Steuerzahnräder Awo 425 Tourer - Sport
Liebe Oldtimerfreund !
hiermit presentiren wir euch neue Steuerzahnräder für Awo 425 T und S.
Simson AWO 425 – Entwicklung neuer Steuerzahnräder nach originalem Vorbild.
Die Simson AWO 425 ist eines der charakteristischsten Motorräder der deutschen Nachkriegsgeschichte. Seit 1950
wurde sie im Werk in Suhl produziert und erlangte schnell Anerkennung durch ihre solide Konstruktion, ihre
Langlebigkeit und ihren Viertaktmotor, der sie von vielen damaligen Motorrädern unterschied. Sowohl die
Tourenausführung AWO 425 Touren als auch die später erschienene, sportlichere AWO 425 Sport haben bis heute
zahlreiche Liebhaber und Sammler.
Obwohl inzwischen mehrere Jahrzehnte vergangen sind, werden diese Motorräder weiterhin restauriert,
wiederaufgebaut und gefahren. Die Erhaltung ihrer ursprünglichen Konstruktion stellt jedoch eine immer größere
Herausforderung dar. Viele Bauteile sind bereits stark verschlissen, und die auf dem Markt erhältlichen Ersatzteile
entsprechen nicht immer den Anforderungen, die an eine fachgerechte Motorüberholung gestellt werden.
Wie so oft in solchen Situationen wird die Notwendigkeit zum Anstoß für neue Ideen – eine Aktion löst eine Reaktion
aus. Unser befreundeter Mechaniker Piotr Kluska, der sich seit vielen Jahren intensiv mit AWO-Motorrädern
beschäftigt, machte uns auf die Probleme aufmerksam, mit denen er bei der Überholung dieser Motoren konfrontiert
wird. Außerdem stellte er uns umfangreiches Vergleichsmaterial zur Verfügung: originale Steuerzahnräder sowie eine
ganze Auswahl an Motorblöcken aus zerlegten Motoren.
Von entscheidender Bedeutung war dabei ein Motorblock mit der werkseitig eingeschlagenen Kennzeichnung " 0 ",
zusammen mit dem vollständigen Satz originaler, ab Werk auf diesen Block abgestimmter Steuerzahnräder. Dieser
Satz diente als Referenz für die weiteren Arbeiten und Vergleiche.
Die übrigen von Piotr zur Verfügung gestellten Motorblöcke und Steuerzahnräder ermöglichten uns, die
Zusammenhänge zwischen den einzelnen Auswahlgruppen zu untersuchen. Mit Motorblöcken, deren
Kennzeichnungen von −8 bis +6 reichten, und insbesondere mit dem Referenzsatz der Gruppe 0 konnten wir
versuchen, die werkseitigen Zuordnungsregeln für die Steuerzahnräder zu rekonstruieren und die Maßunterschiede
zwischen den einzelnen Auswahlgruppen zu ermitteln.
Gerade die Auswahlgruppen erwiesen sich als einer der interessantesten Aspekte des gesamten Projekts und bildeten
den Ausgangspunkt für die weitere Entwicklung neuer Steuerzahnräder.
Originalkonstruktion und werkseitige Auswahlgruppen
Die Steuerzahnräder, die wir als Vorlage verwendet haben, stammen aus späteren Produktionsjahren und
entsprechen einer neueren Konstruktionsausführung. Diese verfügt über eine Bohrung zur Montage des
Kurbelgehäuseentlüfters.
Im Übrigen haben wir uns entschieden, die ursprüngliche Konstruktion beizubehalten.
Eine der zentralen Aufgaben des Projekts bestand darin, die richtigen geometrischen Parameter der Verzahnung
sowie die Maßzusammenhänge zu bestimmen, die den auf den Motorblöcken der Simson AWO eingeschlagenen
Auswahlgruppen entsprechen.
Bei der Untersuchung der originalen Motorblöcke, der Positionen der eingeschlagenen Kennzeichnungen und ihrer
Ausführung lässt sich eine interessante Hypothese zur Organisation der werkseitigen Montage aufstellen. Die
Kennzeichnungen wurden von Hand in einem bestimmten Bereich des Motorblocks angebracht. Ihre Position und
Ausführung zeigen jedoch nicht die für eine maschinelle Kennzeichnung typische Wiederholgenauigkeit.
