Technische training
Onderdelen van de aandrijflijn in personenauto’s Opbouw, werking en mogelijke schade
Technische service
ZF Services GmbH
Geachte partner, In deze brochure geven we u informatie
De verworven vakkennis geeft u meer zeker-
over de opbouw en werking van onze
heid bij het stellen van diagnoses, vooral bij
producten in de aandrijflijn.
de advisering van uw klanten.
Koppelingen zijn net als banden en remmen
Sinds meer dan zeven decennia is ZF Sachs
slijtageonderdelen, waarvan de levensduur
AG wereldwijd systeempartner van de inter-
sterk afhangt van de rijwijze en de omstan-
nationale auto-industrie voor de techniek in
digheden waaronder deze worden gebruikt.
de aandrijflijn en het onderstel.
Ze kunnen alleen veilig werken als de bediening, het onderhoud en de montage
Met moderne methoden ontwikkelen we
zorgvuldig worden uitgevoerd.
in nauwe samenwerking met de autoproducenten innovatieve concepten, die voldoen
De in de brochure beschreven schadebeel-
aan de toenemende markteisen.
den en aanwijzingen bij storingen kunnen
In ons ontwikkelingscentrum werken meer
helpen fouten te herkennen en schade te
dan 700 technici en ingenieurs op hightech-
voorkomen.
werkplekken aan onderzoek en ontwikkeling. Voordat een productserie wordt ingevoerd worden de producten op 150 testfaciliteiten onder de zwaarste omstandigheden op goede werking en duurzaamheid getest. Productiefaciliteiten die zijn ingericht volgens de nieuwste stand van de techniek en een organisatie die is gecertificeerd volgens ISO/TS 16949:2002 garanderen de hoge kwaliteitsnormen van de originele SACHS-onderdelen. Het toekomstgerichte merk SACHS kunt u ook op de reserveonderdelenmarkt volledig vertrouwen. Technische service ZF Services GmbH
2
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Inhoudsopgave
Koppelingen algemeen Functie, opbouw en berekening
04
Koppelingen Drukgroep, gedrukte uitvoering Drukgroep, getrokken uitvoering Koppelingsplaten Druklager Koppelingsbediening
06 07 08 09 10
Meervoudige plaatkoppeling: diafragmakoppeling met twee platen
11
XTend-drukgroep: automatische slijtagecompensatie
12
Koppelingen met dubbel vliegwiel
14
Modulekoppeling, motorsportkoppeling
16
MX-drukgroep
17
Koppelomvormer
18
Onderdelen van rubber en metaal
20
Aanwijzingen en tips: bedieningsfouten, inspectie, onderhoud, montage
21
Diagnose van functiestoringen: oorzaken en oplossingen
24
Schadebeelden Slippende koppeling Koppeling ontkoppelt niet Schokkende koppeling Koppeling maakt geluid Problemen in de omgeving Aanwijzingen bij schade aan het dubbele vliegwiel Schade aan de MX-drukgroep
26 29 34 36 38 42 44
Milieubescherming en afvoer
45
Notities
46
Original SACHS Service
47
3
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Koppelingen algemeen Functie, opbouw en berekening
DRUKGROEP (huis, drukplaat, diafragmaveer, draadring, afstandsbus, tangentiële bladveren)
VLIEGWIEL
drukplaat
draadring KOPPELINGSPLAAT afstandsbus torsiedemper DRUKLAGER krukas geleidingsbus
ingaande as
toplager
ontkoppelingsvork tangentiële bladveer werkcilinder
huis
Functie
Opbouw
Koppelingen bevinden zich tussen de motor en de transmissie.
Een volledige koppeling bestaat
De eisen waaraan ze moeten voldoen zijn veelzijdig:
altijd uit:
■ massa schokvrij aansluiten op de motor
■ vliegwiel of dubbel vliegwiel
■ onderbreking van de krachtstroom tussen motor en
■ koppelingsplaat
transmissie bij het stoppen ■ onderbreken van krachtstroom voor het overbrengen van de overbrengingsverhouding ■ trillingen dempen ■ beveiliging tegen overbelasting
4
■ drukgroep ■ druklager
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Koppelingen algemeen Functie, opbouw en berekening Drukgroep
Berekening
De drukgroep brengt
Koppelingen zijn onderhevig aan trillingen, druk, centrifugaalkrachten en wrij-
het motormoment via
vingshitte en behoren daarmee tot de meest belaste elementen in de aandrijflijn.
de koppelingsplaat over
Tegelijkertijd moet de constructie zo klein en het gewicht zo laag mogelijk zijn.
naar de ingaande as van
Het ontwerp van de koppelingsgrootte en de aandrukkracht worden naast andere
de transmissie. Voor per-
criteria vooral bepaald door het maximale motormoment en de wrijvingsenergie.
sonen- en bedrijfsauto’s
Hoe groter de aandrukkracht hoe kleiner de diameter en het gewicht van de
worden vandaag de dag
koppeling kunnen zijn. Wel moet de grootte worden aangepast aan de warmte die
meestal koppelingen met
ontstaat en de slijtage.
diafragmaveren gebruikt.
Koppelingsplaat
Gemiddelde wrijvingsstraal koppelingsplaat rm
Er zijn sterke torsie-
Ontwerpgrootten
dempers nodig om de
■ rm = gemiddelde wrijvingsstraal [m]
trillingen van de motor
■ ra = buitenstraal koppelingsvoeringen [m]
op te vangen en zo
■ ri = binnenstraal koppelingsvoeringen [m]
transmissiegeluiden te
ri
rm
ra
verminderen. Het optrek-
ra3 – ri 3 2 rm = –– x –––––––––––– [m] 3 ra2 – ri 2
gedrag wordt verbeterd door tussenvering in de voering. De wrijvingsvoering moeten in hoge mate bestand zijn tegen slijtage.
Overbrengingsmoment koppeling Mk De koppeling moet afhankelijk van het
Druklager
gebruik het maximale motordraaimoment Mmot
Het druklager is het
overbrengen met een 1,1- tot 1,6-voudige
z
zekerheid „S“.
overbrengingselement tussen koppeling en bedieningssysteem.
Mk = Mmot x S [Nm]
µ
Deze wordt centraal Het draaimoment dat kan worden overgebracht
geleid en is uitgerust met een automatische
F
door de koppeling wordt als volgt berekend:
centrering. Mk = F x rm x µ x z [Nm] Ontwerpgrootten: rm
■ F = drukkracht drukgroep [N] ■ rm = gemiddelde wrijvingsstraal [m] ■ µ = wrijvingscoëfficiënt: 0,25 organische voeringen 0,40 anorganische voeringen ■ z
= aantal wrijvingsvlakken (1 plaat z = 2)
5
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Drukgroep Gedrukte uitvoering Diafragmakoppeling type M huis De diafragmakoppeling zorgt voor een stabiel toerental en biedt zelfs bij kleine afmetingen de grootst mogelijke drukkracht bij een lage drukplaat
ontkoppelingskracht. De voor de overbrenging van het draaimoment vereiste drukkracht wordt opgewekt door een dia-
afstandsbus
fragmaveer. Het druklager drukt daarbij direct op de geharde vingeruiteinden van de diafragmaveer. Op een diepgetrokken huis is de diafragmaveer
diafragmaveer
met afstandsbussen en twee draadringen bevestigd of bij een speciale huisvorm met een draadring. De draadringen bepalen de kanteling van de diafragmaveer.
draadring De drukplaat wordt in het midden van het huis gehouden door bladveren. De bladveren dienen bladveer
als trekveren voor de drukplaat bij het ontkoppelen.
Gekoppeld / krachtstroom gesloten
Ontkoppeld / krachtstroom onderbroken
De koppeling geeft het van de motor komende
Het bedieningssysteem van de koppeling
draaimoment door aan de transmissie. De
drukt het druklager tegen de vingers van de
drukgroep is vastgeschroefd aan het vliegwiel
diafragmaveer en verschuift deze met de voor-
en drukt de koppelingsplaat tegen het vliegwiel.
geschreven ontkoppelingsafstand. Bladveren
De koppelingsplaat is bevestigd op een
trekken de drukplaat zover terug totdat deze
spiebaanverbinding en geleidt de draaibeweging
volledig vrijkomt van de koppelingsplaat. De
naar de transmissie.
koppelingsplaat komt vrij – axiaal verschuifbaar – en de versnellingen kunnen worden geschakeld.
