Carl's Tech Tip #6: Die Wasserpumpe



Ein Aggregat der Ferrari 308 und 328er Serie, welches kontinuierlich weiterentwickelt wurde, war die Wasserpumpe. Es gibt vier Versionen, und falls ein Austausch oder eine Überholung ansteht, ist es wichtig, die Unterschiede zwischen diesen Versionen zu kennen. Die erste Version findet sich bei den Typen 308 GT/4, 308 GTB und 308 GTS. Es handelt sich dabei um die sogenannte 'Ausführung mit kleinen Lagern' (Erstazteilnummer 107128). Die nächste Ausführung gab es bei den 308 quattrovalve einschliesslich Mondial ab ca. Fahrgestellnummer 48529.

Das Pumpengehäuse hat dieselbe äußere Gestalt wie die Vorgängerversion, intern gibt es jedoch Unterschiede. Die Lager haben dieselbe Größe. Ersatzteilnummer lautet 121255. Der Hauptunterschied dieser Pumpe zum Vorgängermodell ist die Einführung einer kleinen Gummidichtung 121263, die dazu da ist, das Eindringen auch geringster Kühlflüssigkeitsmengen in die Lager zu verhindern. Diese Dichtung kann auch für die Pumpen der ersten Generation nachgerüstet werden.

Die dritte Version hat die Nr. 121290 und wurde ab 1986 in die 3,2 Liter Autos eingebaut. Sie hatte den gleichen Dichtsatz wie Nr. 121255, allerdings wurden die Lager vergrößert. Schließlich gibt es eine vierte Version, welche weitgehend identisch ist mit der dritten, jedoch ein Flügelrad aus Kunststoff besitzt; die vorigen Versionen haben allesamt ein Flügelrad aus Messing. [es gab auch schon bei den Vergasermotoren 308 GTB/GTS die Pumpe mit den großen Lagern. Und zwar lt. Ferrari ab Motor-Nr. 01612 GTB sowie 04378 GTS. Im Bedarfsfall ist genau zu prüfen, welche Pumpe eingebaut ist. Anm. d. Übers.]

Bezüglich der Zuverlässigkeit der Pumpe gibt es die unterschiedlichsten Erfahrungen. Ausfall / Festgehen der Lager und Undichtigkeiten des Dichtsatzes sind wohlbekannt. Bei einigen Modellen treibt der Keilriemen für die Wasserpumpe auch die Lichtmaschine an. Irgendwann wurde es Ferrari offensichtlich bewusst, dass der Keilriemen damit überfordert war und die späteren Modelle besitzen einen separaten Keilriemen für jeweils Wasserpumpe und Lichtmaschine. Jedoch: wenn die Riemenspannung und Flucht der Riemenscheiben in Ordnung ist, so ist es regelmäßig der Dichtsatz, welcher als erstes ausfällt. Häufig wird auch der Keilriemen viel zu stark gespannt, was in der Folge die Lager überlastet. Wie erwähnt, besitzen die späteren Modelle zwei Keilriemen, und selbstverständlich müssen beide gleich sorgfältig montiert und gespannt werden [eine zu hohe Keilriemenspannung belastet die Lichtmaschinenlager in derselben Weise, Anm. d. Übers.]

Jetzt gibt es zwei Möglichkeiten, die Wasserpumpe instandzusetzen. Die erste ist einfach eine neue Pumpe zu erwerben. Das ist o.k, aber inzwischen wird für die Wasserpumpe ein vierstelliger Euro-Betrag aufgerufen. Wenn Sie der Meinung sind, das ist es Ihnen wert, so brauchen Sie an dieser Stelle nicht weiterzulesen.

Die zweite Möglichkeit ist, die Pumpe zu überholen, d.h.: die Lager, Welle und Dichtsatz zu erneuern. Die Beschaffung der Ersatzteile ist kein Problem, aber man muss darauf achten, welche Pumpe man besitzt, da die meisten Teile nicht untereinander austauschbar sind.

Zuallererst muss natürlich die Wasserpumpe ausgebaut werden. Bei frühen Autos ist die Pumpe von vorderer und hinterer Zahnriemenabdeckung insoweit verdeckt, dass die Pumpe ohne Demontage dieser Abdeckungen nicht ausgebaut werden kann. Leider ist in diesem Fall der Ausbau der Wasserpumpe wesentlich aufwendiger als bei den jüngeren Autos. In diesem Fall muss der Lufteinlass zum Luftfilter demontiert werden. Ebenso der Klimakompressor und die Kühlwasserleitung, die vom Thermostatgehäuse nach unten und zum Kühler führt. Nach Entfernen der Zahnriemenabdeckungen ist natürlich zu überlegen, ob es nicht sinnvoll ist, in diesem Stadium einen Zahnriemen- und Spannrollenwechsel durchzuführen, falls diese Arbeit schon länger her ist. [so leicht kommt man sonst nicht dran, Anm. d. Übers.]