Daraus ergibt sich die Vermutung, dass die endgültige Kennzeichnung der Auswahlgruppe möglicherweise
unmittelbar während der Motormontage erfolgte. Denkbar ist, dass ein Mitarbeiter über einen Satz
Referenzzahnräder
und Schlagzahlen verfügte und anhand der Kontrolle des Zahneingriffs – beispielsweise mithilfe einer Fühlerlehre –
den passenden Zahnradsatz auswählte. Anschließend kennzeichnete er den Motorblock nach den geltenden
Werksvorgaben mit der Nummer der ermittelten Auswahlgruppe.
Dies ist selbstverständlich nur eine mögliche Interpretation, da wir bislang keine Dokumentation finden konnten, die
diesen Ablauf eindeutig beschreibt.
Im Rahmen unserer Arbeiten haben wir mehrere originale Nockenwellenzahnräder aus unterschiedlichen Motoren
vermessen, die sich zudem in verschiedenen Verschleißzuständen befanden. Der Vergleich der Ergebnisse zeigte
bestimmte wiederkehrende Zusammenhänge. Auf dieser Grundlage konnten wir einen ungefähren Maßabstand
zwischen den Auswahlgruppen ermitteln, die auf den untersuchten Motorblöcken gekennzeichnet waren.
DIE KENNZEICHNUNGEN DER AUSWAHLGRUPPEN AUF ORIGINALEN
MOTORBLÖCKEN
Auswahl der Steuerzahnräder – unsere Lösung
Bei der Untersuchung der originalen Steuerzahnräder stellten wir fest, dass auch die auf den Nockenwellen sitzenden
Zahnräder geringfügige Maßunterschiede aufweisen. Dies deutet darauf hin, dass das werkseitige Auswahlsystem
möglicherweise beide miteinander kämmenden Bauteile berücksichtigte und nicht ausschließlich ein einzelnes
Zahnrad.
Um diesen Prozess zu vereinfachen und eine höhere Wiederholgenauigkeit in der Produktion zu gewährleisten, haben
wir uns für eine eigene Lösung entschieden.
Das Nockenwellenzahnrad ist das konstruktiv aufwendigere und kostspieligere Bauteil. Deshalb fertigen wir es in
einer einheitlichen Ausführung mit festgelegten Abmessungen.
Die erforderliche Auswahlgruppe erreichen wir hingegen durch die Auswahl des dazugehörigen
Kurbelwellenzahnrads. Die verschiedenen Ausführungen fertigen wir mit entsprechend abgestuften Zahndicken. Die
Maßkontrolle erfolgt durch die Messung über eine festgelegte Anzahl von Zähnen (Messung über N Zähne).
Dabei ist zu beachten, dass es sich um ein von uns entwickeltes Auswahlverfahren handelt, das auf Messungen und
Vergleichen originaler Bauteile basiert. Es ist keine exakte Rekonstruktion des werkseitigen Auswahlverfahrens,
dessen Einzelheiten uns nicht vollständig bekannt sind.
Wichtiger Hinweis zur Auswahl der Steuerzahnräder !
Die auf dem Motorblock eingeschlagene Kennzeichnung der Auswahlgruppe dient als Grundlage für die erste
Auswahl des passenden Steuerzahnradsatzes. Aufgrund der Maßunterschiede bei Originalteilen, der jahrzehntelangen
Nutzung und möglicher früherer Motorreparaturen muss diese Kennzeichnung jedoch nicht immer den tatsächlichen
Bedingungen für den Zahneingriff entsprechen.
Deshalb empfehlen wir, bei jeder Montage den korrekten Zahneingriff und das Zahnflankenspiel zu kontrollieren.
Wird festgestellt, dass die Verzahnung zu eng oder zu locker ineinandergreift, kann es erforderlich sein, ein
Kurbelwellenzahnrad aus einer anderen Auswahlgruppe zu verwenden, als es die Kennzeichnung des Motorblocks
zunächst vermuten lässt.
Entscheidend für die endgültig richtige Auswahl ist das tatsächliche Zusammenspiel der Zahnräder im jeweiligen
Motor und nicht ausschließlich die auf dem Gehäuse eingeschlagene Nummer.
Kontrolle der Passung und Auswahl der Steuerzahnräder – Anleitung
Zur Überprüfung der korrekten Passung wird zunächst das von uns gefertigte Zahnrad auf der Nockenwelle montiert.
Anschließend wird das dazugehörige Kurbelwellenzahnrad eingesetzt, das entsprechend der auf dem Motorblock
angegebenen Auswahlgruppe ausgewählt wurde.
Zur einfacheren Identifizierung haben wir die entsprechenden Auswahlgruppen auch auf unseren gefertigten
Zahnrädern gekennzeichnet.
Nach der Montage beider Bauteile muss das Zahnflankenspiel mithilfe einer Fühlerlehre überprüft werden.