6
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Drukgroep Getrokken uitvoering Diafragmakoppeling type MZ De MZ-koppeling heeft een bijzonder huis
vlakke constructie. De diafragmaveer steunt met de buitenrand op het huis en duwt binnen op de drukplaat.
drukplaat
Het druklager is in de vingers van de diafragmaveer geplaatst. De ontkoppelingskrachten zijn zelfs bij
druklager
hoge drukkracht relatief klein, aangezien de koppelingsverhoudingen gunstiger zijn dan bij de gedrukte uitvoering.
diafragmaveer
MZ-koppelingen worden ook gemaakt als meervoudige plaatkoppeling, waardoor het overgebrachte draaimoment wordt
draadring
verhoogd.
tangentiële bladveer
Gekoppeld / krachtstroom gesloten
Ontkoppeld / krachtstroom onderbroken
Bij diafragmakoppelingen die door trekken ont-
Bij het ontkoppelen wordt het druklager in de
koppelen zit het druklager vast in de binnenrand
richting van de transmissie getrokken en trekt
van de diafragmaveervingers.
daarbij de vingers van de diafragmaveer mee.
De diafragmaveer steunt met de buitenrand
De tangentiële bladveren zorgen ervoor dat de
op het huis en drukt binnen op de drukplaat.
ontlaste drukplaat van de koppelingsvoeringen
Zo wordt de koppelingsplaat tegen het vliegwiel
vrijkomt. De koppelingsplaat komt vrij en de
gedrukt.
versnellingen kunnen worden geschakeld.
7
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Koppelingsplaten Torsiedemper, voeringen, tussenveren Koppelingsplaten zijn onderhevig aan grote krachten Motortrillingen
en zijn door de compacte constructie complexe onder-
worden gedempt.
delen. Naast de overbrenging van het draaimoment
Tandwielen van de
vervullen ze nog andere taken zoals de demping van
transmissie lopen
draaitrillingen, verhoging van het bedieningsgemak en
rustig.
de hittebestendigheid.
Torsiedemper De toerentalschommelingen van de motor die bij de ontsteking ontstaan veroorzaken bij het rijden en in stationair trillingen in de aandrijflijn en leiden tot een rammelende transmissie en tot carrosseriegeluiden. De torsiedemper vangt deze motortrillingen voor een groot deel op, waardoor de transmissiegeluiden verminderen. voering
Torsiedempers zijn individueel aangepast op de bijzonderheden van de motor- en voertuigcombinatie. Het dempingsysteem bestaat uit een wrijvingsvoorziening
torsieveer
en een verenset voor het rijden en in stationair. De schroefveren zorgen voor een beperkte draaiing tussen de krukas en de ingaande as van de transmissie.
wrijvingsvoeringen voor optimalisatie van de torsiedemping
Voeringen De koppelingsvoeringen glijden bij het optrekken door. In combinatie met tussenvering kan zo zonder schokken worden opgetrokken.
tussenveer
Voeringen bestaan uit organische materialen. Glasvezels en koper- en messingdraad zijn ingebed in een mengsel van hars, rubber en vulmateriaal. De voeringen die ZF Sachs sinds begin jaren 90 produceert zijn milieuvriendelijk en bevatten geen zware metalen zoals lood en asbest. Organische voeringen zijn gedurende een korte tijd bestand tegen temperaturen tot ca. 400°C. Anorganische voeringen ofwel sintervoeringen zijn sterker.
Borglite-segmenten
Tussenvering De tussenvering in de voering verbetert het comfort bij het optrekken en zorgt voor een gelijkmatig dragen van de voeringen. Tussenveren zijn gegolfde veerplaatsegmenten met een veerweg tot ca. 1 mm, die aan de transmissiezijde in de meenemerplaat van de koppelingsplaat is vastgezet.
8
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Druklager Automatisch centrerende druklager, CSC Druklager automatisch centrerende druklager
Het druklager is het overbrengingselement tussen de draaiende koppeling en het
binnenring
rustende bedieningssysteem. Hij is verantwoordelijk voor de veilige werking van de
buitenring adapter voor ontkoppelingsvork
koppeling. Automatisch centrerende druklager (conventionele bediening) De diafragmakoppeling is spelingsvrij ingesteld, d.w.z. dat de drukplaat altijd
hoofdcilinder
meedraait als de koppeling draait. Een door het bedieningssysteem opgewekte voorbelasting zorgt voor een gelijk toerental van de koppeling en de axiale drukring van de drukplaat. Verschillen in toerental veroorzaken geluiden en een hogere slijtage. Om de uitlijntoleranties tussen de
werkcilinder
diafragmaveer en het loopvlak van de druklager te compenseren zijn de druklagers zo geconstrueerd dat ze automatisch centreren (ca. 1,5 mm radiaal verschuifbaar). Als de koppeling voor de eerste keren
CSC-bedieningssysteem
wordt ingedrukt worden deze druklagers automatisch in het midden tussen de
werkcilinder voorlastveer
diafragmaveervingers ingesteld. Om gewicht laag te houden wordt het druklagerhuis in toenemende mate van kunststof gemaakt.
voor bevestiging aan drijfwerk CSC (Concentric Slave Cylinder) Deze druklagers zijn voorzien van een geĂŻntegreerde werkcilinder. hoofdcilinder CSC-druklager
Daardoor is er geen ontkoppelingsvork tussen druklager en werkcilinder en de betreffende lagerpunten nodig. Ze worden direct aan de transmissie gemonteerd. De CSC-druklagers worden gebruikt als de montageruimte te klein is voor een conventionele koppelingsbediening.
9
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Koppelingsbediening Conventionele bediening, geautomatiseerde versnelling Conventionele bediening ontkoppelingsvork
Het bedieningssysteem leidt de pedaaldruk naar de drukgroep van de koppeling om de krachtstroom tussen motor en transmissie te onderbreken. Dit systeem werkt zowel hydraulisch als mechanisch. Tot het hydraulisch systeem behoren de hoofdcilinder met de verbinding naar het remvloeistofreservoir, de drukleiding en de werkcilinder, die direct aan de transmissie is bevestigd. Het mechanisch systeem bestaat uit de ontkoppelingsvork en het druklager en bevindt zich in het koppelingsdeksel. De pedaaldruk van de bestuurder wordt via hoofd- en werkcilinder, ontkoppelingsvork en druklager overgebracht naar de
hoofdcilinder
koppeling.
werkcilinder
Geautomatiseerde versnelling Een geautomatiseerde versnelling verhoogt het bedieningsgemak en rijcomfort. Geautomatiseerde versnellingen worden transmissieactuator
vooral aangeboden in wagens waarvoor in verband met het gewicht, de montageruimte en de kosten een automaat niet geschikt is. Bij geautomatiseerde versnellingen wordt het
koppeling
koppelen en schakelen overgenomen door elektromotorische of hydraulische actuators. Voor optimaal schakelen wordt de trekkrachtonderbreking verlaagd. Sensoren detecteren alle belangrijke informatie zoals snelheid, toerental van motor en aandrijving, actueel overbrengingsniveau van de aandrijving en de stand van het gaspedaal die vervolgens aan de besturingselektronica worden doorgegeven. Op basis van deze gegevens berekent het systeem de schakelpunten en stuurt het schakelen en koppelen automatisch aan. De automatische modus kan worden uitgeschakeld. De versnellingen worden dan met de hand via versnellingshendel of pook geschakeld. Voordelen: ■ meer comfort: geen koppelen, geen schakelen ■ verkeerd schakelen is niet mogelijk ■ lager brandstofgebruik door geoptimaliseerde schakelpunten ■ lagere kosten, lager gewicht en kleinere montageruimte
koppelingsactuator
10
dan bij automaten ■ schakelen met de hand voor individuele rijwijze mogelijk
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Meervoudige plaatkoppeling Diafragmakoppeling met twee platen Sterke motoren met een hoog draaimoment en een sportieve koppelingsplaat motorzijde
rijwijze stellen bijzonder hoge eisen aan de precisie van de overbrenging en de warmtecapaciteit van de koppeling. Aangezien de straal van
tussenplaat
het wrijvingsvlak vanwege de montageruimte niet onbeperkt kan worden uitgebreid, worden meervoudige plaatkoppelingen gebruikt.
koppelingsplaat transmissiezijde
Door de vermenigvuldiging van het aantal wrijvingsvlakken verhoogt de draaimoment en warmtecapciteit van de koppeling en de beschikbare montageruimte wordt optimaal benut.
drukplaat
Daarbij ontzien de koppelingsplaten met een geminimaliseerde traagheid de transmissiesynchronisatie. De in de tussenplaat
schroefveer
en drukplaat geïntegreerde schroefveren nemen de functie van de tangentiële bladveren
huis
over. Deze zorgen voor het loskomen van beide platen.
diafragmaveer Voordelen: ■ zeer nauwkeurige overbrenging ■ grote warmteopname en Vergelijking warmteregeling van koppeling met één en
afgifte van de vlakken ■ betere schakeling door laag
twee platen
massatraagheidsmoment ■ compacte montageruimte ■ slechts kleine wijziging van de bedieningskrachten drukplaat drukplaat
tussenplaat
door buitenliggende diafragmaveer met vlakke karakteristiek
vliegwiel
vliegwiel
11
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
XTend-drukgroep Automatische slijtagecompensatie – opbouw en werking
trekveer (stelringen)
stelringen
trekveer (schuiver)
borgveer
schuiver
huisaanslag
diafragmaveer
huis tangentiële bladveer
12
De aandrijflijn wordt steeds verder
Ondanks hoge kwaliteit en lange levensduur zijn koppelings-
geautomatiseerd voor een beter
voeringen tijdens het gebruik onderhevig aan slijtage, die tot
rijvermogen, comfort en zuiniger
hogere bedieningskrachten leidt.
rijgedrag. Hiervoor zijn stabiele
Bij XTend-drukgroepen wordt dit probleem voor zowel
systemen nodig, die de besturing
gedrukte als getrokken koppelingen opgelost door afkoppeling
van de relevante parameters zoals
van de voeringslijtage van de diafragmaveerbeweging.
afstanden en krachten constant
Hiervoor is een compensatiemechanisme tussen
houden.
diafragmaveer en drukplaat geplaatst.
