Sie können es drehen und wenden, wie Sie wollen, aber irgendwie erwartet jemand, der dieses Buch gekauft hat, dass ihm das Thema von Grund auf zugänglich gemacht wird. Und das soll genau in diesem und dem nächsten Kapitel geschehen. Sollten Sie also schon weiter sein in Ihrem Verständnis vom einfachen Wechselgetriebe, dann muss ich Sie leider bitten, weiter zu blättern.

Sie können allerdings auch verweilen, falls Sie neugierig sind, ob hier nicht doch ein Aspekt zur Sprache kommt, dem Sie so noch nicht genug Bedeutung beigemessen haben, denn wir wollen das Thema: Viergang Wechselgetriebe schon einigermaßen ausführlich behandeln. Also, jetzt genug der Vorworte, wir fangen einfach an.

Es gibt also vier Gänge, von denen Sie die ersten drei von rechts nach links relativ leicht zuordnen. Den dazwischen müssen Sie überspringen, denn das ist der Rückwärtsgang, hier zu erkennen an seiner graden Verzahnung und dem einschiebbaren Zwischenrad. Der Rückwärtsgang befindet sich im einfachsten Vierganggetriebe immer ziemlich in der Nähe des ersten, weil er eine ähnliche Übersetzung hat.

Nein, das Zahnradpaar ganz links stellt nicht den vierten Gang dar. Es wäre bei diesem Getriebe ein großer Fehler, das anzunehmen. Warum? Weil wir hier von einem sogenannten 'Standardantrieb' ausgehen, auch wenn das heutzutage längst kein Standard mehr ist. Also ist bei diesem Getriebe der Motor vorn längs angeordnet und nach rechts geht es weiter über die Kardanwelle zur Hinterachse.

Um also eine Übersetzung zwischenschalten zu können, müssen wir also die Eingangswelle verlassen und in den ersten drei Gängen irgendwann wieder auf die Hauptwelle zurückkehren. Da liegen dann immer zwei Zahnradtriebe mit insgesamt vier Zahnrädern dazwischen. Dadurch hat die Abtriebswelle rechts in den ersten drei Gängen also grundsätzlich eine andere Drehzahl als die Eingangswelle links.

Sie haben es sicher schon bemerkt, die obere Welle besteht also aus zwei, ineinander gesteckten, aber gegeneinander verdrehbaren Teilwellen, die allerdings miteinander fluchten müssen. Die Verbindung verbirgt sich unter dem linken oberen Gangrad. Die Bedeutung der Schaltmuffe daneben müssen wir noch klären. Die haben wir im Bild oben großzügig umrandet.

Und wie kommt jetzt der vierte Gang zustande? Ganz einfach, indem wir die Trennstelle aufheben und die Teilwellen miteinander verbinden. Richtig, im Getriebe findet dann keine Übersetzung statt. Diese ergibt sich, wie Sie im Bild oben erkennen können, nur noch zwischen Teller- und Kegelrad. Die beiden entscheiden zueinander passend, mit welcher Übersetzung man im vierten Gang fährt.

Vielleicht haben Sie schon einmal etwas von einer 'kurzen' oder 'langen' Achse gehört. Das hat keineswegs etwas mit der echten Länge einer angetriebenen Hinterachse zu tun, sondern bezieht sich auf deren Übersetzungsverhältnis. 'Kurz' deutet hierbei auf ein großes Übersetzungsverhältnis mit viel Motordrehzahl bei einer gegebenen Geschwindigkeit hin und 'lang' auf ein kleines.

Man spricht bei der 'langen' Achse auch oft von einem 'Schongang', gut für den Motor und Kraftstoffverbrauch, ungünstig für die Beschleunigung. In der Regel ist der Wagen auf ebener Strecke bei Vollgas auch langsamer, aber das muss nicht unbedingt heißen, dass die kürzer übersetzte Hinterachse ihn schneller macht. Sie kann z.B. zu kurz übersetzt sein, doch dazu später mehr. Sie behalten aber bitte, dass ein anderer Achsantrieb die jeweilige Gesamtübersetzung aller Gänge verändern kann.

Sie haben sicher schon bemerkt, dass nicht alle Räder mit der jeweiligen Welle fest verbunden sein können, auf der sie sich befinden, denn dann würde das Getriebe insgesamt sperren. Auf der Vorgelegewelle unten sprechen wir von 'Festrädern' und auf der Hauptwelle oben von 'Losrädern'. Man sieht das dem jeweiligen Gangrad zwar nicht an, schließt es aber messerscharf aus der Tatsache, dass sich neben jedem Losrad eine Schaltmuffe befindet.

Hier haben wir so eine kleine Ansammlung von Getriebeteilen, z.B. oben rechts mit der nicht ganz vollständigen Vorgelegewelle. Wichtig für uns jetzt sind die Schaltmuffe 1 und der Synchronkörper 2, wobei letzterer für uns zunächst nur die Verbindung der Schaltmuffe zur Welle herstellt. Er ist also fest mit dieser verbunden, während die Schaltmuffe zwar in nicht Drehrichtung, sehr wohl aber in axialer Richtung auf der Welle verschiebbar ist.

Hier das erste Echtbild von einem Gangrad mit Vorverzahnung. Zu erkennen ist zunächst einmal die glatte innere Bohrung, die auf ein Losrad hindeutet. Dass es nicht immer nur gleitgelagert ist, darüber sprechen wir später. Dann beachten Sie bitte die Schrägverzahnung, ebenfalls noch zu erörtern. Uns geht es jetzt aber um diese kleine Vorverzahnung am oberen Rand dieses Gangrades.

