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Duoventil im R/C 107
Duoventil im R/C 107

September 1981 bekam der R107 SL als Letzter eine Temperaturregelung der Heizung über getaktete Monoventile oder Duoventile von Bosch. Der W126 hatte sie schon von Anfang an und der W123 bekam sie nur bei Klimaautomatik ab August 1980. Die getakteten Ventileinsätze wurden für 4 Millionen Betätgungen spezifiziert, haben diese aber nie erreicht. Deshalb fallen heute oftmals die Heizungen aus oder regeln sehr schlecht. Wie man diesen Fehler behebt, erzähle ich Euch hier.

Als ich im Frühjahr 2018 mutig die User der Sternzeit-107.de über das Thema des diesjährigen 107er Workshops abstimmen ließ, kam ein Heizungs- und Klima Workshop für den 107 SL heraus. Die Systeme bis 8/81 mit den Schiebereglern (für Rechtslenker auch bis zum Schluss) und die erste Serie Klimaautomatik kannte ich schon aus dem Effeff. Bei den Schiebereglern wird der volle Heißwasserfluss durch den Wärmetauscher geleitet und die Temperatur über das Herumleiten von Kaltluft um den Wärmetauscher mit Klappen darüber und darunter gesteuert. Steuern heißt, dass man etwas einstellt und bei Änderungen der Umgebungsparameter wie Außenlufttemperatur oder Motortemperatur muss man nachstellen. Regeln heißt, dass man eine Temperatur vorwählt und das System misst das Ergenis und korrigiert selbstständig. Bei der Klimaautomatik der 1. Serie im MB 107, 116 und 123 wird bereits der Wasserzufluss zum Wärmetauscher elektronisch geregelt und die Temperatur über ein (in °F) beschriftetes Wählrad angewählt und mit einem Temperatursensor im Armaturenbrett kontrolliert. Dieses System ist praktisch das Vorbild für die getaktete Regelung des W126, der W123 Klimaautomatik der 2. Serie und der linksgelenkten R107 ab 9/81. Das Regulierventil wird durch ein getaktetes Ventil ersetzt, das je nach Wärmebedarf kürzer oder länger die Wasserzufuhr öffnet. Das getaktete System musste ich erst studieren und habe dazu einen Entwickler kontaktiert. Der hatte zwar nur das Bedienteil konstruiert, aber er kannte sich hervorragend aus. Und wie das Leben so spielt, konnte ich dabei feststellen, dass mein W126 vernachlässigt war und dass das Duoventil dort bereits auf dem Weg war, den Geist aufzugeben. Aber der Reihe nach.

Für Ungeduldige: Lösung unten nachlesen

Wann habe ich ein Mono- oder Duoventil?

Mono- und Duoventile für die Heizung gibt es erst sei 9/1981 im 107er und dann auch nur bei Linkslenkern. Damit war der 107 der letzte, der diese Neuerung bekam. Alle W126 seit Serienbeginn und die W123 mit Klimaautomatik ab 8/80 hatten schon vorher die elektronisch getaktete Heizung des gleichen Typs erhalten. Die Schieberegler sind verschwunden und stattdessen haben sie ein oder zwei Temperaturwählräder und Tasten zum Umschalten der Luftführung.  Es gibt 3 Varianten des Systems:

  1. Heizautomatik (kurz Heizmatik) mit 2 Wählrädern für links und rechts sowie Drehschaltern für die Luftsteuerung. Dieses System hat einen Temperaturregler, der getrennt links und rechts regeln kann und deshalb ein Duoventil ansteuert. Diese Variante gab es nicht im W123.
    Heizmatik Bedienteil
    Heizmatik Bedienteil
  2. Heizautomatik mit manueller Klimaanlage kombiniert. Die Klimaanlage ist hier nur eine Erweiterung der Heizmatik und es wird vom Temperaturregler noch der Kompressor mit angesteuert. Zu erkennen an dem zusätzlichen Schalter für den Kompressor oben in der Mitte. Also hat auch sie (wie in meinem W126) ein Duoventil. Diese Variante gab es nicht im W123.
    Heizmatik mit Klima Bedienteil
    Heizmatik mit Klima Bedienteil
  3. Klimaautomatik, bei der Luftaustritt und die Kühltemperatur automatisch geregelt werden. Typisch für den amerikanischen Markt, Wunschtemperatur einstellen und das System macht alles von alleine mehr oder weniger gut. Nachteil: Es gibt nur ein Temperaturwählrad für Fahrer und Beifahrer. Wenn die Holde also schneller friert als ihr, geht der Streit schon los. Deshalb gibt es hier auch nur ein Monoventil. Daneben haben wir hier 3 Steuergeräte für Temperaturregelung über das Monoventil, für Gebläsesteuerung und die Kompressorsteuerung.
    Klimaautomatik Bedienteil
    Klimaautomatik Bedienteil

