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Restaurierung Fahrgestell

Ausgangslage  |  Zerlegung des Fahrgestells  |  Sandstrahlen und Trockeneisstrahlen  |  Rostumwandler  |  Grundierung und Lackierung  |  Trockenzeiten  |  Wiederaufbau und Korrosionsschutz  |  Verschraubungen  |  Kontaktkorrosion  |  Elektrische Kontakte  |  Erfahrungswerte

Ausgangslage

Den Steyr 12M18 wählten wir aus technischen und optischen Gründen als Basisfahrzeug. Neben den ausreichenden Reserven eines Zwölf-Tonnen-Fahrgestells für dynamische Belastungen wartet er mit moderner aber elektronikfreier Technik auf. Nicht zu groß und nicht zu klein bietet er den Radstand für eine 4,5 Meter Kabine und bis zu vier Sitzplätze im gefälligen Fahrerhaus. Ein unverbasteltes Fahrzeug in technisch zuverlässigem Zustand von einem renommierten deutschen Zwischenhändler kostet ca. 16.000 bis 19.000 Euro. Dazu kommen die Kosten für eine größere Einzelbereifung auf maßgefertigten Felgen und für einen Zusatztank plus Tankumschalter.

Nach der Überführungsfahrt von Franz Aigner in Oberbayern nach Hause begann die Analyse, was wir da nun konkret vor uns hatten (Bilder zur Ausgangslage: hier, da und dort). Bis zu seiner Ausmusterung diente der Steyr 27 Jahre lang im österreichischen Bundesheer als Mannschaftstransporter. Eine gründliche Revision sollte die Substanz des Fahrgestells langfristig erhalten und vor vorhersehbaren Pannen schützen. Dass der originale Militärlook des Fahrgestells nicht erhalten bleiben sollte, war von Anfang an klar.

Zerlegung des Fahrgestells

Für die Zerlegung stockten wir unser Werkzeuginventar um große Stecknüsse und Schraubenschlüssel bis Schlüsselweite SW 30 auf. Eine Halbzoll-Ratsche mit langem Hebel erleichtert das Lösen festgerosteter M16-Schrauben. Ein Rostlöse-Öl wie WD40 hilft, festkorrodierte Verbindungen anzulösen.

Wir zerlegten das Fahrzeug nicht komplett in einem Zug, sondern bearbeiteten einzelne Baugruppen in mehreren Phasen. Die Pritsche mit Plane und Spriegel stellten wir neben dem Fahrzeug ab, wo sie fortan als Lager diente. Unter Beibehaltung einer minimalen Fahrbereitschaft (25 Meter vom Stellplatz bis in die Strahlhalle) bauten wir von Rahmen und Fahrerhaus alles ab, was nicht niet- und nagelfest war. Auch fast alle Kabelbinder und Rohrhalter wurden gelöst, die Aggregate z.T. nur mit Draht im Rahmen aufgehängt. Viele Schrauben und einige kleine Blechteile waren vom Rost völlig zerstört, so dass sie direkt in den Schrott wanderten. Alle anderen Teile wurden sorgsam dokumentiert auf der Pritsche zwischengelagert.

Die großen Baugruppen wie Parabelfederaufhängung, Rahmenquerträger oder Motorlager ließen wir bis auf weiteres unangetastet. Es muss zwar angenommen werden, dass nach fast drei Jahrzehnten auch in diesen Falzen Rost vorhanden ist, doch sollte der nach dem Gesamteindruck des Fahrzeugs zu schließen nicht kritisch sein. Manchem Spalt, der sich zwischen solchen Baugruppen vorübergehend auftat, flößten wir nur Korrosionsschutz-Öl oder -fett ein. Dem Perfektionisten mag das nicht reichen. Aus Zeit- und Kostengründen ist aber zu hinterfragen, was es nützt, einen aus zentimeterdicken massiven Stahlprofilen bestehenden LKW-Rahmen wegen Flugrostes in seine Einzelteile zu zerlegen.

