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  Lkw-Getriebe








Aufgabe

Man darf sich das Getriebe schwerer Nutzfahrzeuge nicht zu klein vorstellen. Es ist meist größer als ein (liegender) Sechszylinder-Motor. Vom Gewicht her passt es eher zum Achtzylinder. Die Zeichnungen oben sollen nur das Prinzip und nicht die Größe der Zahnräder wiedergeben. Lkw-Getriebe müssen heute bis zu 3000 Nm und evtl. mehr Eingangsdrehmoment aushalten und brauchen wegen des schmalen nutzbaren Drehzahlbands von Lkw-Dieselmotoren viele Gänge. Die Bilder zeigen ein 16-Gang-Getriebe, das neben dem 12-Gang-Getriebe bei Straßenfahrzeugen zu den häufigsten zählt.

Funktion

Der Getriebeaufbau von der Motorseite links zur Kardanwelle rechts ist weniger verwirrend, wenn man es in einzelne Baugruppen aufteilt. Es besteht in der Mitte aus einem Viergang-Getriebe (2. bis 5. Zahnradpaar von links), dem rechts ein Zweigang-Planetengetriebe als Nachschaltgruppe oder auch Rangegruppe (Gruppengetriebe)zugeordnet wurde. Zusätzlich ist links noch eine aus zwei Zahnrädern bestehende Vorschaltgruppe zu sehen.
Das Vierganggetriebe wird vier Mal komplett durchgeschaltet, je einmal mit und ohne große Untersetzung in der Nachschaltgruppe rechts. Zusätzlich wechselt noch die kleine Untersetzung in der Vorschaltgruppe links. Man könnte von einem 2x4x2-Getriebe sprechen.
Das nachgeschaltete Zweiganggetriebe war früher einmal ein konventionelles Getriebe, ist inzwischen aber längst durch ein Planetengetriebe ersetzt worden. Um das Prinzip besser zu verdeutlichen, ist es in der Zeichnung mit zwei Schaltmuffen ausgerüstet, die jeweils die gleiche Bewegung ausführen. Dabei wird das Hohlrad in den Gängen 1 - 8 mit dem Gehäuse und in den Gängen 9 - 15 mit der Antriebswelle verbunden. Der Planetensatz läuft als Block mit direkter Übersetzung um.
Hat ein Lkw-Getriebe nur 12 Gänge, so bildet ein Dreiganggetriebe die Basis. Übrigens wurde der Rückwärtsgang hier aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen. Überhaupt soll hier nur das Prinzip dargestellt werden. In Wirklichkeit wird z.B. die Nachschaltgruppe von einem Planetengetriebe gebildet. Im Prinzip sind bei einem solchen Getriebe vier Rückwärtsgänge möglich, von denen in der Praxis allerdings nur zwei schaltbar sind. In den Zeichnungen oben wurden diese wegen der Übersichtlichkeit weggelassen.
Geschaltet wird z.T. noch mit einem konventionellen Schalthebel, von der Funktion her dem im Pkw vergleichbar. Nur kann man hier statt 5 oder 6 zunächst 8 Gänge und einen R-Gang in insgesamt fünf Schaltgassen anwählen. Dieser Hebel betätigt im Prinzip nur das mittlere Vierganggetriebe, nicht die Vor- und Nachschaltgruppe. Die können pneumatisch verändert werden, die Nachschaltgruppe beim Übergang von 4 nach 5 und umgekehrt, die Vorschaltgruppe durch einen kleinen Hebel am Schalthebelknauf. Alle Gänge werden eigentlich nie durchgeschaltet. Eher wird z.B. im Berg schon einmal ein Zwischengang gebraucht. Ohne Beladung reichen oft nur die vier geraden Gänge.
Natürlich benötigt ein solches Getriebe eine Synchronisation. Sie muss durch schwerere Wellen und Zahnräder und eine große bzw. zwei kleine Kupplungsscheiben mehr arbeiten. Deshalb bestehen die Sychronringe im Unterschied zum Pkw nicht aus Messingringen sondern aus molybdänbeschichtetem Stahl. Insgesamt sind auch die Schaltkräfte nicht vergleichbar. Durch pneumatische Hilfe, die durch kleine Mikroschalter gesteuert wird, werden sie reduziert.
Auch die Schmierung ist bei Lkw-Getrieben anders. So würde das Planetengetriebe in der Nachschaltgruppe durch seine äußere Geschlossenheit kaum Öl aufnehmen. Deshalb ist meist an der Vorgelegewelle eine Ölpumpe angeflanscht, die entweder durch diese oder die Hauptwelle hindurch einzelne Funktionselemente gezielt versorgt. Manchmal gibt es auch eine Leitung mit kleinen Bohrungen über den Bauteilgruppen. Wichtig ist auch die Verweildauer des Öles, die z.B. durch Stauscheiben gezielt verlängert werden kann, sowie die sichere Versorgung der Nebenantriebe vom Getriebe aus. Das Schmiermittel selbst unterscheidet sich kaum von dem im Pkw. Es ist vollsynthetisch für geringen Reibwiderstand und hohe Schmierleistung. 07/09



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