Das von uns festgelegte Mindestzahnflankenspiel beträgt 0,05 mm.
Die Messung sollte in mehreren Winkelstellungen erfolgen. Dazu werden die Zahnräder schrittweise gedreht und ihr
Zusammenspiel wird über den gesamten Umfang kontrolliert.
Vor der Kontrolle empfehlen wir außerdem, den Rundlauf der Kurbelwelle und der Nockenwelle zu überprüfen. Dies
sollte möglichst mithilfe einer Messuhr erfolgen, während die Wellen gedreht werden.
Wir gehen davon aus, dass der Rundlauffehler 0,03 mm nicht überschreiten sollte. Für unsere
Untersuchungen haben wir geschliffene Prüfdorne angefertigt, mit denen sich dieses Problem
ausschließen ließ.
Dabei ist zu berücksichtigen, dass unter realen Bedingungen nicht immer von einem vollkommen koaxialen und
rundlauffehlerfreien System ausgegangen werden kann. Selbst geringe geometrische Abweichungen können dazu
führen, dass sich das Zahnflankenspiel je nach gegenseitiger Stellung der Zahnräder verändert.
Aus diesem Grund ist der Wert von 0,05 mm als minimal zulässiges Zahnflankenspiel an der engsten Stelle
der miteinander kämmenden Zahnräder zu verstehen und nicht als Mittelwert aus mehreren Messungen.
Verändert sich das Spiel beim Drehen des Systems, muss die Auswahl der Zahnräder vor allem die Stelle
berücksichtigen, an der das Spiel am geringsten ist. Falls ein Kompromiss erforderlich ist, empfehlen wir, ein etwas
größeres Zahnflankenspiel beizubehalten, anstatt einen zu engen Zahneingriff zu riskieren.
Außerdem muss berücksichtigt werden, dass sich die Bauteile während des Motorbetriebs erwärmen und sich
dadurch die Bedingungen für den Zahneingriff verändern. Ein ausreichendes Zahnflankenspiel ist für den
ordnungsgemäßen Betrieb des Zahnradtriebs unerlässlich. Es ermöglicht das freie Zusammenspiel der Zähne und
unterstützt die Aufrechterhaltung eines Ölfilms zwischen ihren Oberflächen.
Ist das Zahnflankenspiel trotz Auswahl der Zahnräder entsprechend der Motorblockkennzeichnung zu gering oder zu
groß, muss ein Kurbelwellenzahnrad aus einer anderen Auswahlgruppe verwendet werden.
ACHTUNG:
Entscheidend für die endgültige Auswahl der Steuerzahnräder ist das korrekt
gemessene Zahnflankenspiel im jeweiligen Motor und nicht ausschließlich die
werkseitige Kennzeichnung der Auswahlgruppe. Diese betrachten wir als
Orientierung und Ausgangspunkt für die richtige Auswahl der Zahnräder.
Auswahlgruppen und Maßkontrolle der Verzahnung
Bei unserer Lösung fertigen wir das Nockenwellenzahnrad in einer einheitlichen Ausführung mit festgelegten
Abmessungen. Die einzelnen Auswahlgruppen werden durch eine entsprechende Abstufung der Zahndicke des
dazugehörigen Kurbelwellenzahnrads realisiert.
Die Steuerzahnräder der Simson AWO 425 besitzen eine Schrägverzahnung mit Modul 2 und einem Eingriffswinkel
von 20°. Bei der Entwicklung der neuen Zahnräder haben wir die grundlegenden geometrischen Parameter der
Originalverzahnung beibehalten.
Die Maßkontrolle der einzelnen Auswahlgruppen erfolgt durch die Messung über eine festgelegte Anzahl von Zähnen
(Messung über N Zähne).
Die Abstufung der Auswahlgruppen erfolgt nicht durch eine Veränderung des nominalen Teilkreisdurchmessers. Bei
gleichbleibenden grundlegenden geometrischen Parametern der Verzahnung bleibt dieser Durchmesser unverändert.
Die Unterschiede zwischen den Auswahlgruppen ergeben sich aus der entsprechend abgestuften Zahndicke.
Wir haben 17 Auswahlgruppen mit den Kennzeichnungen −8 bis +8 festgelegt. Die Gruppe "0" dient dabei
als Referenzmaß. Die einzelnen Gruppen unterscheiden sich jeweils um 0,03 mm im Kontrollmaß über N
Zähne.
Die in der Tabelle angegebenen Werte stellen Abweichungen vom Kontrollmaß der Gruppe "O" dar.