Wenn Sie kein Originalitätsfreak sind, so wäre es nun auch möglich, sich für zukünftige Arbeiten an der Wasserpumpe zu rüsten und die Zahnriemenabdeckungen mit einer Aussparung, wie sie ab Werk bei späteren Autos realisiert wurde, zu versehen. [ich persönlich würde davon absehen, den Aluminiumguss der Zahnriemendeckel zu schwächen, wahrscheinlich hat Ferrari bei den späteren Versionen mit Aussparung dies bei der Gusskonstruktion berücksichtigt, Anm. d. Übers.]

Benötigte Werkzeuge:

3/8" oder 1/2" Steckschüsselsatz
13, 14, 17 & 19er Ringschlüssel
gängige Schlitzschraubendreher
23 & 27mm offene Ringschlüssel für die Anschlüsse am Klimakompressor [gute, präzise passende Gabelschlüssel erfüllen denselben Zweck, Anm. d. Übers.]
1/2" 8mm Stecknuss mit Verlängerung
Hydraulische Presse; ein guter Schraubstock erfüllt denselben Zweck
Schraubensicherungsmittel mittelfest (z.B. Loctite 243 ) (zur Sicherung der Riemenscheiben- und Pumpenrad-Mutter auf der Welle)
Sicherungsringzange [gerade, für Innen, Anm. d. Übers.]
Druckluft oder elektr. Schleifer (falls die Zahnriemenabdeckungen ausgespart werden sollen)

Benötigte Teile:

Pumpen-Dichtsatz:
Frühe Version: 100433
Späte Version ab ca. Chassis-Nr. #48529: 120948 & 121553

Lager (jeweils 2 Stk.):
Ausführung klein: 103877
Ausführung gross: 116159

Welle:
Frühe Version: 103795
Späte Version: 121253
[wenn der Bereich, wo der Dichtsatz gegen die Welle abdichtet, frei von Korrosion ist, so kann die Welle bedenkenlos weiterverwendet werden. Leichter Oberflächenrost und festgebackene Verschmutzungen können mit feinem Schleifleinen beseitigt werden. Das k.o.-Kriterium ist tiefergehende Korrosion. Wer schon einmal einen Bremssattel überholt hat, kann dieselben Kriterien anwenden, wie dort bei den Bremssattelkolben, Anm. d. Übers.]

Pumpen-Flanschdichtung:
103952, verbesserte Version 135121. Bei allen Pumpenausführungen identisch

Sicherungsblech: 100434

Hutmutter: 100436

Sicherungsring:
Frühe Version: 11059475
Späte Version: 11060076

Tellerfeder:
Frühe Version: 102783
Späte Version: 116158

Keilriemen: 104336 (nur Vergasermotoren )

Nun zur eigentlichen Überholung der Wasserpumpe. Sobald sie ausgebaut ist, empfehle ich, sie erst einmal gründlich mit einem Rostlöser einzusprühen und über Nacht liegenzulassen. Oft sind die Lager im Gehäuse festkorrodiert und/oder ­ wie in meinem Fall - auf der Welle festgerostet. In der Regel fällt die Pumpe aus, weil der Dichtsatz undicht wird, und Kühlflüssigkeit damit in die Lager eindringen kann.

Die eigentliche Abdichtung erfolgt durch eine Keramikscheibe, welche selbst in der Regel nie Probleme macht. Warum die Abdichtung versagt, liegt meist darin begründet, dass der Dichtungssitz auf der Welle anfängt zu rosten, wodurch die Dichtfläche beschädigt wird und in der Folge Wasser seinen Weg durch diese Oberflächenschäden in Richtung Lager findet. [dies vor allem durch die Verwendung von reinem Leitungswasser ohne Zusatz von Frost-/Korrosionsschutz, nach dem Motto: das Auto steht im Winter in der Garage, Anm. d. Übers.]

Das Zerlegen der Pumpe ist einfach. Entfernen Sie die Riemenscheibe, die Passfeder sowie das Pumpen/-Flügelrad. Nun muss die Welle ausgepresst werden. Dies erfolgt in Richtung von der Riemenscheibe zum Pumpenrad. [selbstverständlich ist eine geeignete Buchse als Abstandsstück zu verwenden, damit die Welle in Richtung Pumpenrad ausgepresst werden kann, Anm. d. Übers.] Ein ausreichend großer Schraubstock sollte hierfür genügen. Falls nicht, brauchen Sie eine hydr. Presse [falls so viel Kraft tatsächlich vonnöten sein sollte, trotzdem weiterhin gefühlvoll vorgehen, denn eine Beschädigung des Pumpengehäuses bedeutet das Aus für die gesamte Überholprozedur, Anm. d. Übers.]

