Die häufigsten Probleme des H55F-Getriebes im HJ61

[HJ61-Freak]

Hi Folks,

wie schon vor geraumer Zeit einmal angekündigt, möchte ich versuchen, das leidige Thema des meist revisionsbedürftigen 5-Gang-Schaltgetriebes vom Typ H55F im HJ61 mit einer oder mehreren Verbesserungen zu dauerhaft lösen.

Bis dato bin ich davon ausgegangen, dass es sich allein um ein Problem der beiden hinteren Lager der Schalt- und/oder Vorgelegewelle/Zwischenwelle handelt. Dieses hatte sich auch im Rahmen der einzigen von mir selbst durchgeführten Getrieberevision bestätigt. Bei mir war das hintere Lager der Vorgelegewelle/Zwischenwelle defekt.

Die Rückfrage beim Forumsmitglied Wolli hat jedoch ergeben, dass durchaus auch andere Lager dieses Getriebes häufiger Defekte erleiden. In seinem Fall war in zwei Getrieben jeweils das Lager der Getriebeeingangswelle defekt. Ich weiß aktuell noch von einem anderen Fall, in dem ebenfalls das Lager der Getriebeeingangswelle defekt war.

Bevor ich nun anfange, mich mit der technischen Lösung zu beschäftigen, möchte ich mir einen Überblick sowohl über die Defektarten als auch deren deren Häufigkeit verschaffen. Dabei spielt es auch eine Rolle, ob die Getriebeeinheit von Schalt- und Verteilergetriebe bereits schon einmal geöffnet oder noch unberührt war.

Eine rege Beteiligung wäre nicht schlecht.

Gruß

Florian

[cruisermaddin]

Hallo Florian,
Um die rege Beteiligung in Gang zu bringen, hier nun meine bescheidenen Erfahrungen nach einer Komplettrevision eines H55F, allerdings - wie sich erst später herausstellte - ´leider´ aus einem HJ60.
Das Getriebe wurde aus dem ´Flachland´ zusammen mit einem 12H-T geliefert, ob es auch mit dem 12H-T gefahren und dadurch so ´zerstört´wurde, kann ich nicht mit Sicherheit sagen. Laufleistung des Getriebes nach wie vor unbekannt.

Bei der Revision zeigte sich, daß sowohl das Eingangswellenlager, als auch das SG-seitige Lager der Ausgangswelle Richtung VTG ihre beste Zeit bereits lange überschritten hatten.
Des Weiteren das Vordere UND hintere Lager der unten liegenden ´Counter Gear´ Welle.
Alle 3 Wellen hatten bis 3mm Radialspiel (kein Witz) und man hörte es beim drehen mit der Hand! vor der Reparatur ca. 10m gegen den Wind, daß da etwas gewaltig faul war.


Hier die silbrig glänzenden Späne, fein wie Mehl. Die Ablagerungen am Getriebeboden bedeckten ca. 8mm vom tiefsten Punkt aus.

Diese Späne drückten bis zum 5.Gang durch, faszinierend (Bypass war keiner verbaut....)

Habe dann die bekannten Rep-Sätze von TT verbaut (SG + VTG).
Es liegt noch auf Palette - wurde also noch nicht gefahren - aber beim Drehen jetzt lautlos.....
Ich hoffe es hilft Dir etwas weiter, obwohl Laufleistung unbekannt und eventuell deutlich überbelastet.

Viele Grüße

[HJ61-Freak]

Des Weiteren das Vordere UND hintere Lager der unten liegenden ´Counter Gear´ Welle.
Alle 3 Wellen hatten bis 3mm Radialspiel (kein Witz) und man hörte es beim drehen mit der Hand!

Hat denn der hintere Teil des counter-gear-shaft, also der Quasi-Innenring des Zylinderrollenlagers, dieses Radialspiel defektlos überlebt?

Ein großer Unterschied zwischen dem standfesten 4-Gang-SG und dem angeblich nicht so standfesten 5-Gang-SG ist ja, dass beim 4-Gang dieses Zylinderrollenlager einen auf den counter-gear-shaft aufgepressten, eigenen Innenring besitzt (zweiteiliges Lager), während dieses Zylinderrollenlager beim 5-Gang direkt auf dem counter-gear-shaft läuft (einteiliges Lager).

