

Wozu das ganze? Der Trennkolben im Reservoir trennt, wie der Name schon sagt, die Luft vom Öl. Die eine Seite des Kolbens wird mit Druckluft beaufschlagt und setzt über diesen das Öl unter denselben Druck. Das unter Druck stehende Öl neigt weniger zu Kavitation. Deswegen zischt ein undichter Dämpfer beim Ausfedern. Das Öl erfährt einen Unterdruck und erzeugt Gasblasen. Diese Gasblasen verhindern die korrekte Dämpfung, da sie leichter durch die Dämpfventile gezogen werden als Öl. Über die Luftkammerlänge kann man Einfluss auf die Dämpferkennlinie nehmen. Je weniger Luftvolumen zur Verfügung steht, desto progressiver wird der Dämpfer. Der Kolben darf aber nie am Gehäuse anstehen, sonst kann er sich nicht frei in beide Richtungen bewegen, und das Öl steht nicht mehr unter Druck. Deswegen wird nun zusätzliches Öl in den Dämpfer gepumpt, um den Kolben nach unten zu bewegen.

● Die Luftkammerlänge wird nun über erneutes Einschieben des Kolbens bestimmt. Von der Deckelkante aus gemessen habe ich den Kolben auf 103mm eingestellt. Die Länge kann variiert werden, je nachdem wie progressiv man sich seinen Dämpfer wünscht. Das Maß sollte aber min. 10mm kleiner sein als das vorher bestimmte Anschlagsmaß, ansonsten steht der Kolben im Betrieb evtl. am Gehäuse an.

● Wenn die Luftkammer eingestellt ist, wird das Druckstufenventil eingebaut. Man muss es nicht zwingend zerlegen, die beiden großen O-Ringe (18x1.5, 18x2) sollte man aber auf jeden Fall wechseln. Ich habe auch die inneren O-Ringe erneuert. (2x 3x1.5 FKM/NBR) Die Kante ist sehr scharf, man sollte sie zum Montieren der kleinen O-Ringe mit Klebeband abkleben, um die Ringe nicht zu zerstören.

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Bild 25: Zerlegtes Druckstufenventil

● Ölflasche und Spritze abklemmen und Stopfen aus Federbein entfernen. Das Druckstufenventil (Bild #5) mit neuen O-Ringen versehen und Welle (Linksgewinde) von Hand ganz nach rechts drehen (Ventil geschlossen). Ventil wieder eine Umdrehung öffnen.
● Ventil in Dämpfergehäuse so einführen, dass der kleine Stift zum Reservoir zeigt. (Bild #26) Es sollte dabei etwas Öl überlaufen. Anschließend das Ventil komplett reindrücken und mit dem Sicherungsring fixieren. Darauf achten, dass der Sicherungsring rundherum sauber einrastet. Die Welle (Linksgewinde) von Hand wieder ganz nach rechts drehen (Ventil geschlossen).

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Bild 26: Montageposition Druckstufenventil

● Bereich mit etwas Fett füllen, und O-Ring (18 x 2) am Einstellknopf erneuern. Feder und Kugel im Knopf platzieren und diesen ganz auf die Welle stecken und auf Position #7 stellen. Mit der Stellschraube fixieren.

Anmerkung:
Wer die Druckstufe gerne härter haben möchte kann den Knopf auch auf niedrigere Positionen stellen. Je niedriger desto härter ist der Verstellbereich. Beim Zudrehen wird die Tellerfeder im Ventil stärker gespannt was eine höhere Dämpfung zur Folge hat. Sollte das Federbein im Betrieb aber extrem hart sein sprich, überhaupt nicht Einfedern bei schneller Belastung, den Versteller wieder in Normalposition bringen (Ganz geschlossenes Ventil auf Stellung #7).


Die Dichtungen des Federbeins werden sonst bei Sprüngen überlastet, evtl. sprengt man sich das Dämpfergehäuse, weil das Öl nicht ins Reservoir gepumpt werden kann!

Dämpfereinheit mit Gas befüllen:


● Das Befüllen mit Gas erfolgt in der Regel mit Stickstoff. Wer keinen reinen Stickstoff zur Hand hat, kann sich an ein Reifenfachgeschäft wenden. Gute Fahrradshops können evtl. auch helfen. Am besten vor der Federbeinwartung Befüllmöglichkeiten in Erfahrung bringen. Ansonsten kann man seinen Dämpfer auch mit Luft befüllen. Luft enthält ca. 78% Stickstoff. Eine Federgabelpumpe fürs Mountainbike funktioniert hier ebenfalls. Man sollte ca. 10 Bar erreichen. Ob man als Tourenfahrer den Unterschied bemerkt, wage ich zu bezweifeln. Der Unterschied liegt meiner Meinung nach nur im Ausdehnungskoeffizienten und der Feuchtigkeit. Viel Wasser kann man ohnehin nicht einbringen in das kleine Gehäuse. Bei 10 Bar ist max. 1L Luft im Reservoir. Und solange man sich an seinem Federbein nach dem Betrieb die Hände nicht verbrennt (MX-Piloten), ist der Unterschied im Ausdehnungskoeffizienten zwischen Luft und reinem Stickstoff vernachlässigbar klein.