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
XTend-drukgroep Automatische slijtagecompensatie – opbouw en werking Werking huisaanslag
De voeringsslijtage wijzigt de montagepositie van de diafragmaveer aangezien de drukplaat zich beweegt in de richting
stelring 1
van het vliegwiel. De veervingers worden daardoor in axiale richting verschoven en
stelring 2
nemen een steilere positie in. De drukkrachten en daarmee ook de pedaalkrachten nemen toe.
schuiver Bij iedere koppeling detecteert de huisaanborgveer
slag de slijtage van de voering en beweegt de borgveer met de slijtageafstand van de stelringen af. De spievormige schuiver
diafragmaveer Deze heeft altijd de optimale positie zoals in de nieuwe toestand
schuift – getrokken door de trekveer – in de spleet die is ontstaan en zet de borgveer in deze positie vast. Bij het ontkoppelen wordt het stelringenpaar axiaal ontlast. Door de voorspanning van de stelringveer draait de onderste stelring totdat de bovenste ring weer tegen de borgveer ligt. De diafragmaveer bevindt zich weer in de
stelring 2
uitgangspositie en de voeringslijtage is gecompenseerd.
stelring 1 Bij de demontage moet er absoluut op worden gelet dat de huisaanslag van het
trekveer
koppelingshuis loskomt. Als deze niet is losgekomen, wordt bij de demontage een verstelmechanisme geactiveerd, waardoor deze niet meer kan worden teruggeplaatst. Aangezien de voeringsslijtage mechanisch in de drukgroep is opgeslagen, kan alleen trekveer voor stelringen
de reeds gebruikte eenheid (drukgroep en
stelringen
Als er een nieuwe koppelingsplaat nodig is,
koppelingsplaat) worden ingebouwd.
moet ook de drukgroep worden vervangen. trekveer voor schuiver schuiver huisaanslag
Aangezien het compensatiemechanisme van de reeds gebruikte drukgroep niet kan worden teruggezet en zodoende zou de koppeling niet loskomen.
borgveer
13
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Koppelingen met dubbel vliegwiel Opbouw, werking en voordelen
primair vliegwiel secundair vliegwiel
zachte veren harde veren
planeetwiel
axiale glijlager radiale glijlager
satellietwiel boring voor draaipen
veerschotel
glijschoen
afdekplaat voor inkapselen van de vetvulling
Bij moderne motoren leiden hogere draaimomen-
Torsiedempers in koppelingsplaten voldoen
ten, hogere ontstekingsdruk en strengere uitlaat-
niet meer aan deze eisen aangezien er daarvoor
gasvoorschriften tot toerentalschommelingen
onvoldoende montageruimte is.
en daarmee tot grotere trillingsimpulsen in de
14
aandrijflijn. Voor meer comfort, een soepelere
De koppeling met dubbel vliegwiel en planeetaan-
loop en de bescherming van de transmissie zijn
drijving van SACHS ontkoppelt trillingen perfect.
extreem sterke torsiedempers nodig.
Geluiden worden gegarandeerd onderdrukt.
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Koppelingen met dubbel vliegwiel Opbouw, werking en voordelen Opbouw Het dubbele vliegwiel bevindt zich tussen motor en koppeling. De massa van het vliegwiel bestaat uit een primaire en een secundaire massa. De primaire zijde is met een flens aan de krukas verbonden en draagt de starterkrans. primair vliegwiel secundair vliegwiel
Via gescheiden axiale en radiale glijlagers is de secundaire zijde draaibaar gelagerd in de primaire
drukgroep
zijde. Tussen de beide massa’s werkt
koppelingsplaat
een zeer effectief met vet gevuld veerdempingsysteem met verschillende verensets, die door veerschoenen en veerschotels worden geleid. Bovendien wordt hiermee voorkomen dat de veren verstrengelen.
toerentalschommelingen
toerentalschommelingen
Werking tijd
tijd
Bij het dubbele vliegwiel wordt een karakteristiek met meerdere niveaus gebruikt. Het eerste niveau met zach-
motor
transmissie
te veren zorgt voor een uitstekend gedrag bij het starten en stoppen van de motor. Het tweede niveau met de
koppeling
hardere veren zorgt voor een perfecte ontkoppeling van de draaitrillingen tijdens het normale rijden.
Voordelen ■ verlaging van het brandstofverbruik door lager stationair toerental en probleemloos rijden met lage toerentallen ■ hoog schakelcomfort, aangezien de schakelkracht lager is vanwege het lage massatraagheidsmoment van de koppelingplaat zonder torsiedempers ■ goed rijcomfort door sterke trillingsdemping bij plotselinge veranderingen in belasting ■ minder geluid door optimale trillingsontkoppeling over het volledige toerentalbereik ■ geen problemen bij het starten en stoppen ■ weinig montageruimte nodig ■ kan worden gebruikt bij getrokken en gedrukte koppelingsbediening
15
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Modulekoppeling, motorsportkoppeling Opbouw en werking Modulekoppeling Als het vliegwiel, de drukgroep en koppelingsplaat in één onderdeel zijn samengevoegd spreekt men van een modulekoppeling. De SACHS Light-module biedt bijzondere voordelen: vliegwiel en drukgroep zijn niet aan elkaar vastgeschroefd maar door een persverbinding vliegwiel
met elkaar verbonden. Daarom kan er bij gelijkblijvende montageruimte een grotere koppelingsplaat met een grotere torsiedemper
drukgroep
worden gebruikt. Door de grotere wrijvingsstraal van de koppelingsplaat kunnen hogere motormo-
koppelingsplaat met torsiedemper
menten worden overgebracht. Met de grotere torsiedemper kan de trillingsdemping in de aandrijflijn beter worden afgestemd.
persverbinding drukgroep naar vliegwiel
De centrale verbinding met de krukas vereenvoudigt de montage aanmerkelijk.
Motorsportkoppeling In de racesport zijn de belastingen voor de koppeling veel extremer dan met voertuigen voor het wegverkeer, zelfs bij een sportieve rijwijze. ■ temperaturen tot 1000° C ■ meer dan 19.000 omw. / min. ■ draaimoment tot 1.400 Nm. Deze taken kunnen alleen met bijzondere technologieën worden gerealiseerd, waardoor bij een minimale montageruimte, laag gewicht en klein massatraagheidsmoment een hoge veiligheid en goede doseerbaarheid van de koppeling kan worden gegarandeerd. De hightech-materialen carbon en titaan zorgen voor extreme stevigheid en belastbaarheid. ZF Sachs Race Engineering ontwikkelt koppelingen die aan de eisen van de nieuwste Formule 1 motoren voldoen, zoals sterkere motortrillingen en hoge toerentallen bij het optrekken. Deze koppeling is voorzien van vier meenemerplaten en een diafragmaveer, heeft een nominale diameter van 86 mm en weegt 950 gram.
16
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
MX-drukgroep Opbouw en werking Bij dit model van koppeling is de plaats van de drukgroep en het vliegwiel ten opzichte van conhuis
ventionele koppelingen verwisseld. De drukgroep is direct met de
drukplaat
krukas verbonden en daarachter bevinden zich de koppelingsplaat en het vliegwiel.
schotelveer De ontkoppeling vindt plaats via een klepstoter die hydraulisch of via een draadring
koppelingskabel wordt bediend. De klepstoter wordt door de ingaande as geleid en drukt via de ontkoppelingsschotel op de schotelveer.
ontkoppelingschotel
boringen voor de bevestiging aan krukas
17
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Koppelomvormer Functie, opbouw en werking
pompwiel
turbinewiel
transmissiewiel freewheel hulpas transmissiewiel ingaand
overbruggingskoppeling
uitgaand
torsiedemper
koppelingsvoering
De hydrodynamische koppelomvormer vormt in automatische transmissies het
De belangrijkste componenten van de omvormer zijn:
optrekelement, het overbrengingsniveau van het toerental, het draaimoment en de
■ aandrijvende pomp
trillingsdemper.