Gruß

Florian

[ochim1103]

Interessanter Bildbericht. Gibt es eigentlich Erfahrungswerte über die damals in die J6 verbauten Automatikgetriebe. Waren die anfällig??

[cruisermaddin]

Hallo Florian,
Nicht ganz, aber bei Weitem nicht so schlimm, wie die restlichen Lager. ´Aufgepresst´war der - Meiner Meinung nach - nichts. Bestandteil der Welle.....
Du meinst doch diese Stelle, oder?


Die ´Krönung´ war jedoch der innere Ring der Ausgangswelle, welcher tiefe Krater aufwies. Das Lager ließ sich auch nur mit Gewalt ziehen. Der Innenring ging auch nicht zerstörungsfrei ´runter.


Ach so: Ich denke das dieses SG/VTG noch ´unberührt´ war.

[HJ61-Freak]

Nicht ganz, aber bei Weitem nicht so schlimm, wie die restlichen Lager.[...]Du meinst doch diese Stelle, oder?

Ja exakt diese Stelle. Ich habe mal Dein 2. Foto genommen und den Bereich gekennzeichnet, der bei meinem SG hinüber war.

Aber schon auf diesem Bild ist ziemlich genau zu erkennen, dass die Lauffläche des Zylinderrollenlagers auf der Vorgelegewelle in Deinem SG auch nicht mehr ganz taufrisch war. Stellt sich natürlich die Frage, ob hier generell ein Problem mit der Oberflächengüte bezüglich der Vorgelegewelle gegeben ist, oder ob bei Deinem SG der womöglich über eine lange Betriebsdauer recht hohe Metallanteil im Öl für dieses Schadensbild gesorgt hat.

Ich bin derzeit am Recherchieren, ob man hier unter Verwendung eines Zylinderrollenlagers mit eigenem Lagerinnenring sowie einer etwas breiteren Dimensionierung der Laufbahn eine etwas geringere Flächenlast bewirken könnte. Ggf. besteht noch die Möglichkeit, die Zylinderrollen im Durchmesser etwas kleiner zu wählen und damit eine zusätzliche Zylinderrolle im Lager unterbringen zu können. Auch das könnte die Flächenlast etwas verringern, würde aber die Belastbarkeit der einzelnen Zylinderrrolle etwas herabsetzen. Das Problem dabei ist, dass einem das direkt hinter diesem Lager sitzende Gangrad des 5. Ganges nur sehr wenig Spielraum für eine Verbreiterung des Lagers läßt. Die zwischen dem Gangrad des 5. Ganges und dem Zylinderrollenlager sitzende Anlaufscheibe müsste wohl in jedem Fall dünner gebaut werden.

Eine Vergrößerung des Außendurchmessers des Zylinderrollenlagers bei gleichzeitiger Erhöhung der Anzahl der Zylinderrollen oder gleicher Anzahl und einem im Durchmesser größeren Innenring kommt m. E. nicht in Betracht, da der Abstand zu dem darüber liegenden Rillenkugellager der SG-Ausgangswelle zu gering sein dürfte. Man würde einen Bruch des Getriebegehäuses im Bereich zwischen diesen beiden Lagern riskieren.

Die ´Krönung´ war jedoch der innere Ring der Ausgangswelle, welcher tiefe Krater aufwies.

Das sieht natürlich heftig aus!

Gruß

Florian

[bayer07]

Hier gibt es einen super Bericht ueber die Ueberholung eines H55F Schaltgetriebes.
http://www.lemondepourpassager.fr/boite ... d-cruiser/

und ein Link zum Verteilergetriebe
http://www.lemondepourpassager.fr/boite ... d-cruiser/

Viel Spass mit den Bildern

[HJ61-Freak]

Hier gibt es einen super Bericht ueber die Ueberholung eines H55F Schaltgetriebes.
http://www.lemondepourpassager.fr/boite ... d-cruiser/

Der Bericht ist insoweit interessant, als dass offensichtlich dort auch die Vorgelegewelle gegen ein Neuteil getauscht werden musste. Jedenfalls sind auf der eingebauten Welle zahlreiche Wachsanhaftungen zu erkennen, wie man sie eigentlich nur von Neuteilen als Korrosionsschutz kennt. Leider bin ich des Französischen nicht so mächtig, um auch den Text unter den Bildern zu verstehen. Wird irgendetwas von einer neuen Vorgelegewelle geschrieben bzw. warum diese ausgetauscht werden musste?