So, wir haben die Schaltmuffe nach rechts verschoben. Sie verbindet jetzt das ehemalige Losrad mit dem auf der Welle festen Synchronkörper. Dieses wird damit zum Festrad. Der Gang ist geschaltet. Wenn es nur eine Schaltmuffe z.B. in einem Zweiganggetriebe gäbe, kann der einzig vorhandene Synchronring nur den einen oder den anderen Gang schalten. Bei unserem Vierganggetriebe sieht die Sache schon anders aus.

Aber wo ist denn die zweite Schaltmuffe überhaupt? Die linke zwischen dem vierten und dem dritten Gang ist klar erkennbar, die rechte zwischen dem zweiten Gang links und dem ersten Gang rechts ist durch das zusätzliche Zahnrad für den Rückwärtsgang arg verunstaltet. Dieses wird also mit bewegt, wenn einer der beiden Gänge geschaltet werden soll. Aber seien sie gewiss, innen sieht sie genauso aus wie die linke Schaltmuffe.

Und wie wird der Rückwärtsgang eingelegt? Dazu dient das kleine Zwischenrad. Noch einmal kurz zur Wiederholung: Die Schaltmuffe 1./2. Gang ist, genau wie die andere, immer drehfest mit der Welle darunter verbunden. Das entsprechende Rad auf der Vorgelegewelle ohnehin. Also kann durch Einschieben eines Zwischenrades ein Gang mit umgekehrtem Drehsinn eingelegt werden, der Rückwärtsgang. An der Übersetzung zwischen den beiden großen Rädern ändert er übrigens nichts.

Und warum ist der Rückwärtsgang gradverzahnt? Frisch aus dem Museum hier ein altes Schieberadgetriebe. Es hat keine Schaltmuffen und meist zwei Gangräder sind miteinander verbunden und auf der jeweiligen Welle verschiebbar gelagert, aber nicht verdrehbar. Gänge werden durch Ineinanderschieben von Zahnrädern geschaltet. Das Getriebe ist von seiner Länge her deutlich kompakter.

Nachteil allerdings: Gradverzahnte Räder sind lauter und können weniger Drehmoment übertragen. Außerdem kann so ein Getriebe nicht mit einer Synchronisierung ausgestattet werden. Es ist also bei jedem Gangwechsel zweimaliges Kuppleln nötig, beim Herunterschalten sogar mit einer definierten Menge Zwischengas. Ich sehe noch heute den Fahrer eines alten englischen Doppeldeckers vor mir, mit beiden Händen den Gangknüppel umklammend und immer wieder Kuppeln, Zwischengas, wieder kuppeln. Der avisiert Gang wollte sich einfach nicht einlegen lassen.

Am Ende kann man nur noch stoppen und neu anfahren. Und gehörig Geräusche machte das Getriebe. Genau die können Sie mit dem hier erklärten Getriebe auch erzeugen. Sie brauchen nur noch etwas nach vorne zu rollen, während Sie versuchen, den Rückwärtsgang einzulegen. Es gibt zwar schon genügend Fahrzeuge, bei denen das nicht mehr geht, weil der Rückwärtsgang synchronisiert ist, aber je älter und preisgünstiger, desto größer die Chance. Nein, glauben Sie mir und tun Sie es lieber nicht.

Immer noch nicht ist die Frage geklärt, wie denn verhindert wird, dass zwei Gänge gleichzeitig eingeschaltet werden. Da kommt das berühmte H-Schema ins Spiel. Sie können es beim Pkw nehmen, wie Sie wollen, fast immer ist es Grundlage des Schaltens, auch bei einem Schalthebel am Lenkrad und sogar bei dem etwas verqueren Schaltschema von Trabant und früher DKW. Wesentliche Ausnahmen stellen vielleicht die Motorradgetriebe dar.

Diesmal nehmen wir ein Fünfganggetriebe. Sie sehen, wie einfach das Grundgetriebe sich auch z.B. auf sechs Gänge erweitern lässt. Hier fehlt auch der gradverzahnte Rückwärtsgang, also Schalten mit rollendem Fahrzeug ist in jedem Gang möglich. Doch wir wollen hier auf die in die Nuten der Schaltmuffen greifenden Schaltgabeln zusammen mit den oben waagerecht verlaufenden Schaltstangen hinaus.

Um in den ersten Gang zu gelangen, muss der Schaltknüppel auf uns zu, also in Fahrtrichtung nach links, bewegt werden, um in die Nut der Schaltstange für den ersten und zweiten Gang zu gelangen. Schiebt man ihn dann in Fahrtrichtung nach vorn, ist der Erste, nach hinten ist der Zweite drin. Genauer betrachtet gibt es also gar keine Möglichkeit, gleichzeitig einen der anderen Gänge einzulegen. Das H- Schema verhindert es wirkungsvoll.

Hier noch einmal der vierte Gang. Er ist anders als die anderen, weil bei ihm nicht das entsprechende Gangrad mit der Welle verbunden wird auf der es sich dreht. Denn dieses Gangrad ist ein Festrad, allerdings bezogen auf die recht kurze Eingangswelle. Es hat die Aufgabe, unter allen Umständen das Drehmoment auf die Vorgelegewelle zu übertragen, auch in diesem Fall, wo diese gar nicht gebraucht wird. Denn die Schaltmuffe, drehfest mit der Ausgangswelle verbunden, macht nichts anderes, als beide Wellen miteinander zu verbinden.

Man wählt also mit dem H-Schema eine bestimmte Gruppe von zwei nebeneinander liegenden Gängen an und kann sich dann nur noch zwischen diesen beiden entscheiden. Wenn allerdings das Gestänge mit den Schaltgabeln ausgebaut ist, kann man sehr wohl zwei Gänge gleichzeitig schalten. Mechaniker sperren damit bisweilen die Wellen, um bestimmte Montagearbeiten durchführen zu können.