Zum Befüllen mit Gas gibt es 4 Möglichkeiten (leicht bis kompliziert):

  • Man lässt es befüllen
  • Man besorgt sich den passenden Adapter
  • Man verbaut ein Schrader-Ventil
  • Man baut sich einen Adapter
Zu 1) (leicht):

Sofern die Fachwerkstätte des Vertrauens dieses auch verdient hat, gibt es keine Anmerkungen. Andererseits ist der Befüll-Adapter recht WP-spezifisch, daher ist es eher unwahrscheinlich das eine normale Zweiradwerkstatt einen Befüll-Adapter besitzt. Eine Fahrradwerkstatt die auch Stoßdämpfer serviciert hat evtl. eines.

Zu 2) (teuer):

Der Adapter sieht ca. so aus. Kostenpunkt: ~500€. Federbein einsetzen, mit 10 Bar beaufschlagen, Schraube im Reservoir-Deckel anziehen. Fertig. Vermutlich die einfachste Methode, wenn man es professionell macht. Für den Hobby-Fahrer wird es aber am Kleingeld und der Verfügbarkeit des Adapters scheitern.

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Bild 27: Befüll-Adapter für WP-Stoßdämpfer

Zu 3) (billig):

Wem Originalität egal ist, der kann auch ein Schrader-Ventil im Deckel des Reservoirs verbauen.
● Dazu Reservoir-Deckel wieder abschrauben. Das geht auch bei bereits mit Öl gefülltem Dämpfer!

● Loch für M5-Schraube ausbohren und ein zum besorgten Schrader-Ventil passendes Gewinde schneiden. Späne entfernen. Schrader-Ventil mit Dichtring und Loctite 243 versehen und einschrauben.

Es gibt Ventile die man von außen nach innen, oder von innen nach außen einschrauben kann. Solange es dicht ist, bleibt es einem selbst überlassen welche Methode man wählt. Wichtig ist, dass das besorgte Ventil die 10 Bar verträgt.

● Wenn das Ventil verbaut ist, kann man mit einer Federgabelpumpe oder guten Fahrradpumpe den Dämpfer einfach auf 10 Bar aufpumpen.

Das ist definitiv die schnellste und günstigste Methode. Man benötigt nur den passenden Bohrer, einen Gewindeschneider für das Ventilgewinde, und das Ventil selbst. Bei der LC4 ist auch genügend Platz vorhanden um das Ventil unterzubringen.
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Bild 28: Schrader-Ventil Typen

Zu 4) (kompliziert):

Die von mir gewählte Methode beinhaltet den Bau eines Adapters. Ich wollte mein Federbein original belassen. Wer einen 3D-Drucker besitzt der ABS und TPU zuverlässig drucken kann, und obendrein gut in CAD-Modellierung ist, dem muss man hier nichts erklären. Das würde den Rahmen des Beitrags sprengen. Der Adapter basiert auf dem originalen Modell. Falls Interesse besteht, kann ich die genauen Pläne dafür offenlegen.

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Bild 29: Befüllen des Dämpfers mit Eigenbau Adapter Bild 30: Eigenbau-Adapter im Schnitt, weiß -ABS, schwarz-TPU

● Wenn nun der Dämpfer mit Gas befüllt ist, und dicht ist, kann man die Zugstufe und Druckstufe testen.

Sobald mehr als 5 Bar im Dämpfergehäuse anliegen, klickt die Zugstufenverstellung wieder. Der Rastmechanismus wird nämlich durch den Überdruck im Dämpfer erzeugt, der die Ventilnadel durch die Kolbenstange drücken will. Wenn das Befüllen nicht erfolgreich war (< 5 Bar), erkennt man dies am stufenlos verstellbaren Zugstufenrad.

Zum Testen einfach Dämpfer zusammendrücken und Einstellungen variieren. Speziell beim Ausfedern sollte man einen Unterschied in der Ausfahrgeschwindigkeit der Kolbenstange erkennen können.

● Nach dem Test der Einstellungen, Feder und Federteller wieder montieren. Hier kann mit Federspannern und/oder einem starken Helfer die Feder komprimiert werden. Den geschlitzten Teller einschieben, auf guten Sitz achten. Je nach Modell und Federlänge geht dies leicht oder schwer.

● Zu guter Letzt, die gewünschte Federvorspannung einstellen. Man kann die Nutmuttern mit dem Hakenschlüssel spannen, oder manchmal auch die Feder selbst drehen, um die Mutter zu spannen. Mit 2ter Mutter kontern.

● Federbein wieder ins Bike einbauen.

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Bild 31: Explosionsansicht WP4681BAVP Bild 32: Verschleißteile WP4681BAVP

Die Beitrag gibt's auch als PDF mit guten Bildern im Downloadbereich.
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Wer Anmerkungen, Tipps oder konstruktive Kritik zu diesem Beitrag hat, immer her damit. Ich werde sie ergänzen. Das ist Version 1.0 des Beitrags.

Grüße
@them0leisback
28.01.2022
 
Studentenheim Wiener Neustadt

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