PANHEADS FOREVER 1

Vele jaren terug schreef de zanger David Allen Coe al het nummer "Panheads forever" over zijn motorfiets, een Panhead (is trouwens een leuk nummer, zoek het eens op You Tube). De HD-fabrieken waren uit het slop gekomen met de Knucklehead en wilde deze vooruitgang voortzetten met een meer moderne versie van de Big Twin. De problemen van het olielekken bij de Knuckles wilde men oplossen met een nieuwer model waarbij het lekken bij de klepdeksels opgelost werd door de kleppen en klepveren helemaal af te sluiten van de buitenlucht in één klepdeksel per cilinderkop. De Panhead is nog steeds erg populair onder een grote groep HD-rijders. In dit artikel gaan we eens wat dieper in op dit model motorblok. We gaan een motorblok van een Panhead uit 1948 restaureren. Het motorblok maakt natuurlijk deel uit van een complete motor, een FL uit 1948. Op de complete motor komen we terug in een later artikel.

Historie
De Panhead werd gemaakt van 1948 t/m 1965. Natuurlijk werd er in de loop der tijd het één en ander veranderd en verbeterd in de verschillende bouwjaren. Laten we beginnen met het belangrijkste; de cilinderkoppen. Het voorgaande model, de Knucklehead, had gietijzeren cilinderkoppen met een cover over de tuimelaars en klepveren om de olie van de smering op te vangen en deze olie moest via een pijpje dan weer afgezogen worden naar het motorblok. Dit werkte aardig, maar was verre van een perfect systeem en de Knuckles lekten altijd flink olie bij de klepdeksels. Bij de Panhead wilde men dit oplossen door het hele klepveren en tuimelaar systeem per cilinderkop af te dekken met één groot klepdeksel dat niet met de buitenlucht verbonden was, zodat alle olie in het motorblok bleef. Ook werd ervoor gekozen om de cilinderkop uit aluminium te maken voor een betere koeling. Omdat aluminium veel meer uitzet dan gietijzer als het warm wordt, zouden de kleppen hierdoor bij een warme motor enorm gaan tikken. Om dit probleem op te lossen koos men voor een hydraulische unit boven in de stoterstang die de speling op moest vullen. Deze hydraulische unit kreeg zijn olie vanuit het klepdeksel. Omdat de overbrengverhouding van de tuimelaars anders werd, moest ook de nokkenas een andere lichthoogte krijgen. Verder was het motorblok zo goed als gelijk aan de voorganger, de Knucklehead.
In 1953 besloot men om de hydraulische unit boven in de stoterstang te verplaatsen naar het carter omdat het eerste ontwerp niet werkte. Door de slechte werking tikten de Panheads harder dan de oude Knuckleheads als zij warm werden en vervingen de meeste berijders de originele stoterstang door een vast model zonder hydraulische unit, hetgeen minder lawaai opleverde. Om een betere werking te krijgen werd bij de modellen van na 1952 de hydraulische unit naar beneden in het carter gebracht, zwaarder uitgevoerd en kreeg hij een apart oliekanaal vanaf de oliepomp voor voldoende olie. Hiervoor moest een nieuw model carter, nieuwe lifterblokken en nokvolgers ontworpen worden. Op zich was dit concept voor de vernieuwde hydraulische units helemaal niet slecht, want het bleef in gebruik tot de komst van de Evo in 1984. In 1953 kwam ook de plug met daaronder het zeefje om de olie voor de hydraulische units extra te filteren. Voor 1953 ontbrak deze plug met zeefje en had de linker carterhelft een heel andere vorm.
De eerste Panheads tot en met 1952 werden zowel in een 1000 cc en een 1200 cc uitvoering op de markt. De serie met de hydraulische units in het carter van 1953 en later, waren alleen in een 1200 uitvoering leverbaar. Ook werd er flink met de lagering van de krukas geëxperimenteerd. De oude sprocket shaft die in gebruik was vanaf 1930 werd in 1955 vervangen door een ander model. Dit was geen succes, want na één jaar werd er in 1956 weer een nieuw model geïntroduceerd dat beter beviel en gemonteerd werd in de HD's tot 1965.
Hetzelfde geldt voor de pinionshaft. Het oude model van de Knuckle werd in 1954 vervangen door een nieuw model. Deze werkte niet en er kwam een model dat gebruikt werd van 1955 t/m 1957. Deze as bleek ook niet de oplossing te zijn en ging men in 1958 een betere as maken, die bij de Panheads en Shovelheads in gebruik bleef t/m 1972. Dezelfde as, maar met het oliekanaaltje op een andere plek, zelfs tot 1981.
Naast deze belangrijke veranderingen zijn er natuurlijk onnoemelijk veel kleine veranderingen zoals bijvoorbeeld verschillende modellen klepdeksels, carburateurs, ontstekingen (zelfs een single-fire ontsteking), spruitstuk flenzen, enzovoort.

