Tand Renovering af ZF 5-trins gearkasse

Transkript

1 Tand Oldtimer-Markt Februar 1999 for Heinz Stahl Oversat af Per Einarsson Tand Renovering af ZF 5-trins gearkasse Når først skaden er sket, skal man nok blive gjort opmærksom på det. Af alle skader, er netop gearkasseskader ikke til at skjule. -Og dine passagerer kommer med bemærkninger som "skal man kunne høre hvilket gear du sætter den i?" eller "jah, nogen skifter gear, -andre skifter gearkasse". Oldtimer Markt bruger en Alfa-gearkasse som eksempel; hvilke dele er der problemer med og hvilke skal udskiftes. Vores problembarn med defekt synkronisering til tredie gear stammer fra en Guilia, men er identisk med gearkassen i andre modeller som Bertone, Spider og Zagato. Synkroniseringsproblemer optræder ellers oftest ved andengearet, så det er ikke til at sige hvad har fået tredie til Alfa Romeos femtrins gearkasse fra Giulia-serien hører til blandt de "skruevenlige" tandhjulsbokse. Aluminiumshuset kan deles på langs, så både hovedakslen og mellemakslen blotlægges. at snakke, -måske materialefejl? Efter at have fjernet gearkassen fra bilen, bliver den i første omgang renset af med en højtryksrenser. Der er olie indeni koblingsklokken, og det tyder på en utæt pakning ved indgangsakslen. Ved kardanflangen er alt derimod tørt og pænt. Efter de varme afvaskninger undersøger vi Hardyskiven på kardanudtaget. Den har ofte små fine revner og bør skiftes når gearkassen nu er pillet ud af bilen. (Pris 80 mark) I samme åndedrag fjerner vi gummibøsset fra det bageste ophæng.

2 Det skal trykkes ud med et specialværktøj, som også bruges til at montere det igen, -et nyt koster ca 40 mark. I højre og venstre side af "tårnet" hvor gearstangen rager op, sider to lejeindsatse for gearstangens frem- og tilbagebevægelse. De er forsynet med udluftningsfiltre; hvis de er tilstoppede sker gearkassens udluftning gennem gearstangens manchet, og det giver olielugt i bilens kabine. Nu skruer vi koblingsklokken af. Her finder vi kontakten til baklyset, hvilket betyder, at når den går i stykker skal hele gearkassen pilles ud! Men det bekymrer ikke en sand italiener, det vigtigste er at Alfaen kører, og hvem har brug for baklys i Napoli? Møtrikken på den tre-armede kardanhardyflange er sikret med en metalskive, der skal skiftes ud med en ny, når gearkassen monteres igen. På kardanflangen sidder snekkehjulet, der driver speedometeret. Selve snekken er sjældent beskadiget, men tandhjulet på udtaget, der er monteret fra venstre, over det bageste ophæng, er ofte slidt. Det er enten fremstillet i aluminium eller plast og kan nemt skiftes. Efter at have løsnet skruerne, kan den bageste del gearkassehuset fjernes. Ofte binder pakningsmidlet, så man må klappe kærligt med en gummihammer for at overtale dækslet til at give slip. Den der bruger skruetrækkere eller lignede her, har fortjent det senere oliespild. Dækslet tørres af indvendigt og hovedlejernes yderringe, der sidder i huset efterses for slid og misfarvning. De femtrins ZF-gearkasser i de gamle Alfaer har specielt gode lejeegenskaber. Der er næsten aldrig skader på lejerne, og hvis der er, hænger det sammen med for lidt eller for gammel olie. Rivninger i lejeringene eller krakkelerede overflader gør det derefter helt af med selv de bedste lejer. Forrest på gearkassen sidder et aflangt blik, der fikserer tre små huse, Ikke så vildt som det ser ud: En gearkasserenovering er ikke så kompliceret som mange hobby-skruere tror. Men det hjælper at have en værkstedshåndbog, ikke mindst på grund af eksplosionstegningerne. Olietåge i koblingsklokke tyder på en defekt pakning. hver indeholdende en fjeder og en kugle. Disse spærrekugler passer ned i fordybninger på de tre skiftestænger, og sørger for at det gear, der er valgt bliver "inde", når der ikke er belastning på gearkassen. Blikket og fjerdrene skal afmonteres, og kuglerne kan trækkes op af deres huller med en lille Efter en tur under højtryksrenseren er gearkassen klar til filebænken. Hardyskive og ophængsbøs er typiske sliddele, vær opmærksom på små revner. magnet. Efter at koblingsklokken og det bageste dæksel er fjernet kan gearkassen deles vandret på midten, -netop denne detalje gør Alfa-gearkassen til en "skruevenlig" konstruktion. Både hovedaksel og mellemaksel bliver derved fuldt synlige under hinanden, Gummibøset presses ud med et specialværktøj. Stemplet trykker ophængs-bøsset ind i den lidt større kop. De selvlåsende møtrikker ved Hardyskiven er ikke til genbrug! Dette gummibøs tjener som føring for kardanakslen.

