9 Instandhalten von Kraftübertragungssystemen Lernfeld 9

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9 Instandhalten von Kraftübertragungssystemen Lernfeld 9
27.08.1956
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Lernfeld 9
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9 Instandhalten von Kraftübertragungssystemen
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Geräusche beim Einlegen des Rückwärtsganges
Ein Kunde kommt in das Autohaus und schildert folgende Störung an seinem Fahrzeug: „Beim Einlegen des Rückwärtsganges tritt seit gestern ein Kratz-Geräusch auf, das vom Getriebe
kommt. Das Schalten der Vorwärtsgänge ist geräuschlos.
Außerdem habe ich das Gefühl, dass sich das Kupplungspedal
anders als sonst treten lässt“. Der Kunde sorgt sich, da er einen
Defekt im Getriebe vermutet.
1.1 Sie wissen, dass am Fahrzeugtyp des Kunden nur die Vorwärtsgänge synchronisiert sind, nicht aber der Rückwärtsgang. Erläutern Sie dem Kunden, was unter Synchronisation zu verstehen ist und welche Bedeutung der nicht synchronisierte Rückwärtsgang für das Auftreten des vorliegenden Fehlers hat.
1.2 Sie unternehmen mit dem Kunden eine kurze Probefahrt,
um sich ein besseres Bild von der Beanstandung zu
machen. Worauf achten Sie dabei?
1.3 Sie kommen zu dem Schluss, dass die Kupplung nicht richtig trennt. Als Ursache vermuten Sie einen Fehler in der
Kupplungsbetätigung, weil sich das Pedal zunächst ohne
großen Kraftaufwand niedertreten lässt, erst kurz vor Erreichen des Begrenzungsanschlages bemerken Sie einen
leichten Widerstand. Zur Fehlereingrenzung schlagen Sie
im Werkstatthandbuch unter „Störungsdiagnose Kupplung“ (Info 1) nach. Welche Ursache(n) vermuten Sie für
den vorliegenden Fehler?
1.4 Aufgrund des geringen Pedalwiderstandes vermuten Sie
Luft im hydraulischen Kupplungssystem. Sie entlüften die
Kupplungsbetätigung nach Herstellervorschrift. Abschließend unternehmen Sie eine kurze Kontrollfahrt auf dem
Firmengelände, dabei lässt sich das Getriebe einwandfrei
schalten. Sie übergeben das Fahrzeug an den Kunden, der
sich über die geringen Reparaturkosten freut, die sich aus
den berechneten 8 AW ergeben haben.
Am nächsten Tag ruft Sie der Meister zu sich, weil der
Kunde mit demselben Fehler am Fahrzeug wieder in der
Werkstatt steht. Er berichtet, dass er sein Fahrzeug rückwärts in die Garage fahren wollte, als der Rückwärtsgang
sich wieder nur unter heftigem Geräusch einlegen ließ.
Mittlerweile verspürt er auch nur noch einen geringen
Widerstand beim Kuppeln. Der Meister kritisiert Ihre oberflächlich gestellte Schadensdiagnose und die damit verbundene Reparaturdurchführung. Was haben Sie falsch
gemacht?
1.5 Der Meister erteilt Ihnen den Auftrag, die Verkleidung
unterhalb der Armaturentafel im Fahrerfußraum auszubauen, um den Geberzylinder der Kupplungsbetätigung
zugänglich zu machen. Auf der Innenseite der Verkleidung
finden Sie Spuren einer Flüssigkeit. Um welche Flüssigkeit
handelt es sich und welche Vermutung des Meisters wird
hierdurch bestätigt?
1.6 In den meisten Fällen kann man einen defekten Geberzylinder auch an leichtem „Brodeln“ der Bremsflüssigkeit im
Vorratsbehälter erkennen, wenn das Kupplungspedal
durchgetreten wird. Erläutern Sie den Zusammenhang.
Störungsdiagnose: Kupplung trennt nicht richtig ➝
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•
•
Belag durch Abrieb verklebt.
Luft im Kupplungs-Hydrauliksystem.
Ausrücker defekt.
Kupplungsscheibe klemmt auf der Antriebswelle.
Kupplungsscheibe hat Seitenschlag.
Führungslager für Kurbelwelle defekt.
Kupplungspedal erreicht den unteren Begrenzungsanschlag nicht.
• Geberzylinder der Hydraulikbetätigung undicht.
Info 1 Auszug aus der Störungsdiagnose Kupplung.