Es handelt sich weder um absolute Zahnradabmessungen noch um Werte des Zahnflankenspiels.
Die Kennzeichnung der Auswahlgruppe dient als Ausgangspunkt für die Auswahl der Zahnräder. Ob die Passung
tatsächlich korrekt ist, entscheidet letztendlich die Kontrolle des Zahnflankenspiels im jeweiligen Motor. Diese muss
in mehreren Winkelstellungen der miteinander kämmenden Zahnräder erfolgen.
Steuerzeitenmarkierungen – richtige Einstellung der Zahnräder
Ein besonders wichtiger Bestandteil der Montage ist die korrekte gegenseitige Positionierung der Steuerzahnräder.
Die Position der Zahnräder auf der Kurbelwelle und der Nockenwelle wird durch die entsprechenden Passfedern und
Passfedernuten festgelegt. Aufgrund ihrer Konstruktion ist es nur eingeschränkt möglich, ein einzelnes Zahnrad
falsch auf einer Welle zu positionieren.
Ein Fehler kann jedoch beim gegenseitigen Eingriff der Zahnräder entstehen. Selbst wenn beide Bauteile korrekt auf
ihren Wellen sitzen, können sie in einer falschen Winkelstellung miteinander verbunden werden. Dies führt zu einer
fehlerhaften Einstellung der Steuerzeiten.
Um dies zu verhindern, hat der Hersteller werkseitige Steuerzeitenmarkierungen angebracht, die sich an bestimmten
Stellen auf den miteinander kämmenden Zahnrädern befinden.
Bei der Montage müssen die Zahnräder so ausgerichtet werden, dass ihre Markierungen der vom Hersteller
vorgesehenen gegenseitigen Position entsprechen. Erst nach dem korrekten Eingriff der Zahnräder darf mit der
weiteren Kontrolle der Passung und des Zahnflankenspiels begonnen werden.
Kauf- und Umtauschbedingungen für Steuerzahnräder
Um die korrekte Auswahl der Steuerzahnräder für die Simson AWO 425 zu erleichtern, bieten wir die Möglichkeit, das
Kurbelwellenzahnrad nach erfolgter Vermessung im Motor gegen eine andere Auswahlgruppe auszutauschen.
Bei der Bestellung gibt der Kunde die auf dem Motorblock eingeschlagene Kennzeichnung der
Auswahlgruppe an. Auf dieser Grundlage stellen wir einen vollständigen Satz Steuerzahnräder zusammen und
versenden ihn. Dieser besteht aus einem universellen Nockenwellenzahnrad und einem Kurbelwellenzahnrad, das der
angegebenen Auswahlgruppe entspricht.
Nach Erhalt des Satzes sollte der Kunde eine Probemontage durchführen und das Zahnflankenspiel anhand der zuvor
beschriebenen Anleitung überprüfen.
Ergeben die Messungen, dass für eine korrekte Passung eine andere Auswahlgruppe erforderlich ist, ermöglichen wir
den Austausch des Kurbelwellenzahnrads gegen eine Ausführung mit den passenden Abmessungen.
Bedingungen für den Umtausch
1. Der Kunde ermittelt anhand der durchgeführten Messungen die benötigte Auswahlgruppe und kontaktiert uns, um
den Austausch abzustimmen.
2. Das zuvor erhaltene Kurbelwellenzahnrad wird in unbeschädigtem Zustand, ohne Gebrauchsspuren und ohne
Veränderungen an uns zurückgesendet.
3. Nach Erhalt und Prüfung des zurückgesendeten Zahnrads versenden wir ein Kurbelwellenzahnrad, das der neu
ermittelten Auswahlgruppe entspricht.
4. Für den Austausch des Zahnrads gegen eine andere Auswahlgruppe berechnen wir keine
zusätzliche Gebühr für das Zahnrad selbst. Der Kunde trägt lediglich die Kosten für die Rücksendung des
bisherigen Zahnrads sowie für den Versand des Ersatzzahnrads.
Ausgetauscht wird ausschließlich das Kurbelwellenzahnrad. Das Nockenwellenzahnrad bleibt bei allen
Auswahlgruppen identisch.
Unser Ziel ist es, eine korrekte Anpassung der Zahnräder an den jeweiligen Motor zu ermöglichen – auch dann, wenn
die werkseitige Kennzeichnung des Motorblocks nicht mehr den tatsächlichen geometrischen Bedingungen entspricht.
Diese zusätzliche Umtauschmöglichkeit ist eine Serviceleistung unseres Unternehmens und schränkt die gesetzlichen
Rechte des Käufers nicht ein.
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