3 Hvis disse filtre er stoppede trykkes olien ud gennem akselpakningerne. Føringsmuffe Spærresten Skiftemuffe Synkronring Spærresten Beskyttes mod snavs og reperation: kontakten til baklyset. Sådan fungerer synkroniseringen. I frigear befinder de tre skiftemuffer sig midt imellem to geartandhjul, der roterer frit på hovedakslen, drevet af mellemakslen. Skiftemufferne roterer sammen med hovedakslen der er forbundet med kardanakslen. Hvis bilen står stille, står hovedakslen stille, og hvis bilen kører, roterer hovedakslen, -og dermed skiftemufferne. Føringsmuffen, der ligger indeni skiftemuffen, har i ZF Alfa-gearkassen tre arme, der virker som medbringere i tre tilsvarende spor i skiftemuffen. Skiftemuffen har derudover en indre fortanding, der passer ind over de tandkranse, som findes på siden af den skrå fortanding på geartandhjulene. Der er tre skiftemuffer, der kan forskydes med hver sin skiftestang. Den højre skiftestang skubber den mellemste skiftemuffe tilbage (1. gear) eller frem (2. gear). Det svarer til at trække gearstangen til venstre og skubbe den frem hhv. trække den tilbage. Den midterste skiftestang skubber den forreste skiftemuffe tilbage (3. gear) eller frem (4. gear). Det svarer til at lade gearstangen Skrå gearfortanding Lige fortanding Spærrebånd Et koben hjælper når man skal demontere kardanflangen. Snekken på kardanflangen driver speedometerakslen. stå midt i og skubbe den frem hhv. trække den tilbage. Den venstre skiftestang trækker den bagerste skiftemuffe tilbage (5. gear) eller skyder mellemhjulet til bakgearet frem og i indgreb med det ligefortandede bakgearstandhjul. Det svarer til at skubbe gearstangen til højre og skubbe den frem hhv. trække den tilbage. Der kan altid kun være et gear inde af gangen, da gearstangen kun kan have fat i en skiftestang af gangen, og skiftemuffen ikke kan være både fremme og tilbage på samme tid. Når man sætter i gear, skubbes skiftemuffen altså i hovedakslens længderetning, og når inderfortandingen er i indgreb med den lige fortanding på siden af geartandhjulet, er gearet skiftet. Men skiftemuffe og geartandhjul kan kun (bør kun) komme i indgreb med hinanden, når de roterer lige hurtigt. Derfor skal deres hastighed synkroniseres. Og mens det sker, skal de ikke kunne føres i indgreb. Dette klares med den sindrige opfindelse: Synkron-ringen, også kaldet Synco-mesh. Ideen går ud på at skiftemuffen, inden den når frem til geartandhjulet, støder på synkronringen med en konisk flade. Derved accelereres (eller decelereres, -alt efter om man gearer op eller ned) synkronringen på grund af gnidningskraften. Synkronringen har en åbning hvori den ene spærresten ligger, så den trækker spærrestenen med. Mellem de to spærresten ligger spærrebåndene, -og det ene af båndene vil nu spændes som en flitsbue, og derved trykke indeni synkonringen. Synkronringen udvidder sig altså på grund af hastighedsforskellen. Derved kan skiftemuffen ikke komme længere, -man mærker en modstand i gearstangen, indtil skiftemuffe og geartandhjul roterer med samme hastighed. Da vil det spændte spærrebånd slappes og slække synkronringen, så skiftemuffen nu kan glide i indgreb med det synkroniserede geartandhjul. Synkronringene er hårdt belastede dele, der er fremstillet af højtlegeret stål og forsynet med molybdæn i overfladen. Et roligt og konstant træk i gearstangen forlænger levetiden betydeligt, så hvis man insisterer på at rive gearet gennem synkroniseringsfasen, uden at lade kræfterne udligne sig, må man vel bare skille gearkassen ad lidt oftere. For oven ses de tre skiftestænger, der rager ind i gearkassens indre. Det bageste dæksel demonters. Det indeholder, udover to hovedlejer, også gearstangsophænget og forbindelsen til skiftestængerne, det lige-fortandede bakgear og femtegearet. Skruer-hjertet jubler: Når huset er skilt på langs er der fri adgang.