Het motorblok van Jurgen
Jurgen reed zijn FL uit 1948 naar binnen met de wetenschap dat er wel het één en ander aan mankeerde. De motor was in het verleden opgebouwd uit verschillende dozen onderdelen waarin volgens overleveringen een FL uit 1948 zou moeten zitten die voor 75% compleet zou zijn. Samen met vrienden was Jurgen fanatiek aan de gang gegaan en het zelfs voor elkaar gekregen en een rijdende motor van te maken. Alles dat ontbrak werd hier en daar bij elkaar gesprokkeld en op de motor geschroefd tot hij compleet was en reed. Na een aantal jaren ging Jurgen toch wel steeds meer gebreken zien en werd besloten de motor een facelift te geven. Het hoefde geen winnaar te worden bij een wedstrijd voor originele motoren, maar hij moest wel wat meer het uiterlijk krijgen van een model uit 1948. Ook erg belangrijk was dat de motor zo betrouwbaar mogelijk moest zijn. We gaan eerst met het motorblok aan de gang, op het rijwieldeel komen we in een later artikel terug.

Een eerste inspectie leverde nogal wat ellende op, maar dat is normaal bij de oudjes omdat er natuurlijk al jaren aan gesleuteld is door allerlei goedwillende amateurs, buurmannen, technische vrienden, enzovoort. Daarnaast was het vroeger minder belangrijk of de motor origineel bleef, hij moest gewoon rijden voor zo min mogelijk geld. De rechter carterhelft bleek van een model uit 1953 of later zijn, die de hydraulische units in de lifterblokken hebben en ook een zeefje om de olie naar de units te filteren. Ook zijn er in het carter allerlei zelfgemaakte lagerbussen gezet op de boel enigszins passend te maken bij de oudere krukas. Een modern carter dat er totaal anders uitziet in een motorblok uit 1948 is natuurlijk geen gezicht, dus gelijk mijnheer Cannonball gemaild voor een setje carters die wel van het goede model zijn. De krukas wordt even gereviseerd en gebalanceerd zodat de boel in de toekomst weer jaren zijn werk kan doen en veel minder trilt. De cilinders worden van frisse zuigers voorzien en ook de cilinderkoppen krijgen een grote beurt met nieuwe geleiders en kleppen.

Oliepomp
De oliepomp was geheel in de prak gelopen door fijngemalen stukken metaal die her en der uit het motorblok kwamen. Via de after-market zijn er veel oliepompen verkrijgbaar, je moet alleen een beetje opletten want veel leveranciers zijn erg vaag betreffende het model en bouwjaar.
Omdat de Panhead modellen aluminium cilinderkoppen kregen, wilde men hydraulische units gebruiken om de kleppen automatisch te stellen. Aluminium zet veel meer uit dan gietijzer en men wilde voorkomen dat bij warme motor de kleppen gingen tikken. Het ontwikkelen van een goede oliepomp voor de panheads werd een heel gedoe en er werden maar liefst zes verschillende pompen gebruikt op de Panheads tussen 1948 en 1964. Bij de eerste Panhead modellen van 1948 werden als basis dezelfde oliepompen als op de Knuckleheads gebruikt. Men had de tandwielen van de aanvoerpomp wat hoger gemaakt en de veer die de oliedruk regelt wat sterker om meer opbrengst en een hogere oliedruk te krijgen en zo de voor het eerst toegepaste hydraulische units van de benodigde olie te voorzien. Al snel bleken deze pompen niet te voldoen omdat de blokken teveel olie kregen en een constant rookgordijn legden tijdens het rijden. Om dit probleem op te lossen werden de laatste 75 stuks van de Panhead modellen uit 1948 van een modificatie voorzien om de olie aanvoer stabieler te krijgen. De fabriek gaf het advies aan de dealers om deze modificatie uit te voeren bij alle eerdere modellen als een 48er Panhead voor service in de werkplaats kwam. Om deze modificatie uit te voeren moest de buitenste kap van de oliepomp waar de rotor in zit, van de pomp gedemonteerd worden. Ook de plaat tussen de tandwielen en de rotor moet worden verwijderd. Harley had indertijd een upgrade kit die uit een nieuwe plaat (onderdeelnummer 683-49) en een nieuwe veer (onderdeelnummer 703-36) bestond. In de nieuwe plaat ontbraken de twee gaatjes waardoor de olie vanuit de oliepomp naar de rotor met centrifugaal klep ging en daarna weer terug naar de pomp. Hierdoor werd de hele centrifugaal klep buiten werking gesteld en kon de rotor na de modificatie helemaal weg gelaten worden. Ook de veer die de oliedruk regelde werd vervangen door een lichtere veer (onderdeelnummer 703-36, die daarvoor al in de Knucklehead gebruikt werd). Door een lichtere veer in de oliepomp te monteren wordt de oliedruk wat lager en wordt bij hogere toerentallen een groter deel van de olie direct naar de olietank terug gevoerd i.p.v. door het gehele motorblok, waardoor de motor niet meer rookte. Wij vervangen bij een revisie de aandrijftandwieltjes op de pinionshaft en oliepompas altijd door modellen van S&S die de oliepomp ongeveer 20% laten draaien en er voor zorgen dat de volledige oliedruk wat eerder bij lage toeren bereikt wordt.