Wir merken uns also: 1 Temperaturwählrad regelt ein Monoventil, 2 Temperaturwählräder für Fahrer und Beifahrer ein Duoventil. Das Duoventil ist nichts als ein verdoppeltes Monoventil mit einem gemeinsamen Wasserabfluss.

Was ist ein Monoventil und ein Duoventil und wie funktionieren sie?

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Was für Fehler treten auf?

Bitte vertraut nicht darauf, dass Euch irgend jemand auf Ebay gebrauchte heile Mono- und Duoventile verkauft. Ihr könnt es von außen nicht erkennen, ob die Membran heil und flexibel ist. Dazu müsst ihr sie aufschrauben und nachsehen. Und das lässt eigentlich kein Verkäufer, auch nicht beim Schrottler, zu. Aber für Eure eigenen Ventile hier mal die mir bekannten Fehler:

Abgerissene Spulendrähte beim Öffnen

WARNUNG ! Die 4 oder 6 Schrauben am Kopf des Mono- bzw. Duoventils sind schnell entfernt. Dann kann man den oder die Ventileinsätze mit den Spulen herausziehen. Aber wenn man das falsch tut, zerstört man ganz schnell die Spulendrähte und dann ist Feierabend mit dem Monoventil oder Duoventil.

DESHALB: Niemals Ventileinsätze am Stecker oder an der Metallplatte heraus ziehen! Immer die runden Ventileinsätze oben packen und daran ziehen. So zieht Ihr auf jeden Fall alles zusammen heraus. Kleben die Ventileinsätze am Ventilsitz fest und ihr zieht nur an der Platte. ziehen die Ventileinsätze an den Spulenkörpern und halten diese fest. Dann reißt der Draht ab und das ist schön häufiger passiert, als ihr glauben mögt. Mir glücklicherweise nicht. Auch beim Herausschieben der Ventileinsätze aus dem Spulenkörper unbedingt Gegenhalten!

VORISCHTIG Herausziehen
VORISCHTIG Herausziehen
Ventileinsatz entfernen Spule gegenhalten
Ventileinsatz entfernen Spule gegenhalten

Gerissene Membran

Die Membran ist der Schwachpunkt dieser Konstruktion. Als wir in Erlangen auf dem Workshop saßen, wollten wir sie schon nachbauen. Sie reißt schneller als die spezifizierten 4 Millionen Betätigungen. Wenn sie gerissen ist, findet die hydraulische Unterstützung zur Öffnung nicht mehr statt. Damit wird die Elektronik überlastet und das Regelverhalten der Temperatur wird langsamer, bis sie ganz ausfällt. Bei meinem W126 hatte ich mich schon begonnen zu wundern, was mit der Heizung los war im Winter. Es dauert ziemlich lange, bis der W126 warm wurde. Auf Dauer wird die Elektronik davon defekt gehen. Im Extremfall kommt so auch Wasser an die Spulen und tropft aus dem Gehäuse.

Gerissene u. ausgehärtete Membran, gebrochener Wellring
Gerissene u. ausgehärtete Membran, gebrochener Wellring

Ausgehärtete Membran

Um ein Demonstrationsobjekt auf dem Workshop zu haben. hatte ich ein R/C 107 / W126 frühes Duoventil auf eBay gekauft Es fuhr beidseitig die Stößel nicht aus und war mit Lack gegen Öffnen gesichert. Der Verkäufer mercedes-teile-vk war wenig einsichtig und am Schluss hat mir Paypal eine Kulanz angeboten. Ich habe es dann geöffnet und fand total ausgehärtete Membranen, die jegliche Bewegung des Stößels verhindert haben. Natürlich war die Aussage "Hat beim Ausbau noch toll funktioniert."