4 Typisk Alfa-skade: Det lille mellemhjul til bakgearet har ensidigt slid. Her griber bakgearshjulet ind i mellemakslen. På dette sted koster tandskader 400 mark. Det lønner sig at være penibelt grundig, når man ser efter skader på tænderne. Her ckeckes mellemakslen. og ved det demonterede bagdæksel sidder tandhjulet til bakgearet. Det bliver bevæget af den bageste af de tre skiftegafler, der også sørger for femtegearet. På en måde ser det lidt "klampet" ud, og der er som regel også skader på bakgearet. I vores tilfælder er der skader på spidserne af mellemhjulet, der vender retningen, tandflankerne er ensidigt slidt, og på mellemeakslen er fortandingen let slidt. Det forklarer hvorfor bakgearet en gang imellem springer ud af gear. Nogle alfister slipper ikke gearstangen, men holder bakgearet inde ved at holde på gearstangen. Det resulterer i at den forlængede skiftegaffel bøjer og giver unødigt slid på skiftemuffen. En værkstedshåndbog bliver hurtigt en uvurderlig hjælp under adskillelsen af hovedakslen, alene på grund af eksplosionstegningerne. Man bør dog også benytte det simple trick at spænde et rør op i en skruestik, og lægge de afmonterede dele en-efter-en på hovedet ned over røret. Så passer rækkefølgen når hovedakslen skal samles igen. Derved kommer man lidt efter lidt til de beskadigede dele og kan skifte dem ud med nye efterhånden. Mellemakslen kan uden videre løftes ud af huset, hvorefter alle tandhjul undersøges grundigt for slid. Vi finder ikke noget som helst, med undtagelse af det nævnte lette slid på tandhjulet til bakgearet. Selvom det Låsekuglerne til de tre skiftestænger fjernes. Fjedrene må ikke være trætte. Nu kan også hovedakslen løftes ud af huset. Efter seegerringen er fjernet kan hovedakslen adskilles. Skiftestangen til femte- bakgearet trækkes bagud af huset. ikke er alarmerende, beslutter vi at skifte det. (Pris 155 mark) For at kunne demontere hovedakslen skal den venstre skiftestang trækkes ud. Så kan hovedakslen løftes ud af de to tilbageblevne skiftegafler og de to lejesæder. Skiftegaflerne og de tilhørende skiftemuffer undersøges for slid og slør/frigang i længderetningen udmåles. I håndbogen er de specificerede værdier opgivet, frigangen måles let med et søgerblad. Hvis der er blå anløbne eller afbrækkede steder eller hvis der er slidspor skal gaflerne udskiftes. Men ved selve skiftemufferne ses der meget sjældent skader. For nu at komme synkroniseringsfejlen ved trediegearet til livs må vi Spillet mellem skiftegaffel og -muffe måles nemt med et søgerblad. Orden er vigtigt. Læg alt på en sådan måde at det kan samles rigtigt igen.