■ aangedreven turbinewiel
Het dichtschakelen van de overbruggings-
■ transmissiewiel met eenzijdig draaiend freewheel
koppeling zorgt voor een slipvrije overbren-
■ overbruggingskoppeling
ging van het draaimoment, verbeterde ef-
■ torsiedemper
fectiviteit en verlaging van het brandstofverbruik. De geïntegreerde torsiedemper
Het pompwiel is direct verbonden met de krukas van de
realiseert een goed rijcomfort en ontziet
motor, terwijl het turbinewiel met de ingaande as van de
bovendien de transmissie.
transmissie is verbonden. Een hulpas verbindt het
De omvormer is geïntegreerd in de
transmissiewiel met de transmissie.
persoliecirculatie van de transmissie.
Tussen het transmissiewiel en de hulpas is een free-
De olie wordt gekoeld via een uitwendige
wheel geplaatst die ervoor zorgt dat de overbrenging
circulatie.
slechts in een richting plaatsvindt. Bovendien zijn in het omvormerhuis de overbruggingskoppeling en de torsiedemper geïntegreerd.
18
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Koppelomvormer Functie, opbouw en werking Koppelomvormers werken in twee bereiken pomp
In de omvormingsfase vindt de overbrenging van het draaimoment plaats door omkering van het transmissiewiel.
turbine In de koppelingsfase, waarbij de omkering van de olie transmissiewiel
overbodig is, draait het transmissiewiel vrij mee. Het stromingsverloop voor de verschillende werkingstoestanden kan worden toegelicht aan de hand van een zogenoemd schoepenrooster, waarin de schoepen van de drie wielen, volgens hun vorm en werking zijn afgebeeld.
pomp
Stromingsverloop: Bij het optrekken wordt de olie door de pomp in de
transmissiewiel turbine
turbine gepompt. ■ De oliestroom past zich aan de schoepenvorm aan en wordt in overeenstemming daarmee omgekeerd. In deze toestand bereikt de overbrenging van het draaimoment de hoogste waarde.
pomp
■ De turbine begint te draaien en versnelt het voertuig. ■ Het vaste transmissiewiel leidt de olie weer naar de pomp.
pomp
Bij toenemend toerental van de turbine vindt een uitstrekking van het stromingsverloop plaats. transmissiewiel
■ Het stromingsverloop wordt rechtlijniger. ■ De overbrenging van het draaimoment neemt af.
turbine
■ De olie wordt door de transmissie omgekeerd om een gunstige stroming naar de pomp te realiseren.
pomp
Als het toerental van pomp en turbine vrijwel gelijk zijn, stroomt de olie bijna recht door de afzonderlijke schoepen. pomp
■ In deze fase vindt de stroming tegen de transmissiewielschoepen van retour- ofwel zuigzijde plaats.
transmissiewiel turbine
■ Het transmissiewiel draait vrij mee, aangezien de blokkering door het eenzijdige freewheel is opgeheven. ■ Het draaimoment wordt niet meer versterkt.
pomp
■ De overbruggingskoppeling schakelt dicht.
19
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Onderdelen van rubber en metaal Opbouw en werking In de aandrijflijn speelt geluids- en trillingsdemping een belangrijke rol. Onderdelen van rubber en motorlagers
metaal zorgen voor de demping van ■ motorgeluiden ■ transmissiegeluiden ■ reacties op veranderingen in belasting ■ carrosserietrillingen De motor- en transmissielagers verbinden de motor en de transmissie met de carrosserie en/of het hulpframe. Ze nemen de statische motorlast op, beperken de motorbewegingen en ontkoppelen de overbrenging van trillingen en mechanisch geluid. Montageaanwijzing voor motorlagers: motorlagers moeten altijd per paar worden vervangen. Als één lager defect is neemt de intacte lager de belasting van de defecte lager over. Dit veroorzaakt een verhoogde slijtage en daarmee ook een vroegtijdige uitval. Er moet vooral op worden gelet dat de juiste lagers worden gemonteerd.
20
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Aanwijzingen en tips Bedieningsfouten Voor een juiste beoordeling van storingen of defecten in het koppelingssysteem is het nodig dat er methodisch wordt gewerkt. Alleen zo kan worden gegarandeerd dat de eigenlijke oorzaak duidelijk wordt herkend en op juiste wijze kan worden verholpen. ■ Het is belangrijk het gebrek nauwkeurig vast te stellen. ■ Eerst moet er consequent worden onderzocht waar de oorzaken voor de fouten kunnen liggen. Niet meteen het complete systeem ‚uit elkaar halen’. ■ Na de demontage van de betreffende onderdelen en de omgeving daarvan moet u het schadebeeld nauwkeurig analyseren en ervoor zorgen dat alle overige storingsmogelijkheden worden uitgesloten. ■ Bij de montage van het product moet u altijd alle vakkundige controles uitvoeren.
Aanwijzingen en tips
Levensduur
Een verkeerde bediening van de koppeling veroorzaakt storingen en onnodige slijtage.
De levensduur wordt door de
Niet bergaf rijden met een ontkoppelde koppeling en lage
■ optrekken met een te hoge
versnelling.
volgende factoren negatief beïnvloed:
versnelling of met een te hoog toerental versterkt de
De koppelingsplaat wordt bij een hoge wielsnelheid door de lage transmissieoverbrenging op een toerental versneld die ver boven het maximale motortoerental kan liggen. De koppelingsvoeringen barsten en komen vast te zitten tussen het vliegwiel en het drukgroephuis. Plotseling intrappen van de koppeling veroorzaakt hoge stuwkrachten die een negatief effect hebben op de drukgroep (ophanging van de drukplaat) en koppelingsplaat (torsiedemper en tussenveren in de voering). Deze belastingen kunnen zo sterk zijn, dat componenten breken. Afgebroken stukken leiden tot ernstige beschadigingen aan koppelingsdeksel, motor en transmissie.
slijtage van de voeringen ■ voertuig op hellingen stoppen met slepende koppeling ■ regelen van de rijsnelheid door het laten slepen van de koppeling ■ afremmen via de koppeling door naar een lagere versnelling te schakelen ■ te zware belading van het voertuig en trekken van hoge lasten op aanhangers
Voet niet op het koppelingspedaal laten rusten. Door de hoge overbrengingsverhouding in het ontkoppelingssysteem wordt door relatief lage belasting van het koppelingspe-
■ kort na elkaar optrekken op steile hellingen ■ vaak manoeuvreren
daal de aandrukkracht van de koppeling aanmerkelijk beperkt. Hierdoor kan de koppeling gaan slippen en zo voortijdige slijtage van de voeringen en zelfs beschadiging door oververhitting veroorzaken.
21
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Aanwijzingen en tips Inspectie, onderhoud, montage Inspectie
Onderhoud
Bij iedere inspectie van de
Ontkoppelingssysteem
koppeling moet altijd worden getest of de koppeling goed loskomt en de krachtoverbrenging in orde is.
■ Bij de vandaag de dag gebruikelijke spelingsvrije ontkoppelingssystemen moet erop worden gelet dat het druklager met de vereiste voorlast tegen het koppelingsaggregaat wordt gedrukt. De in de werkplaatshandboeken
Wanneer komt een koppeling goed los?
voorgeschreven ontkoppelingsafstand moet beslist in acht worden genomen. ■ Bij conventionele ontkoppelingssystemen moet de
Om het loskomen te kunnen beoordelen
vrije slag van het koppelingspedaal in het normale geval
moet de motor in stationaire toestand
ca. 20 tot 30 mm bedragen.
worden ontkoppeld. Na ca. drie seconden moet de wagen zonder geluiden in de achteruitrijstand kunnen worden gezet. Als u de wagen meteen in de achteruitrijstand zet, treden er altijd schakelgeluiden op.
Druklager ■ Druklagers kunnen alleen goed functioneren als het bedieningssysteem foutloos werkt. Bij zwenkbare druklagers moeten daarom altijd ook de lagerpunten voor de ontkoppelingsvork worden gecontroleerd. ■ Centraal geleide druklagers moeten gemakkelijk axiaal kunnen bewegen op de geleidingsbus. De geleidingsbus
Wanneer slipt een koppeling door? Om dit te controleren moet de
moet precies worden uitgelijnd op het midden van het vliegwiel, aangezien er anders geluiden ontstaan en er voortijdige slijtage optreedt. ■ Druklagers met kunststof schuifhulzen niet invetten.
koppeling de bedrijftemperatuur hebben bereikt. Voor deze test moet de
Vliegwiel
wagen een kort traject hebben gereden
■ Als er diepe groeven in het wrijvingsvlak van het
waarbij er ook een paar keer is
vliegwiel zitten kan deze worden bijgeslepen. De precieze
geschakeld.
voorschriften vindt u in de handboeken van de autoproducenten. Bij afstelwerkzaamheden ook het schroefvlak voor
■ Handrem trekken. ■ In hoogste versnelling zetten. ■ In ontkoppelde toestand gas geven tot een motortoerental van ca. 2.000 omw./min is bereikt en op dit
de drukgroep in dezelfde mate bijstellen. ■ Het vliegwiel moet goed gecentreerd zijn op de koppelingsdrukgroep. ■ De toplagers moeten soepel bewegen en voldoende met smeerstof zijn ingevet.
toerental laten draaien. ■ Snel koppelen. ■ Als de motor afslaat is het overbrengingsvermogen van de koppeling in orde. ■ Om overbelasting te voorkomen mag deze procedure slechts een keer worden herhaald.