Sobald die Welle ein Stück weit ausgepresst ist, nimmt sie die Dichtung mit. Falls diese jetzt zerstört wird, ist das kein Problem, da sie sowieso erneuert wird. Jetzt, da die Welle entfernt ist, müssen die Lager ausgebaut werden. Mit einem langen Durchschlag o.ä., von der Pumpenradseite her, wird das vordere / äußere Lager vorsichtig mit gleichmäßig am Umfang verteilten Schlägen herausgeklopft [hier bewirkt eine gleichmäßige Erwärmung des Gehäusese wahre Wunder. Ich erhitzte das Gehäuse im Backofen gleichmäßig auf gut 100°C. Danach fiel das vordere Lager beim Auf-den-Kopf-Drehen der Pumpe von alleine heraus. Handschuhe oder Topflappen verwenden. Der Grund ist die wesentlich größeren Wärmeausdehung des Alugehäuses gegenüber dem Lageraussenring aus Stahl, Anm. d. Übers.]

Jetzt kann auch die Distanzhülse, welche den vorgeschriebenen Abstand der beiden Lager zueinander festlegt, entnommen werden. Anschließend kann das innere Lager, welches von einem Sicherungsring an seinem Platz gehalten wird, ausgebaut werden. Entfernen sie diesen mit Hilfe einer Sicherungsringzange. Zum Vorschein kommt nun auch noch eine dünne Tellerfeder, welche ebenfalls erneuert werden sollte.

Nun kann das Lager, ebenfalls wieder von der Pumenradseite her, ausgebaut werden. Bei schon sehr angegriffenen Lagern kann es passieren, dass sich das Lager in seine Einzelteile ( Innen-/Aussenring, Kugelkäfig und Kugeln ) zerlegt. [sollte sich der dann noch festsitzende Aussenring weiterhin sehr widerspenstig zeigen, so empfiehlt sich eine erneute Erwärmung des Gehäuses und ein reichlicher Spritzer Rostlöser. Keinesfalls sollte zuviel Gewalt angewendet werden. Wie oben schon erwähnt. Eine Beschädigung des Pumpengehäuses bedeutet das Aus für die gesamte Überholprozedur, Anm. d. Übers.]

Jetzt haben wir das reine Pumpengehäuse vor uns, welches jetzt gründlich gereinigt werden sollte. Vor allem die Lagersitze sollten sauber sein, damit der spätere Einbau der neuen Lager möglichst reibungslos verläuft. Ganz wichtig ist, dass der Dichtungssitz sauber und glatt ist. Überzeugen Sie sich auch davon, dass die beiden Entlastungsbohrungen auf der Pumpenunterseite sauber und nicht verstopft sind. Diese sind dafür da, evtl. die Dichtung passierendes Kühlwasser ins Freie abzulassen. Sind diese Bohrungen verstopft, so werden bei einer erneuten Undichtigkeit die Lager 'geflutet'.

Als erstes wird das innere Lager eingebaut. Hierfür eignet sich eine Stecknuss, die geringfügig kleiner ist als der Lageraußenring, diesen aber noch sicher und vollständig erfasst. Um den Einbau zu erleichtern, kann man eine sehr dünne Schicht Schmierfett auf den Aussenring auftragen. Dies erleichtert das Einpressen, sowie einen späteren erneuten Ausbau des Lagers. Keinesfalls ­ dies wird immer wieder falsch gemacht ­ darf das Lager so eingebaut werden, indem man die Einbaukraft über die Wälzkörpert ( Kugeln ) leitet. Dies passiert in diesem Fall, wenn am Innenring gepresst wird. So eine Vorgehensweise beschädigt das Lager sofort und verkürzt dessen Lebensdauer dramatisch. Also umsichtig arbeiten!

Sobald das innere Lager an seinem Platz sitzt, fügen Sie die ­ neue ­ Tellerfeder hinzu. [hier ist die Einbaurichtung zu beachten. Der Aussendurchmesser soll gegen den Sicherungsring, der Innendurchmesser gegen den Lager-Aussenring drücken. Anm. d. Übers.] Ist diese richtig plaziert, wird der Sicherungsring eingesetzt.