Dreck setzt sich in den Sitz des großen Ventiltellers und verklebt das Sieb

Wenn sich Dreck unten in den Sitz des Ventiltellers setzt, kann das Ventil nicht mehr richtig schließen. Deshalb sollte man den Ventil- und Membransitz bei entnommenem Ventileinsatz auswischen und säubern. Ist das Sieb zugesetzt, sollte es gereingt werden. Dabei auf die Drosselbohrung achten, sie sollte frei sein.

Gebrochener Feder Wellring

Der Feder Wellring, drückt die Membran in ihren Sitz im Ventil. Dieser kann wegrosten oder brechen und dann dichtet die Membran nicht mehr die Spulen gegen den Kühlwaserbereich ab. Die Membran hat unten extra eine Dichtlippe. die ihr mit etwas Vaseline einschmieren könnt. Natürlich waren diese Feder Wellring bei dem auf eBay erworbenen gebrauchten  Duoventil gebrochen. Dadurch strömt dann Wasser an der Membran vorbei zur Spule. Die ist dann mit Belag versehen.

Verbogener Sitz der Membrane am Ventileinsatz

Ein China Ventil hat mich fast in den Wahnsinn getrieben. Unter der Membran war das Blech des Ventileinsatzes leicht verbogen. Das hatte zur Folge, dass ich immer schleichend Kühlwasser verloren habe. Im Gehäuse sind Löcher, wo das Kühlwasser dann austritt. Man sieht das sehr schön, wenn man das Kühlsystem abdrückt, wie dann langsam Tropfen heraus kommen.

Verbogener Sitz
Verbogener Sitz

Untaugliche Ventileinsätze

Wenn ihr Ventileinsätze tauscht mit solchen, die das radiale und axiale Spiel für den Aufbau des hydraulsichen Drucks, durch ein Verschließen der Drosselbohrung, durch das Umgehen des Siebs oder durch einen zu kurzen Stößel  und damit zu langsames Schließen verursachen, wird die Regelqualität Eurer Heizung massiv leiden oder ganz ausbleiben.Ein typisches Phänomen der China Ventileinsätze. Bei Fehlen der Drosselbohrung wird in Folge die Elektronik sterben, da ihr die Unterstützung des hydraulischen Drucks beim Schließen des Ventils fehlt. Siehe mehr im Absatz Reparatur.

Gerissene Kunststoffgehäuse, hängende Rückschlagventile im Fuß

Ich habe lange Zeit geglaubt, dass das Gehäuse meines Duoventil gerissen sein müsse. Mehrfach hatte ich die Ventileinsätze draußen und konnte nichts finden. Aber immer wieder kamen Tropfen aus dem Gehäuse und mein Kühlwasserspiegel sank. Christian hatte mich als Erster darauf aufmerksam gemacht und hatte beim Abdrücken auch gleich mein Duoventil als Verursacher ausgemacht. In der Folge habe ich mein Duoventil im W126 ausgebaut. Wäre dabei ein Daimler Konstrukteur in meiner Nähe gewesen (sorry Markus), ich hätte ihn wohl eigenhändig erwürgt. Wie man das so verwinkelt in die Kammer zwischen Motor und Schottwand einbauen kann, dass man da erst mal Batterieträger und ABS Steuergeät inkl. Halter (dessen Muttern mir in den Heizkasten gefallen sind :-( ) abbauen muss, um an die Schellen der Schläuche zu kommen, ist mir ein Rätsel. Denn nur ohne Schläuche lässt sich das Duoventil so drehen, dass man es dem Halter entnehmen kann. Da hat wahrscheinlcih so ein Youngster mit dem Joystick vor dem damals noch nicht vorhandenen CAD System gesessen und so lange probiert, bis es gerade noch hinein ging. Oh Mann! Und natürlich war das Gehäuse heil. Wie oben geschrieben war es der leicht verbogene Sitz des Membrantellers am Ventileinsatz. Insofern habe ich noch keine gerissenen Gehäuse oder festen Rückschlagventile gesehen. Im 107 ist der Ausbau einfach, wenn die Batterie draußen ist.