22
Drukgroep ■ Drukgroepen hebben een vaste instelling. Het is overbodig de instellingen nog een keer te controleren. Voor gewijzigde onderdelen kan geen garantie worden gegeven.
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Aanwijzingen en tips Inspectie, onderhoud, montage Onderhoud
Montage
Koppelingsplaat
Demontage en montage van koppelingen
■ Koppelingsplaten moeten voor de montage op
■ De schroeven waarmee het deksel of
hoogteslag / zijslag worden
het huis aan het vliegwiel is bevestigd
gecontroleerd aangezien bij
moeten altijd afwisselend kruisgewijs
het transport of montage het gevaar bestaat dat de koppelingsplaat scheef trekt. De afwijking mag niet meer bedragen dan 0,5 mm. Dit punt leidt vaak tot ontkoppelingsproblemen en klachten. ■ De koppelingsplaat moet gemakkelijk over het profiel van de drijfas kunnen worden verschoven.
worden vast- of losgeschroefd. ■ Montagebeugels/transportbevestigingen moeten in ieder geval na de montage worden verwijderd. ■ Zorg ervoor dat er geen stof, vuil, olie of vet op de koppelingsvoeringen komt. ■ Let erop dat het drijfwerkdeksel goed gecentreerd ten opzichte van het motorhuis wordt geplaatst om uitlijnfouten te vermijden.
Als de profielen niet worden ingevet gaan deze binnen korte tijd roesten, waardoor er ontkoppelingsproblemen
Uitlijnfouten
ontstaan. Belangrijk is dat het naafprofiel goed wordt
Hieronder wordt verstaan de afwijking
ingevet. Bovendien moet het juiste vet worden gebruikt.
van de gezamenlijke draaias voor de motor-
Het vet moet temperatuurbestendig zijn en bestand zijn
krukas en de ingaande as van de transmis-
tegen grote vlakbelasting.
sie. Er wordt een onderscheid gemaakt
Het kwaliteitsvet van SACHS (bestelnr. 4200 080 050) heeft
tussen parallelle (1) en hoekverstelling (2).
deze eigenschappen.
1
We raden u aan de volgende stappen te nemen: naafprofiel invetten en vervolgens de koppelingsplaat op de drijfas heen en weer bewegen. Overtollig vet op naafprofiel en drijfas moet worden verwijderd. Voeringen die vervuild zijn met vet leiden tot schokken of tot het
2
verroesten van de koppeling. ■ Voordat de drukgroep wordt vastgeschroefd moet de koppelingsplaat met een hulpstift in het vliegwiel worden
Oorzaken voor niet toegestane afwijkingen:
gecentreerd.
■ centreeringen beschadigd of sterk
Tweeplaats koppelingen moeten met een profielas worden gecentreerd! ■ Bij de montage van de drijfas in de naaf van de koppelingsplaat moet voorzichtig worden gewerkt, om het naafprofiel en de stootgevoelige torsiedempers niet te beschadigen
vervuild ■ vreemde voorwerpen tussen motor en drijfwerk ■ flensschroeven niet goed vastgedraaid of los ■ pasbussen/-stiften ontbreken of zijn beschadigd ■ koppelingsdeksel vervormd ■ geleiding van de ingaande as van het drijfwerk versleten ■ toplager ontbreekt
23
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Diagnose van functiestoringen Oorzaken en oplossingen Slippende koppeling Verkeerde drukgroep gemonteerd. ■ Bestel het juiste model bij de leverancier voor originele SACHS-onderdelen. De voeringen zijn volkomen versleten. ■ Koppelingsplaat vervangen. Er zit olie / vet op de voeringen. Afdichting drijf- of krukas defect. Naafprofiel te sterk ingevet. ■ Niet goed afgedichte plekken afdichten. Neem de voorschriften voor het invetten in acht. Koppelingsplaat vervangen. De koppeling is oververhit en de voeringen zijn verbrand (lagere wrijvingscoëfficiënt). ■ Drukgroep en koppelingsplaat vervangen, vliegwiel controleren op beschadiging door hitte en indien nodig vervangen. Roest in het naafprofiel. ■ Profiel reinigen en invetten. Koppelingsplaat op zijslag controleren. Stroeflopend ontkoppelingssysteem. ■ Ontkoppelingssysteem soepel laten lopen. Versleten onderdelen vervangen. Omkeerpunten smeren. De vliegwieldiepte is te groot. ■ Schroefvlak juist bijstellen of een nieuw vliegwiel monteren.
Schokkende koppeling Het drukgroephuis is na de montage verbogen. ■ Centrering vliegwiel controleren. Bij beschadigde centreringen, vliegwiel / drukgroep vervangen. Bevestigingsschroeven kruisgewijs vastdraaien. Verkeerde koppelingsplaat gemonteerd. De voeringen zijn niet afgestemd op het voertuig. ■ Bestel het juiste model bij de leverancier voor originele SACHS-onderdelen. Olie of vet op de voeringen. ■ Koppelingsplaat vervangen, ook als er slechts weinig olie of vet op zit. Roest in het naafprofiel ■ Profiel reinigen en invetten. Koppelingsplaat op zijslag controleren. Lucht in het hydraulisch systeem ■ Systeem ontluchten. Koppelingskabel of ontkoppelingsstang lopen stroef. ■ Beschadigde onderdelen vervangen. De toplager is niet in het vliegwiel gemonteerd. ■ Toplager monteren. Profielen van de drijfas en de naaf van de koppelingsplaat controleren op eventuele beschadigingen. Motor- en transmissieophanging versleten. ■ Ophangelementen nauwkeurig controleren en indien nodig silentblokken vervangen.
24
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Diagnose van functiestoringen Oorzaken en oplossingen Koppeling ontkoppelt niet Hoogteslag koppelingsplaat te groot. ■ Koppelingsplaat uitlijnen. Toegestane afwijking ca. 0,5 mm. Verkeerde koppelingsplaat gemonteerd. Plaatdikte te groot. ■ Bestel het juiste model bij de leverancier voor originele SACHS-onderdelen. Voeringen plakken omdat er olie of vet op zit. ■ Koppelingsplaat vervangen. De naaf klemt op de drijfas. Het naafprofiel werd bij de montage van zijn plaats gestoten of platgedrukt. ■ Bij sterke beschadigingen moet de koppelingsplaat beslist worden vervangen. Roest in het naafprofiel. ■ Profiel reinigen en invetten. Koppelingsplaat op zijslag controleren. Hydraulische ontkoppeling haalt de vereiste ontkoppelingsafstand niet. ■ Ontkoppelingssysteem ontluchten. Toplager defect of loopt stroef. ■ Toplager vervangen.
Koppelingsgeluiden Koppeling overbrugd. Vingers van diafragmaveer / ontkoppelingshendels raken de koppelingsplaat. ■ Voorgeschreven ontkoppelingsafstand in acht nemen. Beschadigde onderdelen vervangen. Torsiedemper versleten of lager wrijvingsmoment door olie. ■ Koppelingsplaat vervangen. Zijslag controleren. Drukplaat draait excentrisch of met een te lage voorlast. ■ Centreerpunten controleren, vreemde wrijving in het ontkoppelingssysteem verwijderen. Vetvulling van de druklager is door oververhitting uitgestroomd. ■ Druklager vervangen.
Andere schadebeelden en mogelijke oorzaken Gebarsten voeringen: ■ koppelingsplaat had te hoog toerental, bijv. door afdaling met hoge snelheid, lage versnelling en ontkoppelde koppeling. Naafprofiel van koppelingsplaat uitgeslagen: ■ uitlijnfout tussen kruk- en drijfas. ■ motor draait niet gelijkmatig ■ geen goede centrering tussen motor en transmissie ■ rijden met te laag toerental (te lage snelheid bij te hoge versnelling). Toplager beschadigd: ■ uitlijnfout tussen drijf- en krukas. Synchroonringen voortijdig versleten: ■ er is te lang doorgereden met slecht loskomende koppeling. Natuurlijk kunnen storingen ook worden veroorzaakt door andere gebreken die buiten het koppelingsaggregaat moeten worden gezocht. Het is niet mogelijk om alle oorzaken te beschrijven. Daarom zijn hier slechts de belangrijkste punten genoemd.
