Scharniere reparieren
Grundlegender Aufbau von Scharnieren an Thinkpads
Im Grunde genommen sind alle Scharniere die ich bisher in den Fingern hatte (bei Thinkpads) aus den gleichen funktionalen Bauteilen aufgebaut (Modell bewusst stark vereinfacht):
- untere Aufnahme (blau)
- einseitig abgeflachte Welle (rot)
- obere Aufnahme mit Reibungserzeuger (grün)
Prinzipieller Aufbau eines Scharniers, verdeutlicht an einem gerenderten CAD Modell
Scharnier des R60 15" linke Seite
auseinander gefallenes Scharnier eines Thinkpad R40 15" linke Seite
Wie entsteht nun Spiel in den Scharnieren?
Relevant für unsere Unternehmung sind dabei nur die Welle und die untere Aufnahme. Diese beiden werden durch einpressen der geriffelten Welle in die untere Aufnahme miteinander verbunden. Und genau dies ist der Knackpunkt an dem nach etlichen hundert Belastungswechseln das Spiel entsteht, denn hierbei handelt es sich nicht um eine formschlüssige Verbindung, sondern die Hauptlast liegt auf der Rändelung der Welle und wenn diese sich abnutzt entsteht Spiel dass dann rasch immer größer wird.
verpresste Passung Bolzen-Untereil des Scharnieres
Scharnier Unterteil mit herausgelöstem Bolzen
herausgelöster Bolzen mit aufgestecktem Oberteil mit Reibungserzeuger
Video zur Veranschaulichung des Spiels in den Scharnieren
Durch die abgeflachte Form der Welle ist das Spiel zwar begrenzt (die Scharniere erreichen also irgendwann ein maximales Spiel und können nicht plötzlich ganz ausfallen (es sei denn der Reibungsteil der oberen Aufnahme versagt)).
Wenn die Teile also entsprechend verschlissen sind kann man diese ohne, bzw. mit geringem Kraftaufwand voneinander trennen.
Behebung des Spiels durch Kleben der Scharniere
Ich hab diese nun mit Bremsenreiniger gesäubert (besonder wichtig: an der Welle nur den abgeflachten Teil säubern, sonst wird das Scharnier schwergängig und die typischen Probleme wie ausreißen aus den Schrauben treten auf).
Anschließend habe ich JB-Weld angerührt (man brauch wirklich nur eine Kleinstmenge) und dieses mit einem Zahnstocher in die untere Aufnahme geschmiert.
Ich nehme dafür JB-Weld weil dies metallähnliche Eigenschaften bekommt sobald es ausgehärtet ist (relativ hohe Zähigkeit, Zug- und Druckfestigkeit) und eine sehr gute spaltfüllende Wirkung hat (zieht sich kaum zusammen beim aushärten). Daher ist es ideal um die Welle in die untere Aufnahme zu kleben.
Spezialkleber JB-Weld
beide Scharniere des R60 15"
Der überschüssige Kleber tritt dann auf der anderen Seite wieder aus und kann zu einem Pilz umgeformt werden so dass zusätzliche Kontaktfläche entsteht.
Austritt des Klebers nach dem erneuten einpressen des Bolzens
Wichtig ist beim Kleben, dass man unter allen Umständen verhindert dass Kleber auf den Reibungsteil oder andere als den Abgeflachten Teil der Welle kommt! Außerdem sollte man darauf achten dass man auch sicher das rechte Oberteil in das rechte Unterteil klebt, hierzu sind diese (zumindest beim R60) eindeutig beschriftet.
Sobald der Kleber ausgehärtet ist (ich lasse die Teile immer 24h auf der Heizung liegen) kann man sein Thinkpad wieder zusammenbauen und das Spiel sollte für eine sehr lange Zeit beseitigt sein (damit wieder Spiel entsteht müsste ja irgendwie der Kleber in den Zwischenräumen komprimiert oder verdrängt werden was praktisch unmöglich ist).
Der Kleber erfüllt hier also nur indirekt seine Wirkung als Kleber, der Hauptzweck ist hierbei nämlich das auffüllen des Spaltes, denn die Verpressung ist nicht 100% formschlüssig.
möglicher Ansatz für das Beheben von zu leichtgängigen Scharnieren
Zu guterletzt sollte sich also auch das Problem von komplett versagenden Scharnieren leicht beseitigen lassen (gebrochene oder abgerissene Scharniere natürlich außen vor). Und zwar muss hier die Reibung wieder erhöht werden, man trennt also das Oberteil von der Welle, biegt den Reibungserzeugenden Teil minimal nach und presst die Welle wieder ein.
In welcher Stellung man dabei die Welle wieder einpresst spielt keine Rolle, da die Oberteile sich im nicht verbauten Zustand sowieso um 360° um die Welle drehen können, eine künstliche Begrenzung ist also nicht vorhanden.