Der nächste Schritt ist das Einsetzen der Welle. [Ergänzung durch d. Übers.]: Bei allen jetzt folgenden Schritten ist es äußerst wichtig, sich genau zu überlegen, wo man ansetzt. Denn leicht leitet man irrtümlicherweise die Einbaukräfte über die Wälzkörper. Beim Einbau der Welle von der Pumpenradseite her muss daher der Innenring des inneren Lagers abgestützt werden. Da das Lager tief im Pumpengehäuse sitzt, ist das jetzt nicht ganz einfach. Am besten nimmt man ein Rohrstück (Innendurchmesser leicht größer als der Wellendurchmesser, Außendurchmesser passend zum Lager-Innenring ) zu Hilfe. Die Länge sollte so bemessen sein, dass die Welle nach dem vollständigen Einpressen noch nicht aus dem Rohrstück herausragt. Zugegeben, dies hört sich jetzt etwas kompliziert an. Es ist jedoch äußerst wichtig, so vorzugehen. Alles andere beschädigt das innere Lager.

Sobald die Welle eingepresst ist, setzt man die Distanzhülse wieder ein und anschließend das äußere Lager. [Ergänzung durch d. Übers.]: An dieser Stelle kommt zum Tragen, dass das Lager sowohl mit Pressitz auf der Welle als auch im Gehäuse sitzt. D.h.: auch hier ist darauf zu achten, dass das Lager nicht einseitig, bezüglich Außen- und Innenring belastet wird. Erneute Erwärmung des Pumpengehäuses hilft auch hier, das Einpressen soweit als möglich zu erleichtern. Dann muss am Innen- und Außenring gleichzeitig gepresst werden. Abgesützt wird auf der Gegenseite NICHT am Pumpengehäuse, sondern am Wellenende pumpenradseitig.

Ist all dies geschafft, wird die Passfeder eingesetzt und die Riemenscheibe montiert.

Nun wird der zweiteilige Dichtsatz montiert. Dies ist relativ einfach, man muss nur darauf achten, die glatte Keramikoberfläche nicht zu beschädigen. Als erstes wird der Gummiring mit seiner Keramikscheibe in seinem Sitz im Pumpengehäuse plaziert. Es empfiehlt sich ­ vor allem, wenn die entsprechende Oberfläche im Pumpengehäuse schon evtl. Korrosionsspuren aufweist ­ eine kleine Menge einer geeigneten Dichtmasse zu verwenden. Nachdem dieses Teil des Dichtsatzes eingebaut ist, überzeugen Sie sich, dass der Keramikring parallel zum Pumpenflansch steht. [ Ich lege dazu ein gerades Lineal über den Pumpenflansch und messe an einigen Stellen am Umfang den Abstand des Dichtrings zum Pumpenflansch. Anm. d. Übers.]

Anschließend wird das zweite Teil des Dichtsatzes auf die Welle geschoben. Die Feder, die Sie sehen, bewirkt nach Montage des Pumpenrads eine Vorspannung und damit die eigentliche Abdichtung.

Bei der Montage des Pumpenrad achten Sie bitte darauf, dass die Stelle, wo der Dichtsatz gegen das Pumpenrad abdichtet ebenfalls sauber und frei von Beschädigungen ist. Unter Umständen empfiehlt sich auch hier der Einsatz einer geringen Menge einer Flüssigdichtung. Ich habe das in meinem Fall gemacht. Ob es etwas bringt, fragen Sie mich erst, wenn ich das nächste Mal die Pumpe überholt habe. Wenn das Pumpenrad auf der Welle sitzt [wegen der Feder des Dichtsatzes muss es erst einmal festgehalten werden, Anm. d. Übers.], montieren Sie das Sicherungsblech, die Unterlegscheibe und abschließend ­ unter Einsatz von Schraubensicherungsmittel - die Hutmutter.

Damit ist die Wasserpumpe instandgesetzt und bereit zum Wiedereinbau.

Ich möchte an dieser Stelle noch einmal die Bedeutung der korrekten Riemenspannung erwähnen. Er soll keinesfalls zu stramm gespannt sein. Er sollte sich an seiner längsten Stelle ­ zwischen Wasserpumpe und Lichtmaschine - ca. 2 cm mit dem Daumen durchdrücken lassen. Ebenso wichtig für eine lange Lebensdauer der Pumpe ist die ­ ganzjährige! ­ Verwendung von geeigneter Kühlflüssigkeit. [die Verwendung von reinem Leitungswasser ist nicht nur für die Pumpe äußerst schädlich, sondern auch für den gesamtem Leichtmetallmotor. Anm. d. Übers.]

 

Tech Tip #1: Allgemeine Bemerkungen zur Wartung

Tech Tip #2: Das Bremssystem

Tech Tip #3: The Cooling System (z.Zt. nur englisch verfügbar)

Tech Tip #4: Die Elektrik

Tech Tip #5: Carburettor Synchronisation (z.Zt. nur englisch verfügbar)

Tech Tip #7: Suspension (z.Zt. nur englisch verfügbar)

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