25
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Slippende koppeling Oorzaken Er zijn verschillende oorzaken voor een slippende koppeling. Naast de drukgroep en de koppelingsplaat ligt dit vaak aan het ontkoppelingssysteem. Andere mogelijke oorzaken zijn een verkeerd afgesteld vliegwiel of de montage van een verkeerde koppeling. Daarom moet worden gecontroleerd: ■ slijtage van het ontkoppelingssysteem, soepelheid, instelling ■ positionering van de onderdelen in het voertuig ■ juiste afstelling van het vliegwiel
Voeringen tot op de klinknagels versleten Oorzaak: ■ normale slijtage bij gebruik ■ vaak optrekken / bedieningsfout ■ koppelingsbediening loopt stroef ■ bedieningssysteem niet juist in- of bijgesteld Resultaat: ■ aandrukkracht van de drukgroep wordt niet volledig gehaald
Veel te veel olie of vet op de voeringen Oorzaak: ■ defecte afdichting van transmissie of motor ■ te veel vet op de ingaande as van de transmissie of op de toplager ■ lekkages in de hydraulische bediening Resultaat: ■ verlaging wrijvingscoëfficiënt van de voeringen
26
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Slippende koppeling Oorzaken Koppelingsvoering verbrand of los Oorzaak: ■ constant laten slippen van de koppeling ■ optrekken in te hoge versnelling ■ te lage aandrukkracht ■ defecten in het ontkoppelingssysteem – geen koppelingsspeling, daarom stroef ■ te veel olie of vet ■ te grote vliegwieldiepte Resultaat: ■ beschadiging hechtingsmiddel van de voering door oververhitting
Voering draagt niet op het volledige vlak Oorzaak: ■ vliegwiel is niet afgesteld ■ diepe groeven op het wrijvingsvlak Resultaat: ■ verlaging wrijvingscoëfficiënt van de voeringen Opmerking: Bij een nieuwe koppelingsplaat draagt de voering in het begin alleen buiten (grotere wrijvingsstraal door beschermd afgewerkt wrijvingsvlak van de drukplaat). Hierdoor leveren nieuwe onderdelen al voordat zij volledige zijn ingereden het volledige overbrengingsvermogen. Dit is een kwaliteitskenmerk en geen fout!
Koppelingsdrukgroep oververhit Oorzaak: ■ constant laten slippen van de koppeling ■ te veel olie of vet ■ defecten in het ontkoppelingssysteem – geen koppelingsspeling, daarom stroef ■ te grote vliegwieldiepte – fout bij het afstellen Resultaat: ■ Verlaging wrijvingscoëfficiënt van de voeringen. Vanwege de te lage aandrukkracht wordt door het continue slippen van de koppeling het warmteopnamevermogen overschreden. Het gevolg is oververhitting.
27
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Slippende koppeling Oorzaken Punten van de diafragmaveer sterk versleten Oorzaak: ■ bedieningssysteem versleten ■ geleidingsbus ingesleten ■ voorlast van het druklager te hoog Resultaat: ■ Druklager blijft hangen en blokkeert de aandrukkracht of aandrukkracht door de te hoge voorlast gedeeltelijk opgeheven.
Diafragmaveer gebroken Oorzaak: ■ overdruk / grote overschrijding van de toegestane ontkoppelingsafstand Resultaat: ■ Aandrukkracht van de diafragmaveer heeft niet meer de constructieve ontwerpgrootte. Opmerking: Veroorzaakt ook problemen bij het ontkoppelen aangezien de drukplaat niet voldoende loskomt.
Geleidingsnokken trapvorming ingesleten Oorzaak: ■ continue of excentrische bewegingen van het druklager op de ontkoppelingsring of -hendels. Resultaat: ■ Aandrukkracht heeft geen effect meer, aangezien de ontkoppelingshendel bij het koppelen aan de geleidingsnokken blijft hangen.
28
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Koppeling ontkoppelt niet Oorzaken Als de koppeling niet ontkoppelt hoeft dit niet altijd aan de koppeling te liggen. Vaak zijn defecten in het ontkoppelingssysteem verantwoordelijk, het ontkoppelingssysteem zit vast of belangrijke montagevoorschriften zijn niet in acht genomen.
Daarom moet worden gecontroleerd: ■ alle vakkundige controlepunten bij de montage in acht genomen? ■ ontkoppelingssysteem - versleten onderdelen kabel, hydraulisch systeem, scharnierpunten. - instelling in orde?
Hoogteslag koppelingsplaat te groot Oorzaak: ■ verbogen bij transport of montage hoogteslag van ca 0,5 mm overschreven Resultaat : ■ De drukplaat komt niet voldoende los van de koppelingsplaat, waardoor een volledige ontkoppeling niet meer is gegarandeerd. Opmerking: Koppelingsplaten moeten voor de montage op hoogteslag / zijslag worden gecontroleerd.
Wrijvingsroest in het naafprofiel Oorzaak: ■ bij montage niet zoals voorgeschreven ingevet. Resultaat : ■ Koppelingsplaat glijdt niet meer over de drijfas maar blijft hangen: de koppelingsvoering heeft altijd nog contact met het wrijvingsvlak van het vliegwiel. In het beginstadium kan men dit merken door schokken en stoten. Opmerking : Altijd het kwaliteitsvet van SACHS gebruiken (nr. 4200 080 050).
29
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Koppeling ontkoppelt niet Oorzaken Naafprofiel beschadigd Oorzaak: ■ tijdens de montage is bij het samenvoegen van de drijfas en koppelingsnaaf geweld gebruikt. Resultaat: ■ koppelingsplaat glijdt niet meer over de drijfas maar klemt. Opmerking: Bij de montage koppelingsplaat met het juiste gereedschap centreren! Drijfas voorzichtig insteken.
Koppelingsplaat ‘geschoteld' (gewelfd) Oorzaak: ■ bij de montage is de drijfas met geweld tegen de naaf van de koppelingsplaat gestoten ■ kromtrekken door sterke oververhitting (stalen onderdelen zijn blauw geworden). Resultaat: ■ De drukplaat komt niet meer voldoende los van de koppelingsplaat om goed te ontkoppelen. Opmerking: Veroorzaakt ook problemen bij het ontkoppelen aangezien de drukplaat niet voldoende loskomt.
Tussenveren van de voering of meenemerplaat gebroken Oorzaak: ■ motor of transmissie uitgevallen hoewel de drijfas nog in de naaf van de koppelingsplaat stak. Breuk door hendelwerking. ■ parallelle of hoekverstelling.
Resultaat: ■ koppelingsplaat heeft een te grote hoogteslag.
30
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Koppeling ontkoppelt niet Oorzaken Naafprofiel uitgeslagen / graadvorming Oorzaak: ■ koppelingsdeksel en flens van het krukashuis niet gecentreerd, tuimelbeweging door parallelle of hoekverstelling ■ toplager ontbreekt ■ ingaande as van de transmissie heeft te veel speling of wordt niet geleid. Resultaat: ■ naaf klemt of kantelt op ingaande as van de transmissie. Opmerking: Kan ook geluiden veroorzaken.
Voering gedraaid met te hoog toerental / is gebarsten Oorzaak: ■ rijden met ingetrapt koppelingspedaal bij een hoge wielsnelheid en een lage versnelling, koppelingsplaat heeft het toerental waarop de voering gaat barsten overschreden ■ verkeerd geschakeld van een hoge in te lage versnelling. Resultaat: ■ stukken van de gebarsten voering klemmen in het vliegwiel of drukgroephuis. Opmerking: De motor speelt hierbij geen enkele rol! Het toerental waarbij de voeringen barst is 1,7 tot 2 keer hoger dan het maximale toerental van de motor. Oververhitte voeringen barsten al eerder.
Torsiedemper beschadigd door oververhitting Oorzaak: ■ rijwijze met te laag toerental. Rijden met te hoge versnelling bij lage snelheid en vollast ■ motor draait sterk onregelmatig ■ uitgeslagen scharnieren in de aandrijflijn. Resultaat: ■ gebroken onderdelen worden naar buiten geslingerd en klemmen vast in de voeringen.
31
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Koppeling ontkoppelt niet Oorzaken Tangentiële bladveren geknikt of vervormd Oorzaak: ■ extreme drukbelasting door - schakelfouten - ondeskundig in gang trekken - bedieningsfout op de wielentestbank ■ speling in aandrijflijn ■ verbuiging bij montage Resultaat: ■ drukplaat komt niet voldoende los.
Diafragmaveer raakt de torsiedemper bij het ontkoppelen Oorzaak: ■ overschrijding van de toegestane ontkoppelingsafstand ■ verkeerde plaat gemonteerd. Resultaat: ■ diafragmaveer neemt koppelingsplaat mee. Opmerking: Veroorzaakt ook geluiden.
Doorgesleten vingers van de diafragmaveer / ontkoppelingshendel Oorzaak: ■ geleidingsbus voor druklager verbogen ■ motor niet goed gecentreerd ten opzichte van de transmissie. Resultaat: ■ continue excentrische beweging van de druklager tegen de vingers van de diafragmaveer leidt tot relatieve bewegingen en zo tot slijtage. Hetzelfde is ook mogelijk bij ontkoppelingshendels.
