A Simson S51 kuplung fejlesztése: Alumínium agyas kuplungkosár és a gyári alkatrészek kihívásai

Cégünk motorok (MZ, JAWA, BABETTA, SIMSON) alkatrészeinek forgalmazásával foglalkozik. Választékunk nagy részét a keleti régióhoz tartozó motorok alkatrészei teszik ki, úgy mint MZ, JAWA, BABETTA, és SIMSON. Ezen motorokhoz hatalmas információs háttérrel /robbantott ábrák, képek, adatok/ rendelkezünk, melyet látogatóinkkal is megosztunk tájékozódás céljából, illetve az alkatrészek egyszerűbb beazonosítása érdekében. Választékunk másik nagy szegmense az európai és távol-keleti robogók alkatrészeit foglalja magában. Ezen kívül nagy választékban forgalmazunk gumikat, kiegészítőket, ruházatot és a motorok karbantartásához szükséges termékeket. A Simson S51 tulajdonosok számára különösen fontos a megbízható alkatrészellátás, de vannak esetek, amikor a gyári megoldások vagy az utángyártott termékek nem felelnek meg az elvárásoknak. Jelen cikkünkben az S51-es modell egyik kritikus pontját, a kuplungkosarat vesszük górcső alá, bemutatva a gyári és utángyártott alkatrészek problémáit, valamint egy saját fejlesztésű, alumínium agyas kuplungkosár elkészítésének folyamatát.

A Simson S51 kuplungkosár - Gyári hiányosságok és az utángyártott alkatrészek dilemmája

A Simson S51 egyik legsilányabb minőségű alkatrészét vesszük mostani cikkemben szemügyre. Alapesetben egy irtózatosan trehány, megengedhetetlen tűrésű darabot adott ki a gyár. A fogazás ferdesége nem egyezik a páron, a kuplungkosár öntvény agya pedig elképesztő módon excenteres. A foghézag még gyárin szódával elmegy kategória és habár egy gyenge széria motoron nem is ütközünk a korlátaiba, meglehetősen sokat elfut, de jónak távolról sem nevezném. Ez a helyzet azonban alapjaiban változik, amikor az ember erősebb, sportosabb felhasználásra szánt motort épít.

Az utángyártott primerhajtás, bármilyen gyártmányként is hirdetett a hőkezelés totális hiányában szenved, foghézaga pedig már már a vicc kategóriába sorolható, ferdefogazás esetén természetesen szintén nem egyezik a pár fogazásának szöge. Így érthető a minimális élettartam. Holott egy olyan alkatrészről beszélünk, amely tényleg igazán erős motorokon sem jelent sosem problémát.

Egyetlen egy dolog van, amit személy szerint használhatónak ítélek meg, az pedig a lemez szegecselt kosár, ez ugyanis hőkezelt lemez, amely sosem kopik el (cserébe persze a lamellák füleit leeszi). Ez a tulajdonság egy újdonsült Enduro/Cross motor tulajdonosnak fog legjobban hiányozni, amikor intenzív használat mellett cirka 60e forint költséget jelent majd az Alu kosár cseréje.

Az alábbi táblázat összefoglalja a gyári, utángyártott és a fejlesztett alumínium agyas kuplungkosár közötti legfontosabb különbségeket:

Simson kuplung javítás lépésről lépésre

A továbbfejlesztett alumínium kuplungkosár koncepciója és megvalósítása

A blokk és a tengelyek felmérése - Az alapok fontossága

Kezdetnek természetesen felmértem a blokk állapotát. Eleve egy használható blokkból indultam ki, amely nem hegesztett. Ez mérés szerint eléggé kihat a tengelytávolságra, egytengelyűségre. Egy hegesztett blokkban akár tized mm-es hiba is kerülhet a tengelytávba (mért érték!!!). A blokkal, ahogy vesszük, szerencsém volt. Először is két tökéletes állapotú tengelyt kellett keresnem, amelyek nem görbék, majd ezekkel összeépítve a motorblokkfeleket, a tengelyekre rámérve kaphattuk meg a kívánt eredményeket.

Látható, hogy a gyári tengelyméretek minuszosak. Kuplungtengelyből kb. 10 db mérése alapján (nem kopási helyen) sem találtam plusszosat, mikrométerrel mérve 0/-1-2 század körüli értékeket kaptam. Így tökéletes a felület a tűgörgős kosár futásához. A mérőprogram tűrései nem voltak megfelelően beállítva, ezért ír nem megfelelő értékeket. Ennek ellenére a számoknak kifejezetten örültem, tengelytáv szinte tökéletes, tengelyek szöghibája is elhanyagolható.

A moduláris kuplungkosár tervezése és anyaválasztás

Ezt követően, a mért adatok függvényében, nekiálltam megvalósítani modellszinten az alkatrészeket. Már most az elején leszögezném, hogy ezek az adatok az én motorblokkom adatai és mivel egy szocialista igénytelen szériagyártásban készült motorkerékpár blokkjáról van szó, ezért semmiféle méretet nem tudok garantálni, hogy másik motorblokkon is megegyezik. A koncepció egy 3 részes kuplungkosár lett. Magát a kosár részt megtartottam az edzett lemezt, amely kapott egy alumínium agyat és egy fogaskoszorút. A lamellaköteget, tányérrugót egyszerűség kedvéért megtartottam. Bár már bánom, hogy nem száraz kuplungot készítettem, spirálrugós kiemeléssel, de már pár rész elkészült mire ennek nekifogtam, így nem volt más választásom. Igazából minimálisan több munka lett volna vele. Majd legközelebb, ahhoz úgyis új blokk dukál.