Es ist ratsam, von Beginn an eine gründliche Fotodokumentation über jede gelöste Verschraubung und jedes demontierte Bauteil anzulegen und die Einzelteile zu beschriften. Manches äußerlich symmetrische Bauteil zeigt sich nach der Demontage von innen komplexer und muss richtungsgebunden montiert werden.

Sandstrahlen und Trockeneisstrahlen

Beim Sandstrahlen wird selten mit Sand gestrahlt. Je nach Zweck, ob abrasiv oder zur Oberflächenbehandlung, gibt es von Hochofenschlacke bis Glasperlen ein breites Spektrum verwendbarer Mittel. Beim abrasiven Strahlen wird scharfkantiges, hartes Material verwendet. Alles, was nicht unbedingt mit dem Strahlgut in Berührung kommen soll, ist durch widerstandsfähige Verpackung zu schützen! Wir verzeichneten trotz Schutzmaßnahmen Kollateralschäden an Gläsern und Kühler.

Sandstrahlen ist die beste Lösung, um Rost bis auf reines Metall zu entfernen. Die zurückbleibende Oberfläche ist dann rau genug, dass Grundierung und Füller sich im Material verhaken können und sehr gut darauf halten. An weichen Objekten prallt das Strahlmittel unter Umständen wirkungslos ab. Dennoch können Schläuche des Kühlsystems und Kunststoff-Diesel- oder -Druckluftleitungen an der Oberfläche beschädigt werden. Das hängt von Strahlmaterial und Strahldruck ab. Sandstrahlen kostet ca. 120 Euro die Stunde.

Die Stärke von Trockeneisstrahlen liegt im Entfernen weicher Beläge wie Fett- und Wachsschichten und Unterbodenschutz. Beim Trockeneisstrahlen wird gefrorenes Kohlendioxid mit einer Temperatur von rund -80°C eingesetzt. Das Strahlmaterial verdampft rückstandsfrei. Übrig bleibt, was von der Oberfläche abrasiv gelöst wurde. Beim Trockeneisstrahlen wird nur lösbarer schuppender Rost entfernt, der Porenrost verbleibt am Objekt. Zum Entlacken taugt Trockeneisstrahlen hingegen nicht. Weiche Objekte aus Kunststoff oder Gummi können durch die Kälteversprödung Schaden nehmen. Trockeneisstrahler sind meist mobil und können an den Standort des Fahrzeugs bestellt werden. Hier ist mit rund 120 Euro je Stunde (inklusive Anfahrt) zu rechnen.

Die Suche nach einem willigen Sandstrahl-Betrieb kann mühsam sein, denn viele Betriebe scheuen das Risiko, ein komplettes Fahrzeug zu strahlen. In den Antriebsstrang eindringender Strahlstaub kann die Technik durch die Scheuerwirkung recht schnell schädigen. Eine gründliche Vorbereitung (Schutz empfindlicher Teile) und Nachbearbeitung (Ausblasen von Strahlstaub) sind zwingend nötig. Beim Trockeneisstrahlen sind die Betriebe regelmäßig aufgeschlossener.

Da wir den Rost samt originaler Lackschichten vollständig entfernen wollten, griffen wir zu einer Kombination beider Strahltechniken. Die Fett- und Wachsreste an Motor, Federaufhängung und Fahrgestell wurden mit Trockeneis entfernt, der Rost anschließend sandgestrahlt. Wir fanden einen Betrieb, der uns das Fahrzeug selbst zerlegen und wieder zusammenbauen ließ.

Rostumwandler

Nach dem Sandstrahlen erhielt der Leiterrahmen eine Behandlung mit einem Rostkonverter (Kovermi). Diese Behandlung ist fragwürdig, da kein Rost mehr am Fahrzeug vorhanden war. Der behandelte Stahl bildet aber eine Schutzschicht ähnlich einer chemischen Kaltbrünierung, weswegen ich mich dafür entschied. Dem entgegen steht der unbekannte Effekt auf die Haftung der nachfolgenden Lackschicht. Ich ging das Risiko ein und stellte bislang keine Probleme damit fest. Ob die Behandlung einen Nutzen hat, ergibt sich daraus nicht.