32
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Koppeling ontkoppelt niet Oorzaken Drukplaat gebroken / extreme oververhitting Oorzaak: ■ constant laten slippen van de koppeling ■ te lage aandrukkracht ■ defecten in het ontkoppelingssysteem, bijv. stroefheid of ontbrekende koppelingsspeling ■ te veel olie of vet ■ te grote vliegwieldiepte Resultaat: ■ drukplaat komt niet voldoende los.
Deksel vervormd (MX-drukgroep – VW, Audi, Seat, Skoda) Oorzaak: ■ verkeerde drukgroep gemonteerd ■ deksel / drukgroep verkeerd gepositioneerd ten opzichte van de centreerpennen van het vliegwiel. Resultaat: ■ sterke kromtrekking van het huis zodat de drukplaat niet voldoende loskomt.
Voordemper volledig beschadigd Oorzaak: ■ bij de montage is de drijfas met geweld tegen de naaf van de koppelingsplaat gestoten. Resultaat: ■ ernstige beschadigingen leiden tot uitval. Opmerking: Torsiedemperinrichtingen met meerdere niveaus hebben een complexe constructie. Daarom moeten deze bijzonder voorzichtig worden gemonteerd.
33
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Schokkende koppeling Oorzaken Een schokkende koppeling hoeft niet defect te zijn. Het niet soepel ingrijpen van de koppeling kan ook worden veroorzaakt door versleten motorlagers of een slecht ingestelde motor. Schokken kunnen ook worden veroorzaakt doordat de verkeerde koppelingsplaat is gemonteerd. Daarom moet worden gecontroleerd: ■ juiste product gebruikt ■ totale omgeving / alle plekken op slijtageverschijnselen en juiste instelling van het ontkoppelingssysteem - ontkoppelingssysteem - motorophanging - motormanagement - defecten in de aandrijflijn
Een beetje te veel olie of vet op de voeringen Oorzaak: ■ defecte afdichting van transmissie of motor ■ te veel vet op de ingaande as van de transmissie of op de toplager ■ lekkage in de hydraulische bediening Resultaat: ■ reeds lichte olie- of vetsporen verstoren het wrijvingsgedrag en daarmee het optrekgedrag bij het koppelen.
Naafprofiel beschadigd Oorzaak: ■ tijdens de montage is bij het samenvoegen van de drijfas en koppelingsnaaf geweld gebruikt. Resultaat: ■ koppelingsplaat beweegt schokkend over de drijfas. Opmerking: Kan ook ontkoppelingsproblemen veroorzaken.
34
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Schokkende koppeling Oorzaken Huis verbogen Oorzaak: ■ bevestigingsschroeven bij de montage niet vakkundig vastgedraaid: niet afwisselend kruisgewijs. ■ centrering van de drukgroep in vliegwiel niet in acht genomen Resultaat: ■ eenzijdig loskomen van de drukplaat. Opmerking: Als deze afwijkingen groot zijn kunnen er ontkoppelingsproblemen ontstaan.
Tangentiële bladveren vervormd (MX-drukgroep – VW, Audi, Seat, Skoda) Oorzaak: ■ verkeerd tegenhouden bij het aanschroeven van de drukgroep bijv. met schroevendraaier. Resultaat: ■ eenzijdig loskomen van de drukplaat. Opmerking: Kan ook ontkoppelingsproblemen veroorzaken. Belangrijk: De krukas aan de kopzijde van de motor met een geschikte sleutel tegenhouden.
Motor-/aandrijflagers, cardanische scharnieren Oorzaak: ■ versleten onderdelen Resultaat: ■ Veroorzaken bij het optrekken tijdens het ingrijpen van de koppeling schommelingen in het transmissiesysteem. Pseudo-slippen (bonanza-effect). Opmerking: Deze componenten moeten altijd op slijtageverschijnselen worden gecontroleerd.
35
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Koppeling maakt geluid Oorzaken Koppelingsgeluiden (fluiten of klikken) worden niet altijd veroorzaakt door een defecte koppeling. Fluitgeluiden ontstaan door excentrisch bewegen van het druklager, door een niet gecentreerde ingaande as van de transmissie of door een defecte toplager. Klikgeluiden kunnen bij veranderingen in de belasting optreden, als
koppelingsplaten met voordemper zijn gemonteerd. Dit is niet van invloed op de werking en levensduur van de koppelingsplaat. Andere oorzaken zijn de montage van verkeerde onderdelen of en verkeerde montagepositie van de koppelingsplaat.
Daarom moet worden gecontroleerd: ■ juist onderdeel gemonteerd? ■ juiste montagepositie? ■ toplager aanwezig en in orde?
Versleten torsiedemper Oorzaak: ■ rijwijze met te laag toerental, d.w.z. rijden met te hoge versnelling bij lage snelheid en vollast ■ motor draait sterk onregelmatig ■ uitgeslagen scharnieren in de aandrijflijn. Resultaat: ■ overbelasting van de componenten
Dekselplaten van de torsiedemper afgescheurd Oorzaak: ■ koppelingsdeksel en flens van het krukashuis niet gecentreerd, tuimelbeweging door parallelle of hoekverstelling ■ toplager ontbreekt, hoofdas van versnelling niet geleid. Resultaat: ■ losse componenten raken de naastgelegen onderdelen. Opmerking: Veroorzaakt meestal ontkoppelingsproblemen.
36
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Koppeling maakt geluid Oorzaken Groefvorming in de binnenring van het druklager Oorzaak: ■ excentrische beweging van het druklager door parallelle verstelling ■ geleidingsbus ingesleten ■ voorlast van het druklager te laag. Resultaat: ■ relatieve bewegingen veroorzaken verschillende geluiden.
Geen naafprofiel meer aanwezig Oorzaak: ■ door ruw draaien van de motor is het profiel uit de naaf gefreesd ■ uitlijnfout, parallelle verstelling Resultaat: ■ geen verbinding tussen motor en drijfwerk. Opmerking: Veroorzaakt in het beginstadium geluiden.
Koppelingsplaat rondom de tussenveren in voering afgescheurd Oorzaak: ■ koppelingsdeksel en flens van het krukashuis niet gecentreerd, tuimelbeweging door parallelle of hoekverstelling ■ toplager ontbreekt, hoofdas van de transmissie niet geleid. Resultaat: ■ geen verbinding tussen motor en transmissie Opmerking: Veroorzaakt in het beginstadium geluiden en ontkoppelingsproblemen.
37
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Problemen in de omgeving Oorzaken Problemen door producten in de omgeving worden meestal veroorzaakt doordat belangrijke algemene controlepunten bij het vervangen van de koppelingen zijn vergeten of over het hoofd gezien.
Daarom moet worden gecontroleerd: ■ is het toplager in orde? ■ zijn er al slijtageverschijnselen van de geleidingsbus van het druklager? ■ is het ontkoppelingssysteem al versleten?
Toplager Mogelijke beschadigingen of problemen en het resultaat: ■ toplager vastgevreten • neemt ingaande as van de versnelling mee en koppeling ontkoppeld niet. ■ toplager beschadigd, loopt stroef • maakt alleen geluid bij ontkoppelde koppeling. ■ toplager ontbreekt, is vergeten • ingaande as van de transmissie wordt niet geleid.
Geleidingsbus Mogelijke beschadigingen of problemen en het resultaat: ■ geleidingsbus ingesleten of versleten • druklager beweegt schokkend, koppeling schokt. ■ groefvorming, trapvormig inslijten van de geleidingsbus • druklager klemt • koppeling continu of gedeeltelijk ontkoppeld
38
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Problemen in de omgeving Oorzaken Ontkoppelingsvork Mogelijke beschadigingen of problemen en het resultaat: ■ lagering (kogelbouten) met ontkoppelingsvork trapsgewijs ingesleten ■ lagering van de ontkoppelingsvork droog • vork springt • schokkende koppeling. ■ ontkoppelingsvork verbogen, gebroken, versleten • ontkoppelingsafstand wordt niet bereikt. • koppeling ontkoppelt niet.
Ontkoppelingshendel Mogelijke beschadigingen of problemen en het resultaat: ■ ontkoppelingshendel verbogen of gebroken • ontkoppelingsafstand wordt niet bereikt. • koppeling ontkoppelt niet.
39
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Problemen in de omgeving Oorzaken Koppelingsbediening met stangen Mogelijke schade en/of problemen: ■ stangen uitgeslagen, beschadigd ■ scharnieren droog ■ verkeerd instelling Resultaat: ■ koppeling ontkoppelt niet, schokt of slipt.
Koppelingsbediening met kabel Mogelijke schade en/of problemen: ■ kabel droog, beschadigd, vervuild, verroest ■ teflonbekleding van de kabel doorgesleten of vanwege ontbrekende massaverbinding tussen chassis en motor gesmolten ■ kabel uitgerekt ■ support los of gebroken ■ verkeerd ingesteld ■ automatische bijstelling defect of niet teruggezet. Resultaat: ■ stroeve bediening ■ koppeling ontkoppelt niet, schokt of slipt.