5 Den kraftige sikringsring kan kun fjernes med en god tang. Bag sikringsringen ligger spærrebånd og spærresten. Slidmærker i synkronringen forklarer lydene ved gearskifte. Hvor der udgydes rå kraft... Brækkede skiftemuffer er sjældne. arbejde os frem til det rette sted påhovedakslen. Allerførst ligger Alfaens fjerdegear og derefter vores problemtandhjul. Vi fjerner sikrings-ringen med en seegerringtang og kan derefter fjerne indgangsakslen fra resten af hovedakslen. Derefter følger skiftemuffen, dens føringsmuffe og endnu en sikringsring med to afstandsskiver, der ikke må forveklses med hinanden eller vendes forkert. Tandhjulet til trediegearet ligger nu foran os. For at fjerne afdækningsskiven skal der anvendes en virkelig god seegerringstang, den har en helt vild spænding. Under afdækningen ses nu synkronringen, spærrestenene og de to spærrebånd. Alle dele er i god stand, bortset fra synkronringen, der har tydelige spor fra spærrestenen. Prisen for en ny synkronring er ca 58 mark. Nu melder spørgsmålet sig så: Skal vi skifte alle synkronringe, når vi nu er igang? Svaret er et klart njaej. Flere faktorer tæller ind: På grund af mindre forskel i omdrejningstal giver de højere gear ikke problemer, og Alfa er ikke ene om det klassiske problem med synkroniseringen til andetgear, hvis synkronringen ikke ser ud som ny bør man benytte sig af chancen til at skifte den ud. De nærrige kan finde på at bytte ringene ud mellem femte og andet gear: ikke anbefalelsesværdigt. Øvre og nedre del af huset renses for olieslam og lægges til side. Så efterprøver vi slør og løb i samtlige lejer. Da der ikke er observeret mekaniske mislyde fra andet end bakgearet, og efterprøvning af overflader ikke har givet grund til alarm, skifter vi ikke nogen af lejerne. Men selv om de skulle skiftes er dette en nem sag. Alfa Romeo har tilsyneladende fremstillet aksler og lejer med uhyrlig stor præcision, for der er kun sjældent behov for aftrækkere, lejerne kan næsten altid trækkes af med et solidt træk. Kun ved yderringene i det bageste dæksel kan det blive nødvendigt med en aftrækker, hvis man da ikke varmer huset rundt om lejet let med en gasflamme, -så falder lejeringene nærmest ud af sig selv. Synkroniseringsnavene presser ret stramt på akslen, så de bør varmes i 150 grader varm olie inden de monteres igen. Defekte lejer afsløres iøvrigt let med et motor-stetoskop ved deres ru løb. Hvis man skifter lejer, skal man sikre sig at målene for slør mellem tandhjulene overholdes som angivet i håndbogen. Derudover skal man, hvis der er skiftet tandhjul, sikre sig at indgangsakslens spil i forhold til hovedakslen passer. Det gøres ved at skifte afstandsskiverne. Til at måle alle de værdier, der er opgivet i håndbogen, har man behov for en ventillære samt en skydelærer og mikrometerskrue. Reperationen er overstået og vi kan påbegynde at samle gearkassen igen. Vi renser pakningsfladerne med en hård plastskraber og fedter dem af med sprit. Alle lejer har fået et skud olie fra smørekanden, for at sikre at de er smurt godt fra starten. Nu lægges hovedakslen ned i lejesæderne og de formonterede skiftegafler. Inden da, skal den tredie skiftegaffel (til femte- og bakgearet) lægges i skiftemuffen, og holdes på plads med den ene hånd. Dernæst skydes skiftestængerne ind og skiftegaflerne gøres fast. Skruerne har sikringsblik, der skal bukkes om efter fastspænding. Skiftegaflerne kan forskydes på skiftestangen og skal stå rigtigt inden de spændes fast. Også mellemakslen kan lægges i huset. Hvis den har været skilt ad skal den spændes sammen igen med en momentnøgle. Den anden del af huset lægges over, og - hvis alt passer - spændes boltene til, uden at bruge vold -aluminiumshuse brækker nemt! Alle pakningsflader er forinden bestrøget med et meget tyndt lag elastisk pasta på silikonebasis. -Og, det kan lyde mærkeligt, men mangt et I modsætning til ved andre køretøjer, hører Alfa-gearkassens lejer ikke til de typiske sliddele, der skal skiftes rutinemæssigt. For det meste kan lejerne afmonteres ude aftrækker. Det er heller ikke kutyme blandt konkurrenterne.

6 Hovedaklsen lægges tilbage i det rengjorte hus. Hvis lejerne ikke passer præcis i deres sæder, er der noget, der er samlet forkert, -på den igen. Den fjernede skiftestang til femte og bak monteres igen med skiftegaflen. bakgearshjul er blevet glemt ved remontage og først "fundet" efter montage. Inden man samler kuglerne og fjedrene, der fastholder skiftestængerne, bør man checke fjederspændingen og eventuelt sætte friske fjedre i. Der findes anvisninger ihåndbogen. Inden montagen af det bageste del af huset undersøger vi om skifte-stængerne kan forskydes let. Så sættes dækslet på og spændes fast. Underdelen af gearstangen skal passe let og elegant ind i udsparringerne i skiftestængerne. Alle gear skiftes igennem, så det prøves om de går forholdsvist let, når man drejer på indgangsakslen. Hvis noget løber ujævnt eller noget klemmer eller giver unødig lyd fra sig, skal gearkassen skilles ad igen og fejlen findes. Til sidst spændes koblingsklokken på og speedometerakslen monteres. Næste akt: Montage af de nye akselpakninger der koster ca 30 mark tilsammen, og slutteligt spændes den nye Hardyskive på, -nu har vi fortjent en espresso. Gearkassen ligger nu færdig til montage i Giulia'en. Reservedelene kostede ca 365 mark. Arbejdet har taget ca fire timer. Alt i alt kan man, specielt på grund at den montagevenlige opbygningen af Alfa-gearkassen, tale om en behagelig renovering. Nu mangler vi så bare at bygge gearkassen ind i bilen og samle transmissionen igen, såh... Tandhjulene på hoved- og mellemakslen skal flugte præcist når begge aksler er monteret igen. Det skal heller ikke ændre sig bemærkelsesværdigt når der drejes med aklserne. Jo mindre desto bedre. De affedtede pakningsflader bestryges med et tyndt lag silikonebaseret pakningsmasse. Det er vigtigt at der ikke kommer noget ind i gearkassen, hvor det vil stoppe oliekanaler til.