Wie prüfen?

Die Ventileinsätze müssen heraus, um die Membran zu sehen. Sie darf weder gerissen sein und muss noch schön geschmeidig sein. Also ein Mal den Stößel heraus ziehen und die Entfaltung der Membran beobachten. Kein Ersatzteilhändler und sowieso kein eBay Händler lässt Euch das vorab prüfen. "Ist alles geprüft und hat beim Ausbau einwandfrei funktioniert. Ja nee is klar!". Deshalb rate ich vom Kauf gebrauchter Teile dringend ab. Beim eigenen Ventil legt ihr jetzt an die Spulen kurz 12 V an und prüft, dass die Stößel schön ausfahren. Ist beides okay, Sitz des Ventils und der Membran reinigen, Membran Dichtlippe leicht mit Vaseline einkremen, wieder zusammen bauen und sich freuen!

Reparaturmöglichkeiten

Bosch Ventileinsatz von Daimler - teuer aber gut

Da gibt es zum einen den neuen Ventileinsatz von Daimler A 000 835 06 44, der mit einem komplett neuen Einsatz und Feder Wellring für heute ca. 160€ kommt. Bei 2 Einsätzen könnt ihr aber gleich ein neues Duoventil kaufen. Obwohl, die Montage des gesamten Duoventils im W126 ist eine Katastrophe. Dann doch lieber 2 neue Einsätze.

  • Beste und einfachste Lösung, alles komplett
  • Sehr teuer, speziell für Duoventile

Reparatur in Holland mit Fragezeichen

Unser holländisches Mitglied teilte uns ja hier mit, dass er seine eigenen Membranen hergestellt hat. Es sind aber eigentlich Membranen aus einer Toilettenspülung für WISA, ABU, Grohe, DAL Toilettenkasten Füllventile für 3€ auf eBay, wie uns sein eingestelltes Bild in dem Beitrag über die Teilenummer verraten hat. Es ist sehr aufwändig, die Bördelung der Siebachse zu öffnen und eine neue Membran dort wieder einzubördeln. Sein Preis von 35€ ist für diesen Aufwand nicht hoch. Leider glaube ich, dass es trotzdem nicht den Zweck erfüllt.

  • Drosselbohrung im Kopf des Siebs wird verschlossen, das Sieb außer Kraft gesetzt
  • In der Membran ist ein zusätzliches Loch für die Aufnahme des Plastiktellers in der Toilettenspülung. So wird das Sieb umgangen und Dreck kommt hinter die Membran oder verstopft dieses Loch und kann zu Ausfall führen
  • Material für Glykol und heißes Kühlwasser sicher ungeeignet (Toilettenspülung hat nur kaltes Trinkwasser)
  • Bördelung muss geöffnet und wieder gut verschlossen werden, damit das Hilfsventil wieder im Sitz der Bördelung schließen kann
  • Neuer Feder Wellring wäre auch wichtig, da der den Druck auf die Membran im Sitz macht. Die gibt es einzeln nicht.
  • Dichtlippe der Membrane zum Sitz im Ventil wie beim Original nicht vorhanden

Membran mit Loch aus Füllventil Toilette
Membran mit Loch aus Füllventil Toilette

Chinesischer Ventileinsatz für mono valve über eBay USA MTC 3065 - Designprobleme

  • Kombination aus Sieb, Drosselbohrung und Membran ist gut
  • Ventilstößel ist zu kurz
  • Länge zwischen Hilfsventil und Sicherungsring variiert stark bei jedem Vnetileinsatz
  • Axiales Spiel des Siebs auf dem Stößel nicht vorhanden
  • Membran seltsamerweise immer in einer Ecke verklebt mit Sekundenkleber. Klebereste können beim Wiederaufsetzen zu Undichtigkeit führen
  • Manchmal verbogene Membranteller
  • Qualitätssicherung des Zusammenbaus könnte besser sein
  • Neuer Feder Wellring ist dabei
  • Preis 25USD plus Versand und Zoll sehr günstig, also für etwa 35-40€ hier zu haben. Schlauberger bieten sie jetzt auch für 55€ in DE an.
  • Frank (Cabriodoc) hat mir zugesagt, mal einen Dauertest unter Realbedingungen im Klimaschrank zu machen. Ich nin gespannt, wie viele Bewegungen diese aushalten werden.