Nokkenas compartiment
We gaan nu met de zijkant van het blok aan de gang. We beginnen met de nieuwe oliepomp te monteren. De nokkenas gebruiken we van de firma Andrews, model J. Dit is een relatief "tam" model voor een Big Twin maar omdat de overbrengverhouding van de tuimelaars van een Panhead groter is dan van een Shovelhead, gaan de kleppen bij een Panhead ruim voldoende open om het blok goed te laten lopen. Voor de breather valve kiezen we een model van S&S. Na bij de nokkenas en breather valve de juiste vulringen gezocht te hebben kan het nokkenasdeksel definitief gemonteerd worden. Origineel horen in de oude Panheads van 1948 t/m 1952 aluminium lifterblokken. De leverancier in de USA gaf echter aan dat de levertijd 29+ weken is. Gelukkig passen de latere modellen lifterblokken van na 1952 wel, maar zien er niet origineel uit. We besluiten tijdelijk een setje nieuwere modellen te monteren en ze later te vervangen als de originele modellen weer leverbaar zijn.

Het bovenblok
Over het bovenblok valt niet zoveel spannends te melden. De cilinders worden geboord voor een setje overmaatse zuigers en ook de cilinderkoppen krijgen een opfris beurt met nieuwe kleppen en geleiders. De tuimelaars voorzien we van een setje druppelaars die de tuimelaar op de klepstelen smeren. Eigenlijk werden deze smeerpijpjes pas vanaf 1949 gemonteerd omdat er op dit punt veel slijtage op bleek te treden bij de 1948 modellen. Je ziet ze toch niet en een verbetering is nooit weg.
Ook een puntje zijn de klepdeksels van de verschillende jaren Panheads. Bij de modellen van 1948 t/m 1950 werd het klepdeksel met korte boutjes op de kop geschroefd. Het probleem was echter dat de klepdeksels op de punten tussen de boutjes ging lekken. Om dit te verbeteren ging men van 1951 t/m 1954 tussen het klepdeksel en de schroefjes een stalen D-ring om de druk van de schroefjes gelijkmatiger over de rand van de klepdeksels te verdelen en zo het lekken te voorkomen. Dit werkte een stuk beter. In 1955 t/m 1965 werden de dunne stalen D-ringen vervangen door veel dikke aluminium D-ringen om de boel nog beter lekvrij te krijgen. Voor de modellen van 1948 t/m 1950 werd vanaf 1951 door de HD fabrieken geadviseerd om alsnog de D-ringen te monteren om het motorblok beter oliedicht te krijgen. Wij monteren de D-ringen maar gelijk om een latere sleutelpartij te voorkomen omdat de klepdeksels lekken.

Carburateur en spruitstuk
De eerste Panheads t/m 1954 hadden bij de inlaatpoorten stalen schroefdraadbussen in de cilinderkop waar het spruitstuk met moeren en messing pakkingringen op gemonteerd werd. Dit bleek in praktijk niet zo goed te werken omdat aluminium koppen flink uitzetten als het motorblok warm wordt en de stalen bussen hierdoor los kwamen waardoor de boel ging lekken op dit punt. Om deze reden ging men in 1955 over op een systeem met o-ringen en klembanden. Dit systeem bleef ook in gebruik op de Shovelheads. De after-market levert adaptorkitjes om de oude koppen van voor 1955 te up-graden naar het latere model o-ring afdichting. Je moet dan natuurlijk wel een spruitstuk van 1955 t/m 1965 toepassen. Hoewel het natuurlijk niet origineel is, kun je beter het modernere systeem op de oude modellen toepassen. Het scheelt je een in de prak gelopen motorblok veroorzaakt door lekkage bij de inlaatpoorten.
De originele Linkert & Langsenkamp carburateur reviseren we even netjes en monteren hem daarna op het blok.

We kunnen nu het motorblok weer in het frame hangen en de motor verder afwerken. In een later artikel komen we op de complete motor terug.

 
We beginnen met de gereviseerd krukas met de juiste maat
lagers en loopringen netjes in het carter te monteren.

 
De voor dit model typerende oliepomp en het binnenwerk van
het nokkenas compartiment zijn gemonteerd.

 
De typische tuimelaars die bij de panhead modellen
gebruikt worden.


 
De adaptorkit om op de eerste modellen Panheads een
spruitstuk met O-ringen te kunnen monteren
voor een betere afdichting.

 


Terug