Uszczelnienia skórzano-filcowe

W latach 30-tych nie znano jeszcze gumowych simmeringów (pierwszy Simmerring z dociskiem spreżyną zastosowano w pompie co prawda już w 1929-tym roku, ale był on wciąż skórzany) więc radzono sobie z uszczelnieniem obracających się wałków za pomocą różnego rodzaju uszczelnień filcowych, skórzanych lub w najbardziej zaawansowanej wersji za pomocą złożeń uszczelek filcowych i skórzanych. Takie uszczelnienia były stosowane także firmę NSU w wielu modelach motocykli. Wbrew pozorom takie uszczelnienia potrafiły byc dosyć trwałe i skuteczne, o ile były wykonane, złożone i użytkowane zgodnie ze sztuką i przeznaczeniem.

W związku z tym, że obecnie powszechna wiedza o tego typu uszczelnieniach nie jest zbyt duża (wielokrotnie widziałem niewłaściwie założone elementy uszczelnienia) uznałem, że warto podzielić się swoimi spostrzeżeniami i doświadczeniami w tym zakresie.

Rodzaje i zastosowania

Złożenia skórzano filcowe stosowano w piastach i bebnach hamulcowych oraz przy uszczelnieniu wałka zdawczego skrzyni biegów (z tym, że tam jako uszczelnienie czołowe).

Typowo filcowe uszczelnienia były natomiast w przedniej piaście na konusach, w obudowie napędu prędkościomierza, wycisku sprzęgła i dekielkach prądnicy. Dodatkowo jako statyczne uszczelnienie czołowe filce były także także pomiedzy kapą sprzęgłową a skrzynią biegów i prądnicą.

Typowo skórzaną uszczelkę kapeluszową zastosowano natomiast dla uszczelnienia wałka sprzęgłowego w kapie sprzęgłowej.

W miejscach, gdzie osię wykonują jedynie niewielki obrót stosowano uszczelki korkowe (oś odprężnika w głowicy alu, osie układu zmiany biegów w skrzyni biegów).

Uszczelnienia w tylnym kole modelu 351/501 OSL, oraz w kołach 601 OSL I seria

W szczegółach odniosę się do modelu, który najbardziej znam, w innych modelach powinno być podobnie (jeśli nie identycznie). W tylnych piastach modelu 351/501 OSL (do 1939-go roku) zastosowano zewnętrzne uszczelnienie łożyska składające się z: dwóch ułożonych przeciwlegle uszczelek skórzanych (tzw. uszczelka "kapeluszowa") oraz dwóch uszczelek z twardego filcu oprawionych w stalowe pierścienie. Całość była dociskana bocznie drobnozwojową nakrętką, co pozwalało na regulację naprężenia uszczelnienia i jego korekty w przypadku częściowego wytarcia uszczelnień. W związku z ryzykiem wycierania się stalowych wałków w miejscu współpracy ze skórzanymi uszczelkami przez dostające się tam drobiny piasku, zastosowano wymienne tuleje.

Elementy składowe uszczelnienia (przykład dla elementów bębna hamulcowego) ilustruje poniższy rysunek:

osobno m

Elementy bębna hamulcowego:  92 801 - uszczelki skórzane; 92 901 - uszczelki filcowe (41,5 x 31,5 x 5); 92 802 - pierścienie stalowe (44,5 x 41,5 x 4,2); 92 804 - krążek oporowy uszczelnienia (52,5 x 29 x 2,5); 92 800 - nakrętka dociskowa uszczelnienia (M54x1); 92 805 - tuleja (28 x 4 x 20).

Elementy piasty koła: jak powyżej z wyjątkiem innej tuleji (93 504), braku pierścienia oporowego (tę rolę spełnia wkrętka oporowa łożyska 93 503) oraz występowania nakrętki dociskowej z lewym gwintem 92 814.

Złożenie poszczególnych elementów:

razem m

Poniżej przedstawione są katalogowe ilustracje elementów składowych uszczelnień (tylny bęben hamulcowy i tylna piasta koła - 351/501 OSL, 1938 rok):

katalog-beben m

katalog-piasta m

Stosować czy nie stosować?

Niewątpliwie uszczelnienia skórzano-filcowe są według obecnych standardów mocno archaiczne. Mamy obecnie niezawodne i skuteczne simmeringi ale również uszczelniane łożyska, więc potrzeba dodatkowego uszczelniania jest mocno wątpliwa. Na pewno ortodoksyjni zwolennicy oryginalnych rozwiązań zecydują się je założyć, inni pewnie dobiorą odpowiedni simmering i/lub kryte łożysko.

W praktyce przy odnawianiu fabrycznego uszczelnienia natrafiamy na następujące problemy: znacznie zużyta tuleja piasty koła 93 504 (jest najbardziej narażona na wycieranie przez dostające się z zewnątrz zanieczyszczenia) oraz stwardniałe uszczelki skórzane 92 801. Pozostałe elementy, włącznie z uszczelkami filcowymi 92 901 są najczęściej w stanie nadającym się do ponownego użycia. W razie potrzeby uszczelki skórzane i filcowe są do nabycia u wyspecjalizowanych wytwórców kopii uszczelek do zabytkowych motocykli lub we wciąż istniejących firmach wyspecjalizowanych w uszczelnieniach skórzanych i filcowych. Samodzielne wykonanie jest możliwe, ale nie takie proste jak mogło by się wydawać. Uszczelka skórzana jest wykonana ze skóry o grubości 2,5 mm. Należy jednak pamiętać, że do poprawnej pracy skóra wymaga odpowiedniego smarowania i nie należy łączyć jej ze szczelnie zamkniętymi łożyskami - powinna byc zachowana możliwość dosmarowania łożyska a tym samym jego uszczelnienia przez przewidzianą do tego smarowniczkę.

Jeśli chodzi o dobór simmeringa to sprawa nie jest prosta. Nie ma dostępnych w handlu uszczelniaczy o wymiarach fi 28 x fi 46 (spotkałem taki wymiar tylko w jednej z firm, ale jako nietypowy był tylko na specjalne zamówienie po ekstra cenie). Można więc zastosować simmering o nieco mniejszej średnicy zewnętrznej i odpowiedni pierścień redukcyjny w nakrętce. Należy pamiętać, że przy zastosowaniu simmeringa w miejscu oryginalnego uszczelnienia istnieje możliwość przedostawania się rozrzedzonego smaru przez gwint nakrętki, jeśli nie bedzie on dodatkowo doszczelniony (np. silikonem). Simmering także nie moze pracowac na sucho, wiec zawsze trzeba zostawić trochę smaru od wewnętrzej strony.

Buna-dichtung

Dopiero ok. 1939-go roku złożenia filcowo-skórzane zostały wyparte przez krążki gumowe, tzw. "Buna-dichtung" (wciąż bez docisku sprężynką i wciąż dociskane bocznie nakrętką). Zastosowano je wówczas w piaście tylnego koła oraz w przesuwnych blachach kapy sprzęgłowej (uszczelnienia wałka sprzęgłowego) modelu 351 OSL/OS WH. Uszczelnienia tego typu zastosowano także w kołach modelu 601 OSL (II seria)/OS WH.

Rysunek z katalogu 351 OSL/OS WH z 1940 roku:

buna-dichtung m

Na marginesie: "Buna" jest przedwojenną nazwą handlową pierwszego kauczuku syntetycznego (styrenowo-butadienowego) wynalezionego i produkowanego w Niemczech, powstała ze złożenia nazw chemicznych butadien i natrium (sód).