40
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Problemen in de omgeving Oorzaken Koppelingsbediening met conventioneel hydraulisch systeem Mogelijke schade en/of problemen: ■ lekkage / drukverlies • voorgeschreven ontkoppelingsafstand wordt niet bereikt. ■ lucht in het systeem • voorgeschreven ontkoppelingsafstand wordt niet bereikt, veert bij het koppelen. ■ slang te zacht / zet uit onder druk. • afstandsverlies bij het ontkoppelen ■ slang ingedrukt / dwarsdoorsnede versmald ■ zuigers in werkcilinder stroef of vast – door vervuiling, corrosie in de werkcilinder glijdt de zuiger niet zuiver of vreet aan. Resultaat: ■ koppeling kan niet meer worden bediend, ontkoppelt niet, schokt of slipt.
Hydraulische koppelingsbediening met concentrische koppelingsvoering Mogelijke schade en/of problemen: ■ lekkage / drukverlies • voorgeschreven ontkoppelingsafstand wordt niet bereikt. ■ lucht in het systeem • voorgeschreven ontkoppelingsafstand wordt niet bereikt, veert bij het koppelen. ■ slang te zacht / zet uit onder druk • afstandsverlies bij het ontkoppelen ■ slang ingedrukt / dwarsdoorsnede versmald Resultaat: ■ bediening is onnauwkeurig ■ koppeling ontkoppelt niet, schokt of slipt.
41
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Aanwijzingen bij schade aan het dubbele vliegwiel Onderhoud, montage en functiestoringen Voor een goede werking van het dubbele vliegwiel moet er op het volgende worden gelet: ■ dubbel vliegwiel alleen reinigen met een olie- en vetvrije doek. Niet toegestaan zijn hogedrukreinigers, stoomreiniger, reinigingssprays of perslucht. ■ het wrijvingsvlak van het secundaire vliegwiel mag niet achteraf worden bijgesteld. ■ om beschadigingen te voorkomen, moeten voor de demontage van de krukas het primaire en secundaire vliegwiel met een pen van 6 mm worden geborgd tegen verkeerd draaien. ■ schroeven voor de bevestiging van de krukas altijd vervangen. Let op het aanhaalmoment. ■ bij een tweede vervanging van de koppeling moet ook het dubbele vliegwiel worden vervangen.
Mogelijke oorzaken voor het uitvallen van het dubbele vliegwiel ■ vaak afslaan van de motor ■ rijwijze met extreem laag toerental ■ onregelmatig werkende ontstekings- en inspuitsystemen of verschillende compressiedruk ■ extreme trillingen door uitgeslagen componenten van de aandrijflijn ■ oververhitting ■ motor draait continu in stationair om de airco te laten werken
Dubbel vliegwiel geblokkeerd Oorzaak: ■ Door het gebruik van te lange schroeven voor de bevestiging van de drukgroep worden het primaire en het secundaire vliegwiel geblokkeerd. Resultaat: ■ Geen trillingsdemping. Daardoor geluidsdemping.
42
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Schade aan het dubbele vliegwiel Oorzaken Oververhitting van het secundaire vliegwiel Oorzaak: ■ Verkeerd gebruik van de koppeling, veroorzaakt door bijv. laten slepen van de koppeling. Resultaat: ■ De hitte heft de werking van het dempende vet op. Glijschoenen, veerschotels en veren lopen droog. ■ De werking van de trillingsdemping is beperkt of kan niet meer worden gegarandeerd. ■ Hitteplekken kunnen scheuren in de koppeling veroorzaken. Opmerking: Duidelijk herkenbaar aan de aanloopkleuren en hittescheuren.
Primair vliegwiel van het dubbele vliegwiel is doorgescheurd Oorzaak: ■ Extreme mechanische overbelasting van het volledige dubbele vliegwiel Resultaat: ■ Vernietiging van de inwendige onderdelen ■ In uitzonderingsgevallen wordt het huis van het primaire vliegwiel vanwege de beschadigde inwendige onderdelen doorgeschuurd. Dit leidt tot het volledig uitvallen van het dubbele vliegwiel. Opmerking: Dit is ook te herkennen aan uittredend vet.
Oververhittingskenmerken aan de binnenkant van het secundaire vliegwiel Oorzaak: ■ Slijtage van het axiale lager tussen primair en secundair vliegwiel door mechanische overbelasting. Resultaat: ■ De werking van de trillingsdemping is beperkt of kan niet meer worden gegarandeerd. Opmerking: Duidelijk herkenbaar aan de aanloopkleuren en aan abnormale geluiden tijdens het rijden, die tijdens het ontkoppelen luider worden.
43
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Schade aan de MX-drukgroep Oorzaken Tangentiële bladveer geknikt Oorzaak: ■ verkeerd tegenhouden van de krukas bij het opschroeven van de drukgroep. In de inkervingen van de drukgroep is een te lang voorwerp (bijv. schroevendraaier) gestoken. Resultaat: ■ koppeling ontkoppelt niet Opmerking: Krukas aan de kopzijde van de motor met een geschikte sleutel tegenhouden of de drukgroep met speciaal gereedschap aan de motor vastzetten.
Centreerpen van de drukgroep beschadigd Oorzaak: ■ drukgroep verkeerd gepositioneerd ■ verkeerde koppeling gemonteerd Resultaat: ■ ontkoppelingsproblemen, schokken Opmerking: Juiste koppeling volgens catalogus monteren. Controleren of de centreerpen van het vliegwiel overeenkomt met de boring op de drukgroep.
Ingesleten plekken op ontkoppelingsschotel Oorzaak: ■ geleiding van de ontkoppelingsklepstoter op ingaande as van de transmissie beschadigd ■ te grote lagerspeling aan de ingaande as van de transmissie ■ defecte ontkoppelingsstang Resultaat: ■ ontkoppelingsproblemen, geluiden, schokken, doorslippende koppeling of stroeve bediening. Opmerking: Bij het vervangen van de koppeling moeten de beschreven componenten zeer nauwkeurig worden gecontroleerd en indien nodig vervangen.
44
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Milieubescherming en afvoer Koppelingen vakkundig verwerken en afvoeren De bescherming van het milieu is een belangrijke doelstelling van onze onderneming. Tot de productkwaliteit behoren niet alleen een optimale werking, lange levensduur en probleemloze montage, maar ook het zuinige gebruik van grondstoffen en de bescherming van het milieu. Daaronder verstaan we de milieuvriendelijke ontwikkeling en productie van producten, maar ook de verwerking en afvoer. Milieuvriendelijke producten hebben een langere levenscyclus. Dit is altijd al een kwaliteitskenmerk van SACHS-producten geweest. De recyclage van de producten vormt daarbij een belangrijk aspect. Sinds 1963 verwerken we oude koppelingen tot opgewerkte koppelingen. Meer dan twee miljoen drukgroepen en koppelingsplaten per jaar worden in onze verwerkingsfabrieken in Duitsland, Slowakije, Brazilië en Zuid-Afrika geproduceerd. Na dit verwerkingsproces beschikken deze opgewerkte koppelingen over alle kwalitatieve eigenschappen van een nieuw SACHS-product.
Afvoeren in de werkplaats ■ Werk alleen samen met gecertificeerde afvalbedrijven. ■ Olie veroorzaakt ernstige milieuschade in de bodem, in het grondwater of in open wateren. Daarom moet alle olie in een tank voor oude olie worden gegoten.
45
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Notities
46
Technische training – aandrijflijn van personenauto’s
Original SACHS Service
Original SACHS Service ■ Dit teken staat voor vakkundige competentie. ■ Hier kloppen kwaliteit, service en advies. ■ Originele onderdelen van SACHS zijn eerstekeus onderdelen voor hoge veiligheid, betrouwbaarheid en levensduur.
Belangrijkste bouwstenen van het OSS concept ■ Productassortiment met hoge voertuigparkafdekking. ■ Technisch advies en ondersteuning bij problemen. ■ Product- en praktijkscholingen, ook ter plaatse. ■ Testadvies en speciaal gereedschap. ■ Montagehandleidingen en service-informatie voor een vakkundige demontage en montage van de producten. ■ Verkoopdocumenten met montagetijden voor de offerteberekening.
Contact opnemen Indien u meer informatie over Original SACHS Service wilt, hebt u de volgende mogelijkheden om contact met ons op te nemen: ■ Internet:
www.zf.com/sachs
■ E-mail:
info.zf-services@zf.com
■ Fax-hotline:
+49 9721 4755657
■ Adres:
ZF Services GmbH Obere Weiden 12 97424 Schweinfurt Germany
47
10741 NL
ZF Services GmbH Obere Weiden 12 ∙ 97424 Schweinfurt ∙ Germany ∙ Fon: +49 9721 4756-0 ∙ Fax: +49 9721 4755000 Borgwardstraße 16 ∙ 28279 Bremen ∙ Germany ∙ Fon: +49 421 8308-0 ∙ Fax: +49 421 8308-44299 info.zf-services@zf.com ∙ www.zf.com