שיפוץ תיבת הילוכים של רובר מסדרה P2 – ח'.

“ליבה" של תיבת ההילוכים הם, כמובן גלגלי השיניים. באנגלית נקרא גלגל שיניים בשם gear כלומר הילוך, ומכאן מקור השם gear box – "תיבת הילוכים".

תיבת ההילוכים מכילה שתי תצורות של גלגלי שיניים: סוג אחד הוא של גלגלים המשולבים לפי הצורך, וסוג שני הוא של גלגלים המשולבים באופן קבוע. השיניים של הגלגלים המשולבים לפי הצורך הן ישרות. השילוב מתבצע על ידי הזזת אחד הגלגלים על צירו עד ששיניו משתלבות בשיני הגלגל הנגדי.

dog

nomesh

לא משולב

משולב

משולב

גלגלים אלה זולים יחסית לייצור ומסוגלים לעמוד בעומס רב – אבל פעולתם רועשת, ולכן הם משמשים לפעולות קצרות יחסית הדורשות כוח רב – ראשון ורוורס.

יתר ההילוכים משתמשים בגלגלי שיניים בעלי שיניים מעוקלות – הליקליות (helical). בגלגלים כאלה המגע בין שני הגלגלים הוא הדרגתי, כמו בסיפור אהבה – מגע נקודתי ההולך ומתקדם למגע מלא וממשיך ומצטמצם למגע נקודתי עד שהוא נפסק – והתוצאה היא פעולה שקטה. גלגלים אלה, מטבע הדברים, הם בעלי שילוב קבוע והכוח מועבר מאחד לשני על ידי "שיני כלב" (dog).

no-mesh

שיני הכלב בולטות מימין למהלך השני ההליקלי. השילוב נעשה על ידי הזזת המהלך הראשון שמאלה – “שיני הכלב" שלו נמצאות בתוכו. הרי הם במצב משולב:

yes-mesh

גם גלגל השיניים וגם "שיני הכלב" נעים יחד על אותו ציר, אך בעוד הגלגל מחליק על הציר באמצעות מיסב החלקה, שיני הכלב הנגדיים נעים עם הציר. בציר מכורסמים פסים (מסילה) המאפשרים לשיני הכלב לנוע עליו קדימה ואחורה, ולהשתלב בשיניים תואמות על גלגל השיניים. כך מתבצעת העברת הכוח. תנאי לשילוב שיניי הכלב אלו באלו הוא סינכרון מהירות הסיבוב של שני "הכלבים".

עד שנת 1938 היו גלגלי השיניים של השילוב הקבוע בתיבות ההילוכים של רובר מטיפוס double helix – אותה תצורה שנביאה היה אנדריי סיטרואן והיא שעשתה אותו למי שהיה. היתרון הגדול של תצורה זו הוא העדר כוחות ציריים: במילים פשוטות, הגלגלים המשולבים לא מנסים לזרוק אחד את השני ולהפרד זה מזה. אהבתם ניצחית. זה מקטין מאד את החיכוך והשחיקה בתיבת ההילוכים והתוצאה תיבה אמינה ועמידה.

double

בתיבה זו, כדי לסנכרן את מהירות הסיבוב של הציר וגלגל השיניים יש להשתמש בגאז ביניים, (“צווישען גאז") – שלא כל נהג אשף גדול בו.

לרוע המזל, לסידור זה היו עוד שני חסרונות: מחיר כל גלגל כזה כפול לפחות ממחיר גלגל הליקלי רגיל, וגם אורכו גדול יותר.

אי-לכך, כשהחליטה חברת רובר בשנת 1939 לשפר את חווית הנהיגה על ידי הוספת סינכרומש (המבטל את הצורך בגאז ביניים), ואגב כך גם להוזיל את עלויות הייצור וגם לשמור על אורך סביר של התיבה – הוחלפו גלגלי השיניים של השילוב הקבוע לגלגלים הליקליים יחידים.

מייד התעוררה בעיית הכוחות הציריים בכל עוזה, והפתרונות של רובר לא היו מספיק טובים. שני חלקים היו הקורבנות העיקריים: מיסב ההחלקה שעל הציר הראשי, שעליו מורכבים ההילוך השני והשלישי, והדיסקה הקונית המהדקת את הציר המשני. שני אלה נשחקו במהירות – עקב פעולת הכוחות הציריים – והראשון אף נשבר עד מהרה.

Broken intermidiate gears bushs

Broken intermidiate gears bushs

מיסבי החלקה שבורים שהוצאו מתוך תיבות הילוכים של רובר P2 (מאוסף המחבר). משמאל למטה – הדגם המשופר, 1956 ואילך.

לרוע המזל נערך שינוי התיבה בשנת 1939, ועד שהגיע המשוב מן השטח פרצה מלחמת העולם, והייצור, ואיתו תשומת הלב למוצר, פסקו. הייצור חודש רק בשנת המודל 1946, ללא שינויים, והלקחים הראשונים מהכשל באו לידי ביטוי רק בשנת המודל 1947, ובשנים שלאחריה, בשינויים הדרגתיים.

earlyandlater

משמאל: מהלך שני דגם 1946. מימין: מהלך שני דגם 1947. נוספו תעלות שימון על משטח ההחלקה, וכן הוגדלה הפאסה בין המשטח החיצוני והגליל הפנימי. גם מיסב ההחלקה לא נחרט בזווית ישרה, אלא המעבר בין דיסקת הלחץ והגליל נעשה בצורה הדרגתית ומעוגלת.

אבל הבעיה נפתרה סופית רק בשנת המודל 1956, עשור לאחר חידוש הייצור. והפתרון היה:

1. הרחבת דיסקת הלחץ שבמרכז מיסב ההחלקה מ 1/8 אינץ' (כ 3 מ"מ) ל 1/4 אינץ' (כ 6 מ"מ). הרחבה זו הייתה כרוכה בהצרת כל אחד מגלגלי השיניים ב 1/16 אינץ' (כ 1.5 מ"מ).

2. שינוי פרופיל הדיסקה הקונית הלוחצת על המיסב הקידמי של הציר המשני

konus

A לפני; B אחרי

פרופיל זה מאפשר התפשטות חלקי הציר המתחממים תוך כדי עבודה, ללא הגדלת הלחץ על הדיסקה.

ספר המוסך של ה RSR ממליץ למשפצי תיבות ההילוכים המוקדמות (לפני 1956) לערוך את השינויים הללו גם בחלקי התיבה שהם משפצים, וזו הדרך בה בחרתי בשיפוץ שלפנינו.

ב"אוצר של שמואל" התגלו, איך לא, קופסאות אחדות בהן נמצא מיסב ההחלקה המשופר.

bush

מיסב החלקה משופר, מקורי. תאריך יצור: 23/8/69.

על הקופסה רשום אמנם Land Rover אבל כידוע, רבים מחלקי הרובר וה Land Rover משותפים, כולל החלק הזה. שינוי מיסב ההחלקה היה עם כן קל שבקלים.

שינוי גלגלי השיניים, לעומת זאת, הוא פעולה מורכבת – אשר תיסקר בפעם הבאה.

NEXT

PREV