1.7 Sie müssen den Geberzylinder austauschen. Dazu liegt
Ihnen eine Abbildung vor (Info 2).
a) Beschreiben Sie in einem Arbeitsablaufplan den Austausch des Geberzylinders.
b) Was müssen Sie bei der Verwendung der Sechskantmutter (Info 2, Pos. 6) beachten?
c) Wie gehen Sie beim Einsetzen des Rundschnurringes
vor?
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Bremsflüssigkeitsbehälter
Nachlaufschlauch
Geberzylinder
Aufnahme
Kupplungspedal
Sechskantmutter
selbstsichernd, 25 Nm
7 Clip
8 Rohr-Schlauchleitung
9 Rohranschluss/
Steckverbindung
10 Rundschnurring
11 Sicherungsklammer
Info 2 Hydraulische Kupplungsbetätigung.
1.8 Um Ihre Reparatur zu beenden, müssen Sie das hydraulische Kupplungssystem erneut entlüften. Da der Kunde
diese Arbeitsleistung bereits gestern gezahlt hat, kann sie
der Betrieb nicht nochmals berechnen. Welche Auswirkungen können sich für Ihren Ausbildungsbetrieb ergeben, falls ähnliche Fehler häufiger passieren?
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Instandhalten von Kraftübertragungssystemen
1.9 Im Rahmen der Qualitätssicherung nach DIN EN ISO
9000 ff erkundigen sich die Autohäuser nach einem
Werkstattbesuch oftmals telefonisch bei Ihren Kunden,
ob Sie mit der Reparaturausführung und dem Werkstattbesuch zufrieden waren.
a) Nennen Sie Ziele der Qualitätssicherung und beschreiben Sie betriebliche Maßnahmen, um diese Ziele zu
erreichen.
b) Fragen Sie in Ihrem Betrieb nach, welche Auswirkungen eine negative Kundenbeurteilung nach sich ziehen kann. Berichten Sie darüber.
c) Diskutieren Sie in der Klasse, welche Auswirkungen
die zunächst schlecht ausgeführte Reparatur auf die
Kundenzufriedenheit haben kann.
1.10 Damit Ihnen ein solcher Fehler möglichst nicht noch einmal passiert, möchte der Ausbilder Ihren Kenntnisstand
bezüglich der Funktion einer Kupplung überprüfen.
Dazu legt er Ihnen zwei Abbildungen vor (Info 3 und
Info 4).
a) Welche Aufgabe übernehmen die Torsionsfedern in
der Kupplungsscheibe?
b) Beschreiben Sie Aufgabe und Funktion der Kupplung
und der hydraulischen Kupplungsbetätigung.
c) Von welchen Faktoren hängt die Lebensdauer der
Mitnehmerscheibe einer Kupplung im Wesentlichen
ab?
d) Welche Eigenschaften müssen Kupplungsbeläge aufweisen?
e) Kugelzapfen, Führungshülse, Kupplungsausrückhebel, Stößel und Kupplungsscheibe müssen vor der
Montage mit MoS2-Fett bestrichen werden.
– Woraus besteht das Fett und was ist seine besondere Eigenschaft?
– In welchen Bereichen der oben genannten Bauteile
muss das Fett dünn aufgetragen werden?
– Was könnte die Folge sein, falls irrtümlich zu viel
Fett aufgetragen sein sollte?
f) Beschreiben Sie Ihre Vorgehensweise bei der Montage
von Kupplungsscheibe und Druckplatte am Schwungrad.
g) Falls beispielsweise nach einer Getriebereparatur die
alten Kupplungsteile wie Kupplungsscheibe, Druckplatte und Ausrücklager weiter benutzt werden sollen:
welche Funktionsprüfungen müssen Sie an diesen
durchführen?
1.11 Ein Arbeitskollege behauptet, dass durch einen größeren
Kupplungsscheibendurchmesser auch eine größere Reibungskraft zur Übertragung des Drehmomentes erzeugt
wird. Nehmen Sie zu dieser Aussage Stellung, indem Sie
für zwei unterschiedliche Kupplungsscheibendurchmesser die Reibungskraft berechnen (Info 5).
Kupplungsdaten
Außendurchmesser da der Scheibe in mm
Innendurchmesser di der Scheibe in mm
Anpresskraft der Membranfeder FD
Anzahl der Reibflächen
Reibungszahl µH
Berechnete Reibungskraft FR in N
Info 5 Kupplungsdaten.