Grundierung und Lackierung

Über den "richtigen" Lackaufbau eines neu aufbereiteten Fahrgestells werden hitzige Diskussionen geführt: ob Ein- oder Zwei-Komponenten-Lacke, ob nass-in-nass oder mit Zwischenschleifen, ob 3-in-1-Wundermittel oder einzelne spezialisierte Schichten. Wochenlange Recherchen im Netz und Gespräche mit Fachleuten brachten vor allem ein Ergebnis: Viele Wege führen zum Ziel. Unser Ziel lässt sich wie folgt beschreiben:

  • kostengünstige Garagenlackierung (u.U. durch uns selbst) vor Ort
  • möglichst langanhaltender Korrosionsschutz auch unter widrigen Bedingungen wie Seeluft, Salzwasser und Steinschlag
  • einfach zu ver- und überarbeiten bzw. auszubessern
  • hohe Schichtdicke
  • dauerflexibel anstatt schlagfest
  • möglichst ungiftig

Jeder, den wir zum Lackaufbau befragten, gab eine andere Antwort auf diese Fragen (einig waren sich die Fachleute nur darin, dass alles was nicht hochgiftig ist auch nicht taugt). Schließlich wählten wir diejenige Lösung, die uns pragmatisch genug erschien, und wir sind damit gut gefahren. Man darf bei allen Optimierungsüberlegungen nicht vergessen, welches Ziel mit dem Fahrzeugaufbau verfolgt wird. Auch ein nicht ganz so hochwertiger Lack oder eine Lackierung mit Staubeinschlüssen oder Verarbeitungsfehlern führen nicht dazu, dass das Fahrzeug an der nächsten Straßenecke unrettbar vergammelt auseinanderfällt.

Wir wählten einen Lackaufbau beginnend mit drei Schichten Grundierung Brantho Korrux nitrofest gefolgt von drei Schichten dauerelastischer Metallschutzfarbe Brantho Korrux 3-in-1. Eine dauerelastische Farbe macht die Verwindung des Fahrgestells mit, ohne sich im Laufe der Zeit und der Bewegung vom Untergrund zu lösen. Nachteilig daran ist, dass sie so weich ist, dass sie mit dem Fingernagel eingeritzt werden kann und sich daher auch nicht richtig schleifen lässt. Brantho Korrux 3-in-1 ist Grundierung und Decklack in einem, d.h. wir hätten auf die (eher harte) Grundierung unter dem (eher weichen) Decklack verzichten können. Bei späteren Lackierungen verzichteten wir gelegentlich auf die Grundierung mit nitrofest. Zum Ausgleich erhöhten wir die Schichtdicke. Grundvoraussetzung für eine optimale Lackhaftung ist in jeden Fall das gründliche mechanische und chemische Reinigen der zu lackierenden Flächen. Unmittelbar vor dem Lackauftrag werden die Flächen mit Silikonentferner entfettet.

Während wir bei der Kernsanierung mit Kompressor und Spritzpistole arbeiteten, sind wir heute zu Streichen und Rollen übergegangen. Letztere Verarbeitung ist uns aus Gründen des Umweltschutzes und der Gesundheit symphatischer. So oder so sah und sieht der Lack am gestrahlten (aber nicht gefüllerten) Rahmen nicht glatt und glänzend wie an einem PKW aus. Dazu hätte es noch weiterer Bearbeitungsschritte bedurft.

Trockenzeiten

Eine Lackierung mit 1 K ist aufgrund der langen Trockenzeiten nicht mal eben schnell gemacht. Jede Schicht sollte ausreichend Zeit zum Trocknen haben, bevor die nächste Schicht aufgetragen wird. Empfehlungen zu idealen Trockenzeiten von 1-K-Lacken zwischen den einzelnen Schichten sind den Verarbeitungshinweisen der Lackhersteller zu entnehmen.

