Scootervariomatic en -koppeling

Een bijzonder kenmerk van de scooter is de eindaandrijving via de Variomatic, ook wel omvormer genoemd, een geniaal eenvoudige, uit weinig onderdelen bestaande traploze overbrenging die de kracht van de motor overdraagt op het achterwiel. Deze aandrijving is ideaal voor kleinere motoren en vervangt hier met besparing van gewicht en kosten de versnellingsbak van de meeste motorfietsen en de cardan- of kettingaandrijving. De Variomatic werd aan het eind van de jaren '50 voor het eerst in de scooterbouw toegepast door de Duitse fabrikant DKW in de 'DKW Hobby', een scooter met een 75cc-tweetaktmotor die het voertuig toch al een topsnelheid van ca. 60 km/h bracht.

Als het gaat om onderhoud maar ook tuning van een scooter, is de Variomatic al snel het onderwerp van gesprek. Want enerzijds ondervinden de onderdelen een zekere slijtage, en anderzijds kan een slecht afgestelde Variomatic ertoe leiden, dat de kracht van de motor niet volledig benut kan worden. 

Om de werking van de Variomatic te begrijpen, moet je je eerst de overbrenging op een fiets met meerdere tandwielen voor de geest halen (bijv. een mountainbike) zoals je die zelf wel eens hebt gezien: Voor het wegrijden wordt daarbij voor een klein en achter een groot tandwiel gebruikt, terwijl bij toenemende snelheid en een lage rijweerstand (bijv. bergaf) de ketting voor op een groter en achter op een kleiner tandwiel wordt gezet.

De Variomatic werkt op vergelijkbare wijze, maar deze gebruikt een tandriem in plaats van een ketting, werkt traploos en wordt door een centrifugaalvervroeging automatisch bestuurd (gevarieerd), afhankelijk van het toerental. 

De tandriem loopt namelijk voor en achter door een spleet tussen twee V-vormige kegelschijven waarvan de afstand op een krukas gevarieerd kan worden. De voorste binnenste schijf vormt tegelijkertijd de behuizing voor de centrifugaalgewichten van de variorollen, die op exact berekende gebogen banen lopen. 

Een aandrukveer drukt de kegelschijven achter tegen elkaar. Bij de start loopt de tandriem voor dicht bij de as en achter over de buitenste rand van de conische tandwielen. Zodra gas wordt gegeven, komt de Variomatic op toeren, waardoor de variorollen op hun banen naar buiten worden verplaatst. Door de middelpuntvliedende kracht drukken ze de beweegbare schijf op de as uit elkaar, de spleet tussen de schijven wordt kleiner en de tandriem moet gedwongen naar een grotere radius uitwijken, met andere woorden, deze beweegt naar buiten.

Omdat de tandriem maar een beetje elastisch is, drukt deze aan de andere kant de veer uit elkaar en beweegt de riem naar binnen. In de eindstand is de startsituatie omgedraaid. In plaats van een lage overbrengingsverhouding wordt nu een hoge overbrengingsverhouding bereikt. Natuurlijk moet de Variomatic-scooter ook een vrijloop hebben. Een automatische centrifugaalkoppeling haalt bij een laag toerental het motorvermogen van het achterwiel en herstelt de verbinding weer zodra gas wordt gegeven en een bepaald toerental wordt overschreden. Daarvoor is op de aandrijving van het achterwiel een behuizing bevestigd en op het achtergedeelte van de Variomatic draaien in dit huis veerbelaste centrifugaalgewichten die voorzien zijn van frictievoeringen. 

Om bij de Variomatic te komen, moet je eerst het Variomatic-deksel verwijderen. Reinig dit aan de buitenkant en controleer meteen, welke componenten gedemonteerd moeten worden om het deksel vrij toegankelijk te maken. Mogelijk is onder aan het deksel de achterremleiding bevestigd of zit de kickstarter ervoor. Zoals in ons voorbeeld moet bij veel modellen de aanzuigbuis van de koelventilator of de luchtfilterkast worden verwijderd.

Kuipwerk dat de demontage van het Variomatic-deksel belemmert, moet natuurlijk ook worden verwijderd.

In sommige gevallen is de achterste aandrijfas in het deksel gelagerd en gefixeerd met een moer die eerst moet worden losgedraaid. Dan is er een afzonderlijke afneembaar kleiner deksel op het grotere Variomatic-deksel, dat verwijderd moet worden. Om de genoemde moer los te draaien, blokkeer je de Variomatic met een speciaal blokkeergereedschap.