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Getriebe
Kugelzapfen, 25 Nm
Dichtring für Antriebswelle
Führungshülse
Haltefeder
Schraube, 20 Nm
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Kupplungsausrückhebel
Ausrücklager
Schraube, 20 Nm
Kupplungsnehmerzylinder
Stößel
Montageschraube
Info 3 Bauteile des Getriebegehäuses.
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1 Schwungrad
2 Kupplungsscheibe
2
3
4
3 Druckplatte
4 Zwölfkantschraube, 20 Nm
Info 4 Kupplungsscheibe mit Druckplatte.
1.12 Von der vorliegenden Kupplung sind Ihnen folgende
Werte bekannt:
Außendurchmesser der Scheibe 300 mm,
Innendurchmesser der Scheibe 155 mm,
Haftreibungszahl 0,31,
Anpresskraft der Membranfeder 8500 N.
Die Kupplung ist mit einem Sicherheitsfaktor von 1,7
dimensioniert. Weisen Sie nach, dass die Kupplung das
maximale Motordrehmoment des Fahrzeugs von 170
Nm übertragen kann.
Kupplung 1
180
120
4500
2
0,32
Kupplung 2
250
130
4500
2
0,32
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2 Schwergängige Kupplung
Sie bringen Ihr Dieselfahrzeug nach 30 000 km Fahrleistung
zur Inspektion. Für die Dauer des Werkstattaufenthaltes erhalten Sie denselben Modelltyp als Ersatzfahrzeug. Dieses ist
jedoch mit einem Ottomotor ausgestattet, beide Fahrzeuge
haben eine ähnliche Leistung (Info 6). Während der Fahrt wundern Sie sich über das leicht zu tretende Kupplungspedal am
Ersatzfahrzeug; an Ihrem Auto geht das nur mit einem sehr viel
höheren Kraftaufwand. Daraufhin rufen Sie den Annahmemeister an und schildern ihm Ihre Erfahrung. Sie bitten darum,
dass zusätzlich zur Inspektion auch das hydraulische Kupplungssystem geprüft wird, denn schließlich befindet sich das
Fahrzeug noch in der Gewährleistungsfrist.
Als Sie Ihr Fahrzeug abholen erfahren Sie, dass das Kupplungssystem einwandfrei arbeitet. Ursache für die höhere
Pedalkraft sei die Ausstattung mit Dieselmotor. Da Sie ungläubig schauen, errechnet Ihnen der Meister mit dem Taschenrechner die notwendige Pedalkraft für beide Fahrzeuge anhand
der technischen Daten. Er weist Ihnen nach, dass die Pedalkraft
am Ersatzfahrzeug ca. 110 N, an Ihrem Dieselfahrzeug ca.
160 N betragen muss.
Ersatzfahrzeug
Otto-Motor 1595 cm3
Max. Leistung 75 kW bei 5600 1/min
Max. Drehmoment 148 Nm bei 3800 1/min
2.1 Am Abend finden Sie in Ihrer Hosentasche den Zettel (Info
7) mit den technischen Daten und Skizzen des Kupplungssystems, die Ihnen der Meister aufgeschrieben hat.
Sie möchten in Ruhe die Rechnungen nachvollziehen. Weisen Sie mathematisch nach, dass die angegebenen Werte
zur errechneten Pedalkraft stimmen.
2.2 Ein Kumpel verfolgt Ihre Bemühungen und möchte gerne
wissen, was mit dem Faktor 1,8 für die Sicherheit der Übertragungsfähigkeit gemeint ist. Erklären Sie es ihm.
2.3 Die Haftreibungszahl µH des Belages der Kupplungsscheibe vom Otto-Motor beträgt 0,30, vom Diesel-Motor
0,35. Erläutern Sie, was diese Angabe bedeutet.
2.4 Sie ermitteln unterschiedliche Werte bei der Flächenpressung p für beide Kupplungsausführungen. Welche Auswirkung hat die errechnete Flächenpressung auf den Verschleiß der Kupplungsscheibe?
2.5 Ihr Kumpel möchte wissen, warum beide Kupplungssysteme nahezu identisch ausgeführt sind (Ausnahme: Kupplungsbelag), obwohl dadurch die Kupplung am Fahrzeug
mit Dieselmotor erheblich schwerer zu betätigen ist. Was
antworten Sie?
Kundenfahrzeug
Diesel-Motor 1896 cm3
Max. Leistung 74 kW bei 4000 1/min
Max. Drehmoment 250 Nm bei 1900 1/min
Info 6 Fahrzeugdaten.
Info 7 Skizze Kupplungssystem.
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