Fogazás szintjén több megoldást végignéztem, különböző áttételi arányokkal, végül is 2-es modullal már a fogtő elvékonyítására lett volna szükség, így végül 1.75-ös modult választottam. Természetesen a gyári bronzcsapágyas megoldást eldobtam, eleve az öntvénybe találomra illesztett, tengelyhez találomra illesztett megoldásokban nem hiszek, így INA NK 17/16 görgős kosarakat használtam fel, rajzt ehhez van, egy másik kivitelnél pedig NK 17/20 típust, amely hosszabban megtámasztja a kosarat. Bár két ilyen kosárnál szerintem ez lényegtelen kategória. Az agy magas szilíciumtartalmú alumíniumból készült, míg a fogaskerék alkatrészei betétedzéshez megfelelő 16MnCr5-ös anyagból. Fogazás természetesen egyenes lett, legkisebb veszteséggel ugyanis ez a fogazás típus dolgozik.

Gyártási kihívások és precíziós megmunkálás

Leszögezném még azt, hogy a konstrukció a többrészessége miatt nem egyszerűen kivitelezhető. Ha bármelyik alkatrésze felületes, elnagyolt megmunkáláson megy keresztül, sikerélmény elhagy minket. Gondolok itt csupán arra, hogy ha egytengelyűségi hibát viszünk az agyba, a foghézag egy akár jó fogazás esetén is egyik oldalon lecsökken, míg másik oldalon megnő. Így szép magyarosan megmondva, olyan járást fogunk tapasztalni, mintha egy üres betonkeverőt indítanánk el.

Útmutató a kuplung leszedő helyes használatához

A kuplungagy csapágyfuratát egy jó, nem kúpoló esztergapadon is megtehetjük, ahogy meg is tettem, bár legtöbb padon 1-2 század kivétele is problémát okozhat a csapágyillesztésnél. Ha ez nem megy, készítsünk előgyártmányt és vigyük köszörűshöz a munkadarabot. Természetesen a fogazás illesztőperemét is ugyanannál a felfogásnál készítsük el, mikor a belső furatot, így garantálhatjuk az egytengelyűséget. A másik oldalon a lemezkosár illesztése pár századon belül megfelelő. Természetesen nem árt, ha 1-2 századon belül kiórázzuk. Bár maga a kosár eleve egy préselt Simson minőségű alkatrész, úgyhogy még a körkörössége sem garantált.

Lentebb láthatóak a nyers munkadarabok. Bal felső sarokban a barnított, felületkezelt lemez kosár (barnítás előtt egy órás egyengetésen azért átesett). Jobbra mellette a már majdnem kész kuplungagy. Baloldalon lenn a primer, kisfogaskerék. Jobbra mellette a szekunder fogaskerék előgyártmánya.

Az agyon én mind a fogaskoszorút és a lemez kosarat minimális túlfedéssel illesztettem. Itt megjegyezném, hogy esztergálás folyamata során ha az illesztőperemeket bevállaljuk, akkor vagy adjunk neki hűtőfolyadékot rendesen, vagy várjuk meg, míg kihűl a munkadarab, mert ekkora átmérőjű alumínium meleg és hideg állapota között pár század mm különbség is bejöhet, ami már a túlfedésünket akár tönkre is teheti. Ezt követte egy marógépes feladat, pontosan, egy körön kifúrni a szegecseléshez szükséges furatokat.

Hőkezelés és végső megmunkálás

Ezután jött egy kis izgalom a történetbe, vajon egy ilyen keskeny fogaskoszorú mennyire fog elvetemedni a betétedzés után. A hőkezelő üzem is megmérte, de biztos, ami biztos, keménységre 58 HRC-t mértünk. Mindenképpen betétedzés mellett döntöttem, bár könnyű helyzetben is voltam, mivel 40+ éves hőkezelői ex Rábás munkaviszonnyal a háta mögött bíró kolléga hamar meggyőzött, hogy pl. egy nitridálás nem ad mély kérget és tapasztalataink alapján felpattogzik. Kéregvastagság megítélése is kritikus, mivel ha túl mélyen átedződik az anyag, a foghegy rideggé válik szívós mag nélkül és fogtöréshez vezethet. A mérőgép megnyugtató eredményeket hozott, szerencsére nem deformálódott a fogaskerék. Bár pl. költséges fogköszörüléssel még ezután is van mód az alkatrész javítására. Ezt követően ahogy a képen is látszódik huzalszikrán belevágtuk a primer fogaskerék reteszhornyát.

Összeszerelés és eredmények

Felhelyezve mérésekhez egy félig kész motorblokkra: Próba alatt mindenhol egyenletes, tökéletes foghézag lett. Kuplungkosár összeállítva szintén saját gyártmányú támcsapágyas nyomólappal. Az alkatrészek gyártásához szükséges rajzok.

Kuplung tengely jellemzői Simson S51-hez

A modellekből gyártási rajzok készítéséért, a fogazás számolásáért köszönet Ulreich Ádámnak és Szűcs Jánosnak. Kellő háttér nélkül nem ajánlanám a munkadarabok elkészítését, de természetesen aki kellő precízséget és elhivatottságot érez magában, annak sok sikert a megvalósításhoz.

tags: #simson #kuplung #kar #alu #információ

• hogyan cseréljünk kuplungot Seat Leonban
• Részletes leírás a Skoda Fabia sárvédőről
• A Suzuki Swift csomagtartója részletesen
• Szakértői Ford Fiesta olajcsere
• Így cseréld ki házilag a Honda Civic váltógombot és szoknyát