Gruß

Florian

[bayer07]

Hi Florian
Es wurden Neuteile verbaut aber leider steht nicht weshalb
Les pièces : chez www.euro4x4parts.com

Voici les trois arbres de la boite de vitesse Toyota Land Cruiser ainsi que leur prix. De bas en haut : arbre primaire (461 euros pour HZJ75 ; 145 euros pour BJ75) ; l’arbre secondaire (397 euros) et arbre intermédiaire appelé aussi train fixe (484 euros).

[cruisermaddin]

Stellt sich natürlich die Frage, ob hier generell ein Problem mit der Oberflächengüte bezüglich der Vorgelegewelle gegeben ist, oder ob bei Deinem SG der womöglich über eine lange Betriebsdauer recht hohe Metallanteil im Öl für dieses Schadensbild gesorgt hat.

Exakt!
Es sah für mich so aus als sei eher etwas ´aufgetragen´. Von Rillen oder Kratern keine Spur.
Mit 3000er Papier und etwas Wasser habe ich die Stelle wieder glatt bekommen. (Ging sehr leicht ´runter....)Danach sah es wieder besser aus, habe aber leider kein Bild gemacht.
Ich fürchte auch, daß ein breiteres Lager nicht genügend Platz für die umgebenden Bauteile lässt, da es dann wohlmöglich entweder nach innen oder nach außen übersteht. Die Lager schleißen ja immer mit den Gehäusegrenzen ab.

Grüße

[HJ61-Freak]

[...] arbre intermédiaire appelé aussi train fixe (484 euros).

Damit dürfte die Vorgelege- bzw. Zwischenwelle gemeint sein, Preis passt auch ungefähr.

Es wurden Neuteile verbaut aber leider steht nicht weshalb

Die Zwischenwelle könnte entweder wegen Austausches der Eingangswelle (Zahnradpaarung) oder aber wegen eines Lagerschadens an der Zwischenwelle ausgetauscht worden ein. Wäre eines der Zahnräder auf der Zwischenwelle defekt gewesen, hätte er wohl auch das Gegenzahnrad auf der Schalt- bzw. Ausgangswelle getauscht. Zahnräder tauchen aber nicht als Neuteil in der Liste auf, so dass die letztgenannte Variante wohl ausscheidet. Getauscht hat er nur die eigentliche Schalt- bzw. Ausgangswelle ("l'arbre secondaire"), vermutlich wegen Schäden am Zapfen zur Eingangswellenlagerung und/oder der Verzahnung innerhalb des Eingangszahnrades am VTG. Jedenfalls zeigt ein Foto im Bericht eine verschlissene Verzahnung im Vergleich zu einer neuwertigen Verzahnung in diesem Bereich. Diese Verzahnung war bei meinem SG übrigens nahezu verschleißfrei, dennoch habe ich auf die lange, zahnradseitige Verzahnung umgerüstet. Die im Bericht gezeigte Variante mit der verschweißten Hülse ist aber auch nicht schlecht, zumindest deutlich günstiger als das Doppelritzel mit langer Verzahnung. Die Frage ist nur, woher diese Hülse stammt, denn die original zwischen den beiden Zahnräder sitzende Hülse weist keine Innenverzahnung auf.

Gruß

Florian

[HJ61-Freak]

Ich fürchte auch, daß ein breiteres Lager nicht genügend Platz für die umgebenden Bauteile lässt, da es dann wohlmöglich entweder nach innen oder nach außen übersteht. Die Lager schleißen ja immer mit den Gehäusegrenzen ab.