Je nach Umgebungstemperatur, Luftfeuchtigkeit und Zusatz von Verdünnung weichen die Trockenzeiten in der Heimwerkerpraxis zwangsweise von den Empfehlungen ab. Bei Temperaturen um 20 Grad ist von 24 Stunden Zeit auszugehen, bei kälteren Temperaturen entsprechend mehr. Der Lackaufbau mit zwei Schichten Lack über zwei Schichten Grundierung dauert dann in der Verarbeitung vier Tage. Die letzte Schicht sollte fünf Tage in Ruhe trocknen können, bevor sie der Witterung ausgesetzt wird. Alle Angaben sind Mindestangaben; die Verarbeitungsqualität steigt, wenn der Trockenzeitraum verlängert wird. Wenn eine nass-in-nass-Lackierung nicht zulässig ist, dürfen die vorgeschriebenen Trockenzeiten der unteren Schichten umgekehrt keinesfalls unterschritten werden. Da das Lösemittel durch die getrocknete und ausgehärtete oberste Schicht kaum diffundieren kann, trocknen die unteren Schichten extrem langsam und härten kaum durch!

Wiederaufbau und Korrosionsschutz

Die auf der Pritsche zwischengelagerten Bauteile unterzogen wir vor dem Wiederanbau einer gründlichen Aufbereitung. Stahlteile wurden teils gestrahlt oder mit Bohrmaschine und Drahtbürste blank gebürstet und lackiert. Teils wurden sie geschweißt oder neu angefertigt, entweder in Stahl feuerverzinkt oder gleich in Edelstahl bzw. Aluminium ausgeführt. Zu den sandgestrahlten und feuerverzinkten Anbauteilen des Fahrgestells zählen: Tragegestelle der vorderen kleinen Kotflügel, hintere Stahl-Kotflügel, Unterfahrschutz, Klapptritt der Stoßstange, Führungsblech Fahrerhaus, Federwegbegrenzer, Gelenkbolzenschelle Luftfiltergehäuse, Gelenkbolzenschelle 10-Liter-Luftkessel, Anbauteile des Fahrerhauses und vieles andere mehr. Andere Teile (z.B. Kunststoff, Dichtungen, Glasscheiben, Schläuche) wurden gründlich gereinigt oder durch Neuteile ersetzt.

Für den zukünftigen Korrosionsschutz behandelten wir alle Falze, Spalten und Flächen, bei denen Metall auf Metall liegt, mit Leinöl-Derivaten oder Korrosionsschutzfett. Auch das ganze Fahrgestell wurde mehrfach eingeölt, was zwar dem Korrosionsschutz dienlich, dem Ansehen aber abträglich ist. Schmutz setzt sich nur zu gern an fettigen und öligen Stellen fest.

Verschraubungen

Bis auf einige (hochfeste) M16-Feingewinde- und Passschrauben ersetzten wir fast alle Verschraubungen zunächst (Bauphase I) durch galvanisch verzinkte. Die galvanische Verzinkung ("Baumarktverzinkung") hielt den sechs Monaten isländischer Seeluft jedoch nicht stand. Dies tut der Festigkeit der Schraubverbindung zwar keinen Abbruch, ist aber unschön anzusehen. Aus optischen Gründen besserten wir in Bauphase II nach: Überall dort, wo keine besonderen Anforderungen an Festigkeit und Streckgrenze (z.B. 10.9) gestellt werden, tauschten wir Schrauben, Unterlegscheiben und Sicherungsmuttern gegen Modelle aus Edelstahl. Alle kritischen Verschraubungen an tragenden Teilen wurden mit einem Drehmomentschlüssel angezogen.

Vorgeschriebene (maximale) Anzugsmomente für Schrauben gelten für bestimmte Reibwerte der Materialpaarung Schraube / Mutter. Selbstredend muss die Verschraubung sauber und leichtgängig sein, die (Wieder-)Verwendung von angerosteten Schrauben verbietet sich. Wird der Ziel-Reibwert nicht erreicht, täuscht das gemessene Drehmoment. Kritische Schraubverbindungen sollten mit einer Beschichtung (z.B. Verzinkung) oder einem Montage-Schmierstoff wie bspw. Keramikpaste geschmiert werden. Bei Edelstahlverschraubungen ist Anti-Seize) Pflicht, da sie sehr schnell zum "Fressen" neigen (wenn nicht beim Anziehen, dann spätestens beim Lösen).