Wanneer je zeker weet, dat het Variomatic-deksel rondom niet meer wordt geblokkeerd door andere componenten, draai je de bevestigingsschroeven stap voor stap kruislings van buiten naar binnen los. Onthoud de positie van de afzonderlijke schroeven wanneer deze verschillende lengten hebben (noteer dit) en zorg dat je geen vulringen kwijtraakt. 

Het deksel moet nu te verwijderen zijn. Als dat nog niet lukt, controleer je voorzichtig waar het nog vastzit. Misschien heb je een schroef over het hoofd gezien, dus gebruik geen geweld. Pas wanneer je absoluut zeker weet dat alle schroeven zijn losgedraaid, mag je een rubberen hamer gebruiken om een zeer stevig vastzittend Variomatic-deksel los te krijgen. 

Zorg nadat je het deksel hebt afgenomen, dat eventueel aanwezige pashulzen op hun plaats blijven en niet kwijt kunnen raken. 

Als de achterste aandrijfas tot in het deksel steekt, is er meestal een losse bus, die je niet mag verliezen. Verwijder zorgvuldig alle stof en vuil van de binnenkant van het deksel. Als er olie in de Variomatic-behuizing is, lekt een motor- of aandrijfpakking; deze moet absoluut worden vervangen. Nu zie je de Variomatic voor je.

Wanneer je een nieuwe tandriem of nieuwe variorol wilt monteren, maak je eerst de bevestigingsmoer van de voorste kegelschijf op de krukastap los. Daarvoor moet de Variomatic met een speciaal blokkeergereedschap worden geblokkeerd. 

Als de voorste kegelschijf getand is, is in de handel een specifieke arrêteerpal/blokkeergereedschap voor het voertuig verkrijgbaar; zijn er aan de voorkant openingen of stevige ribben, dan kun je hier een houder aanbrengen. 

Handige doe-het-zelvers kunnen een arrêteerpal of een houder ook zelf vervaardigen van plaatstaal. Als je blokkeert met de koelribben, moet je met gevoel te werk gaan om te voorkomen dat de ribben afbreken.

Nadat de moer is losgedraaid en verwijderd, kan de voorste kegelschijf worden verwijderd. Als er achter de moer een aandrijftandwiel voor de kickstart op de as zit, moet je de inbouwpositie goed onthouden. 

Nu heb je toegang tot de tandriem. Deze mag geen scheurtjes, breuken, rafels of afgebroken tanden vertonen, mag geen olie bevatten en moet een bepaalde minimumbreedte hebben (informeer bij de erkende dealer naar de slijtagegrens). Een grote hoeveelheid rubberschraapsel in de behuizing kan erop wijzen, dat de tandriem niet goed in de Variomatic loopt (zoek de oorzaak!) of dat het onderhoudsinterval duidelijk is overschreden. Voortijdige slijtage van de tandriem kan bijvoorbeeld op verkeerd gemonteerde of versleten kegelschijven terug te voeren zijn.  

Als de kegelschijven groeven hebben, moeten ze worden vervangen (zie boven). Zijn ze door verhitting blauw uitgeslagen, dan zijn ze verschoven of verkeerd gemonteerd. Als de tandriem nog niet hoeft te worden vervangen, veeg je deze schoon met remmenreiniger en markeer je de draairichting voordat je verdergaat.

Voor een controle of vervanging van de variorollen trek je de voorste binnenste kegelschijf als geheel met de variobehuizing van de as. 

De behuizing kan op de schijf vastzitten of los zijn. Om te voorkomen dat alle componenten uit elkaar vallen en te zorgen dat de variogewichten op hun plaats blijven, moet je de hele eenheid stevig en als geheel vastpakken.

Demonteer nu de behuizing van de variorollen. Onthoud goed wat de inbouwpositie van de afzonderlijke onderdelen is. Reinig deze met remmenreiniger. 

Controleer de variorollen op slijtage. Als ze zijn ingesleten of afgevlakt/hoekig zijn afgesleten of ongelijke diameters hebben, moet de hele set worden vervangen.

Bij het monteren van de variobehuizing worden de variorollen en loopvlakken afhankelijk van het scootermodel licht met vet gesmeerd of droog gemonteerd (vraag dit na bij de erkende dealer). 

Als in de variobehuizing een O-ring is ingebouwd, vervang je deze. Bij het terugplaatsen van de eenheid op de as moet je erop letten, dat de variorollen in de behuizing op hun plaats blijven, anders moet je de variobehuizing er weer afhalen om de rollen opnieuw aan te brengen.