So wie ich das einschätze, hat man bezüglich der Platzierung der beiden Zahnräder für den 5. Gang noch etwas Spielraum auf der jeweiligen Welle. Sprich die Lagerfläche für das Losrad sowie auch die Paßsitze für das Festrad und den Synchronzusammenbau sowie die beiden Gewinde der Zentralmuttern sind lang genug, um beide Seiten des 5. Ganges ein bis zwei Millimeter vom Getriebegehäuse abzurücken und trotzdem noch stabil montieren zu können. Ggf. müsste man die Schaltstange für die Befestigung der Schaltgabel abändern, was aber mit recht einfachen Mitteln realisierbar sein dürfte.

Gegebenenfalls müsste die Nut am Außenumfang des Lagers für den Federring auf der Drehbank neu gestochen werden oder aber man arbeitet mit Distanzringen zwischen Federring und Getriebegehäuse.

Einzig bei dem Deckel/Begrenzer, welcher das Lager am Außenumfang im Getriebegehäuse fixiert, bin ich mir nicht so sicher, ob man dort noch genügend Material an der Nase zur Fixierung des unteren Lagers hat, um eine größere Tiefe umsetzen zu können. Wahrscheinlich müsste man diese Nase aufschweißen, bevor man Material an der Unterseite abtragen kann.

Man könnte das untere Lager somit also durchaus 1, vielleicht auch 2 mm breiter gestalten.

Gruß

Florian

[Blade]

Bei mir brandaktuelles Thema!

Mein H55F hat in Quito vor paar Monaten auch den Löffel abgegeben. Das counter gear Lager hat sich komplett verabschiedet. Der Grund nehme ich mal an war zuviel Spiel auf der anderen Seite. Toyota war so schlau und lässt das Lager direkt auf der teuren Welle laufen! Das H41 (gemäss Handbuch zumindest) hat da ein Lagersitz gepresst. Wieso das H55F das nicht hat weiss ich nicht! Bei mir war über 1mm Spiel! Ich nehme an das hat zu Überlastung des anderen Lagers geführt und dieses dann zerstört.
Laufleistung ca. 280'000km, seit in meinem Besitz (100'000km) immer Redline MT90 full synthethic GL4 alle 30'000km eingefüllt. (nicht billig das Zeuchs!)

In Quito haben sie mir eine SKF Wellenschutzhülse draufgetan. Ich habe jetzt das Getriebe wieder runter, da ich alle Syncros wechsle. In Ecuador wollte Toyota 1000$ und 60Tage Wartefrist für den Syncro! Hier 220EUR für das ganze Ding. Auf alle Fälle ist mir aufgefallen, dass diese Wellenschutzhülse bereits ein paar tausendstel kleiner geworden ist. Musste ich in Quito das Lager noch draufpressen auf die neue Hülse, kann ich das Lager jetzt gut drauftun. Kein spürbares Spiel, aber doch ein klarer Unterschied. Das nach ca. 10'000km seit der Revision in Quito.
Die Frage ist für mich, wieder so einbauen, hält diese Lösung? Das ist ja nur Oberflächengehärtet, darunter ist weicher Stahl. Habe da gar kein gutes Gefühl. In Quito war das ok als Notlösung, aber jetzt soll ne saubere Lösung hin.
Kennt Jemand gehärtete Hülsen für solche Applikationen?


Hier paar Fotos:

das tote Lager

eingelaufene Welle

mit SKF Hülse

[Blade]

Heute habe ich die Hülse abgenommen. Habe es mit der Meisel etwas angehauen, da ist es gerissen und ich konnte es von Hand abnehmen. Als ich sie im Schraubstock einspannte zum gucken ob ich es verformen kann drückte ich nicht all zu fest da zerbrach es wie Glas in 2 Stücke und hat sich kaum verformt. Also recht hart.. wie hart weiss ich nicht und es hat wie gesagt schon paar tausendstel verloren seit ich es vor 8000km eingebaut habe. Frage ist ob das 200-300'000km hält!

[bayer07]

SKF Wellenschutzhülsen sind eigentlich fuer Wellendichtringe gedacht.
eventuell das Lager mit Loctite 638 kleben
http://www.loctite.de/produktsuche-2972 ... 2627616769