9 Instandhalten von Kraftübertragungssystemen Lernfeld 9
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9 Instandhalten von Kraftübertragungssystemen Lernfeld 9
27.08.1956 8:38 Uhr Seite 7 Lernfeld 9 3805_2_09_007_022 9 Instandhalten von Kraftübertragungssystemen 1 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 ➝ • • • • • • • 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? 1 2 3 4 5 11 10 9 6 8 7 1 2 3 4 5 6 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? 7 3805_2_09_007_022 27.08.1956 8:38 Uhr Seite 8 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. 8 12 1 2 3 4 5 6 9 9 10 9 1 2 11 3 Getriebe Kugelzapfen, 25 Nm Dichtring für Antriebswelle Führungshülse Haltefeder Schraube, 20 Nm 7 8 9 10 11 12 4 5 6 7 8 Kupplungsausrückhebel Ausrücklager Schraube, 20 Nm Kupplungsnehmerzylinder Stößel Montageschraube Info 3 Bauteile des Getriebegehäuses. 1 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 27.08.1956 8:39 Uhr Seite 9 Lernfeld 9 3805_2_09_007_022 9 Instandhalten von Kraftübertragungssystemen 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. 9