Druk de achterste kegelschijven uit elkaar, zodat de riem daar diep tussen de schijven kan glijden en daardoor aan de voorkant meer ruimte heeft. 

Installeer nu de voorste buitenste kegelschijf van de Variomatic met alle bijbehorende componenten. Smeer de as licht met-vet voordat je de bus eropzet Let op een gelijkmatig verloop van de tandriem tussen de schijven. Zorg dat deze niet klem komt te zitten. 

Controleer nog één keer of alle onderdelen op hun oorspronkelijke positie zitten voordat je de moer aanbrengt en deze met een beetje schroevenborgmiddel inspuit. 

Pak nu het arrêteergereedschap er weer bij en haal de moer met een momentsleutel aan volgens de koppelspecificatie van de fabrikant. Laat het blokkeergereedschap evt. weer door een helper op zijn plaats houden. Controleer nog een keer of de kegelschijven van de Variomatic ten opzichte van het afdichtingsvlak van de behuizing recht lopen wanneer je de Variomatic draait. 

Als de componenten slingeren, controleer je nog een keer of alles goed is gemonteerd. Zorg dat de tandriem stroef draait door deze achter een beetje uit de diepte tussen de kegelschijven te bevrijden.

Verwijder het koppelingshuis van de as, zodat je het binnenste loopvlak en de voeringen van de centrifugaalgewichten kunt controleren. Informeer bij de erkende dealer naar de grenswaarden voor slijtage. Voeringen met een dikte van minder dan 2 mm of met onregelmatige slijtage moeten in ieder geval worden vervangen.

Voor het vervangen van de koppelingsvoeringen en de veren kun je het beste de hele achterste kegelschijveneenheid met de koppeling van de as trekken, want deze moet worden opengeschroefd en dat wordt bemoeilijkt door een veer binnenin. Daartoe haal je eerst de tandriem eraf. Houd het koppelingshuis vast om de centrale moer op de as te kunnen losdraaien. Gebruik daarvoor speciaal gereedschap dat in de openingen van het huis grijpt of houd het huis aan de buitenkant vast met een bandsleutel. Ook hierbij kan een helper handig zijn die het blokkeergereedschap stevig op zijn plaats houdt terwijl je de moer losdraait. 

Als de moer zich aan de buitenkant bevindt, draai je deze los voordat het Variomatic-deksel wordt verwijderd. Dan zou je deze stap nu al hebben uitgevoerd, zoals in het voorbeeld. Nadat de moer is losgeschroefd, kun je het koppelingshuis erafnemen en, zoals eerder beschreven, aan de binnenkant controleren op sporen van slijtage. Als de koppelingsvoeringen zijn afgesleten of de veren van de centrifugaalgewichten zijn uitgezakt, moet je de kegelschijveneenheid inclusief de koppeling van de as halen (zie boven). Deze wordt door een grote centrale moer bijeengehouden. 

Om de moer alvast los te draaien, houd je de koppeling bijvoorbeeld met een metalen bandsleutel vast en gebruik je een geschikte speciale sleutel. Een waterpomptang is geen geschikt gereedschap! 

Een dergelijke spindel is ook bij de latere montage handig om de veer 'onder controle te krijgen', zodat je de moer gemakkelijk kunt terugplaatsen. 

Wanneer je de koppeling van de kegelschijven hebt losgemaakt, kun je de veren en voeringen vervangen. Gebruik nieuwe seegerringen wanneer je de voeringen vervangt en controleer of deze stevig vastzitten. 

Service aan de koppelingslagers

Binnen in de glijlagerbus van de kegelschijveneenheid bevinden zich meestal naaldlagers. Let heel goed op, dat er geen vuil in deze lagers komt en controleer of het lager soepel beweegt. Reinig het eventueel door er PROCYCLE-remmenreiniger op te spuiten en smeer het opnieuw met vet. Controleer ook de afdichting van het lager. Als er bijvoorbeeld vet uit het lager naar buiten komt en op de tandriem terechtkomt, kan deze slippen.

Koppeling inbouwen

Monteer de koppeling in de omgekeerde volgorde van de demontage. Gebruik een momentsleutel van 3/8 inch, 19-110 Nm om de centrale moer aan de buitenzijde aan te halen. Informeer bij de erkende dealer naar het juiste koppel. Controleer nog een keer of alle componenten correct zijn gemonteerd voordat je de variobehuizing sluit en alle externe componenten weer op hun oorspronkelijke positie aanbrengt.