Die Schmierung einer Schraubverbindung reduziert nicht die Klemmkraft auf die verschraubten Bauteile, sondern den Reibwert im Gewinde, der für das Anzugsmoment maßgeblich ist. Eine korrekt angezogene Mutter hält durch die (axiale) Vorspannung auf dem Gewinde (und nicht "durch den Reibwert"). Irgendein Öl sollte man zur Schmierung nicht nehmen - es könnte den Reibwert zu sehr herabsetzen und das Anzugsmoment überzogen und die Streckgrenze der Schraube überdeht werden.

Zur besonderen Sicherung aller Schraubverbindungen vor vibrationsbedingtem Lösen nehmen wir flüssige Schraubensicherung und/oder Sicherungsmuttern, die es in verschiedenen Ausführungen gibt: Mit geriffeltem Flansch, als Ganzmetall-Sicherungsmutter oder Stoppmuttern mit Kunststoffring. Normale Muttern kommen bei uns kaum mehr zum Einsatz. Um andererseits Schrauben vor dem "Festbacken" zu schützen, müssen die innenliegenden Gewindegänge vor Rost und Verunreinigung geschützt werden. Dazu wurden alle Fahrgestellschrauben mit Korrosionsschutz-öl, -wachs oder -fett versiegelt. Diese Mittel lassen sich vor dem Lösen der Verschraubung leicht mechanisch entfernen.

Kontaktkorrosion (Bimetallkorrosion)

Korrosion lässt sich im realen Leben kaum vermeiden. Selbst Edelstahl bleibt nicht grundsätzlich rostfrei (überhaupt sagt die umgangssprachliche Bezeichnung nichts über die konkrete Legierung aus). In der Fahrzeugbaupraxis lässt sich manchmal nicht vermeiden, dass unterschiedlich legierte metallische Werkstoffe miteinander in Berührung kommen und dann ist das Reizwort Kontaktkorrosion nicht weit.

Kontaktkorrosion findet nicht einfach so statt, wenn sich zwei unterschiedliche Metalle berühren. Kontaktkorrosion ist ein elektrochemischer Prozess, der nur unter hinreichenden Bedingungen stattfindet. Sind die Voraussetzungen nicht erfüllt, findet der Prozess nicht statt. Die zwei wesentlichen conditiones sine qua non sind ein Elektrolyt (z.B. Regenwasser oder feuchte Meeresluft) und blanke Kontaktstellen beider Metalle. Zu Kontaktkorrosion kommt es nur, wenn die elektrochemische Spannungsreihe zwischen den Metallen hergestellt wird. Die Korrosionsgeschwindigkeit wiederum hängt wesentlich von der Größe der Kontaktfläche und der Potentialdifferenz der Materialien ab.

Kontaktkorrosion spielt eine Rolle bei Trinkwasserinstallationen in der Haustechnik und im Bootsbau, also in Systemen, die dauerhaft mit Feuchtigkeit benetzt sind. Bei lackierten Fahrzeugteilen, die gelegentlich mit Regenwasser in Berührung kommen und wieder abtrocknen, ist sie normalerweise kein Thema. Ausnahmen stellen Aluminium-Edelstahl-Verbindungen dar, wie sie bspw. an Dachträgern vorkommen. Vorbeugen lässt sich der Kontaktkorrosion relativ einfach durch das Isolieren der metallischen Kontaktflächen, z.B. durch Abstandshalter, Lack oder Korrosionsschutzwachs/-fett. Einige Metalle bilden auch selbst eine vorbeugende Oxidschicht aus.

Elektrische Kontakte

Bei der Aufbereitung lag besonderes Augenmerk auf dem Kabelbaum und den elektrischen Kontakten. Hier führen kleine Defekte zu großen Ärgernissen, deren Ursachenforschung viel Zeit in Anspruch nimmt. Während die Kupferlitze meist noch intakt sind, setzen die Kabelschuhe über die Jahre Patina an und viele Kabelisolierungen brechen und zerbröseln dank diffundierter Weichmacher. Bekannterweise sind auch die Schutzkappen der elektrischen Kontakte von der Auflösung betroffen (nicht zuletzt durch die Fahrzeugaufbereitung). Mit Bohrmaschine, Feingefühl und einer weichen(!) Drahtbürste entfernten wir die Kupferoxidschicht von den guten Steckkontakten, erneuerten schlechte Kontakte, zogen neue Schrumpfschlauchisolierungen auf und ersetzten zerstörte Schutzkappen.