Die Lösung: Alter Einsatz mit Sieb und Membran aus China Ventileinsatz

Natürlich kann man einfach den Reparatursatz A 000 835 06 44 bei MB kaufen. Das wären dann für mein Duoventil 326,77€ in 2018 gewesen. Ich habe damit experimentiert, die chinesischen Ventileinsätze MTC 3065 anzupassen, also das axiale Spiel des Siebs auf der Achse in axialer Richtung wieder herzustellen. Das führte mich in die gleiche unschöne Ecke wie die Holland Lösung, dass ich Bördelungen öffnen und wieder verschließen musste. Sehr unschön, zumal man damit die Dichtigkeit des Hilfsventils beeinflusst. Zusätzlich variiert jeder chinesische Ventileinsätze bei der Länge der Ventlstößel und Siebe. Also das war keine Lösung. Axiales Spiel ist aber an keinem der vielen chinesischen Ventileinsätze, die ich hier liegen habe. Damit wird die Regelung beim Öffnen des Ventils nicht funktionieren.

Aber dann erinnerte ich mich wieder an Rolfs Lösung: Der hatte eine noch frühere Version des chinesischen Einsatzes. Der war sehr leicht und fuhr kaum aus. Deshalb hat er das alte Gehäuse (mit Magnet und Stößel und Hilfsventil) behalten und nur das Sieb mit Membran vom chineischen Ventileinsatz übernommen. Die Länge der Siebachse variiert zwar auch um 0,5mm, aber sie haben bei all meinen Versuchen bisher genügend Spiel axial wie radial gehabt.

Wie das geht? Ganz einfach!

Sicherungsring und Kunststoffring am alten und am chieseischen Ventileinsatz unten runter. Vom CN Ventileinsatz Sieb und Membran entnehmen, ebenso Sieb und Membranreste am alten Ventileinsatz. Dann den alten Einsatz in eine Spule einsetzen und diese bestromen, damit der Stößel ausfährt. Neue Membran und Sieb auf den alten Stößel aufschieben und dann den alten Kunststoffring und den Sicherungsring wieder einsetzen. Strom wieder abschalten. Membran jetzt über den Teller des Stößels ziehen, dabei auf die Klebereste achten. Die dürfen sich nicht unter die Membran setzen. Dann Membran leicht einfetten, Sitz im Mono- oder Duoventil reinigen und zusammen mit den Spulen und dem Deckel an den Ventileinsätzen haltend (Draht nicht abreißen) einsetzen. Zuschrauben, Stecker drauf, FERTIG!

Sicherungsring entfernen, Membran mit Sieb entnehmen
Sicherungsring entfernen, Membran mit Sieb entnehmen
Elektr. Beschaltung Duoventil
Elektr. Beschaltung Duoventil

Vielleicht lesen die Chinesen ja doch mal diesen Artikel und verbessern ihre Konstruktion, damit das nicht mehr nötig ist. Wer will, kommt auch bei mir vorbei und macht das selbst unter meiner Anleitung oder beim nächsten Heizungs- und Klima Workshop oder bei der Ausfahrt. Ich habe mir einige CN Ventile hingelegt. Wer seinen Spulendraht abgerissen hat, dem kann ich leider nicht helfen.

Mein W126 500 SE ist damit jedenfalls wieder dicht und regelt auch, wie er soll. Euch viel Spaß beim Nachmachen. Ein Artikel zum Bau eines Testers der Ansteuerung der Ventile ist auch erschienen.

Euer Volker alias Dr-DJet


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