Erfahrungswerte

Ob sich unsere Art des Lackaufbaus bewährt, wird sich erst mit den Jahren zeigen. Leider haben wir über die Verarbeitung der einzelnen Schichten durch den Subunternehmer der Sandstrahlfirma keine exakte Kenntnis. In der Auffassung, wie gründlich der Lackaufbau zu erfolgen habe, gab es zwischen uns (eher mehr) und der zwischenzeitlich aufgelösten Firma (eher weniger) Differenzen. Mit Sicherheit wissen wir, dass das Fahrzeug noch in der Sandstrahlhalle grundiert und mit einer (ersten) Lackschicht versehen wurde. Wir legten selbst noch einige Schichten schwarzen Decklacks auf als offenbar wurde, dass der Antriebstrang zu dünn lackiert war...

Aus der Reisepraxis heraus würden wir bei der Fahrgestellrestauration nur zum Trockeneisstrahlen mit anschließender Owatrol-Kur und kostengünstiger 1-Komponenten-Lackierung mit hoher Schichtdicke raten (z.B. Containerlack für Hochseecontainer oder einem mit Brantho Korrux 3-in-1 vergleichbaren Produkt). Diese Lacke lassen sich jederzeit ohne große Vorbereitung ausbessern. Selbstverständlich ist das Ergebnis nicht mit einem professionellen Lackaufbau einer glänzenden 2-Komponenten-Lackierung auf Epoxy-Zwischengrund mit Zinkstaubgrundierung vergleichbar.

Im Unterschied zum 1-K-Lack, der durch die Verflüchtigung eines Lösungsmittels trocknet, muss dem 2-K-Lack ein Härter zugesetzt werden, um die Trockenzeit zu bestimmen. Im industriellen Bereich werden 2-K-Lache bevorzugt, weil Trockenzeit gleich Lagerzeit ist und schneller trocknende Objekte schneller weiterverarbeitet werden können. Außerdem sinkt mit der Trockenzeit das Risiko für Staubeinschlüsse. Bei privaten Garagenlackierungen spielt Zeitdruck meist keine Rolle, daher sollte nicht die Bezeichnung über den verwendeten Lack entscheiden, sondern ein vergleichendes Studium der technischen Datenblätter.

Wer sein Fahrzeug nicht ernsthaft im Gelände einsetzen und auf den Wiederverkaufswert achten will, ist mit einem professionellen Hochglanz-Finish eventuell besser beraten - sofern die finanziellen Mittel dafür ausreichen. Aufwand und Kosten einer aufwändigen Neulackierung stehen unserer Meinung nach einem kompromisslosen Geländeeinsatz entgegen. Von unserer neuen Lackierung sah man nach dem ersten mehrmonatigen Geländeeinsatz nicht mehr viel. Insbesondere die Achsen aber auch die Tanks waren stark von Steinschlagschäden betroffen.

Wer Sandstrahlen lässt, muss sich beim Schutz empfindlicher Bauteile alle Mühe geben. Bei uns fiel der Kühler, die Heckscheibe und ein Scheinwerfer dem Strahlen zum Opfer. Sogar die Seitenscheiben sind leicht verkratzt worden. Sicher geht, wer nur das zum Sandstrahlen abgibt, was auch gestrahlt werden soll.

Staub und Dreck setzen sich selbst an verharztem Korrosionsschutz-Öl liebend gerne fest und überziehen das Fahrgestell nach der ersten Langzeitreise mit einer dicken braunen Schmutzschicht. Wie bei der "Versiegelung" mit Unterbodenschutz weiß der Fahrzeugbesitzer dann nicht, was darunter vor sich geht. So könnte es sein, dass lediglich der Rost versiegelt wurde und nun im Verborgenen wirkt. Das Einfetten/-ölen frei sichtbarer Stellen werden wir aus optischen Gründen nicht wiederholen.