Een versnellingsbak of gangwissel wordt in bijna alle
motorvoertuigen toegepast om het vermogen van de verbrandingsmotor op
een efficiënte manier naar de wielen over te brengen. Een
verbrandingsmotor levert zijn maximale vermogen en koppel slechts in een
beperkt toerentalgebied. Een versnellingsbak zet het optimale toerental
van de motor om naar een ander, doorgaans lager, toerental van de
wielen.
Tegenwoordig onderscheidt men drie types versnellingsbakken:
- handgeschakelde versnellingsbak
- halfautomatische versnellingsbak
- automatische versnellingsbak
Geschiedenis
De eerste handgeschakelde versnellingsbakken bewogen met een
eenvoudig systeem de tandwielen rechtstreeks over spiegleuven in elkaar.
Daar dit een zeer moeilijke manier van schakelen is (dubbel ontkoppelen
bij opschakelen en dubbel ontkoppelen met tussengas bij terugschakelen),
is dit al snel verlaten en zocht men naar een oplossing om het iedere
bestuurder gemakkelijker te maken de versnellingen te bedienen. Hieruit
ontstonden de 'gesynchroniseerde' versnellingsbakken zoals wij ze nu
kennen in de doorsnee personenwagen.
Onderdelen
Als hoofdonderdelen in de huidige versnellingsbakken kan men
onderscheiden: ingaande as, hulpas, hoofdas (uitgaande as met losse
tandwielen en synchronisatiesysteem) en het schakelmechanisme. Daardoor
wordt het mogelijk om de tandwielen (met verschillende diameter) op een
laag geluidsniveau met schuine tanden altijd in elkaar te laten draaien
en het geruisloos schakelen over te laten aan afzonderlijke
synchronisatieonderdelen op de hoofdas. Het aantal versnellingen voor
personenwagens is gewoonlijk 5 vooruit (soms 6) en 1 achteruit. Voor
zware vrachtwagens gebruikt men veel 16 versnellingen vooruit en 2
achteruit. De schakelbediening is handmatig of elektronisch, (met behulp
van elektromechanica en pneumatica). Zware versnellingsbakken halen hun
16 versnellingen uit een samenwerking van 3 interne groepen namelijk
voorschakelgroep met 2 versnellingen, hoofdschakelgroep met 4
versnellingen, naschakelgroep met 2 versnellingen (planetaire
uitvoering). De voor- en naschakelgroep wordt bijna altijd half
automatisch aangestuurd, de hoofdgroep met de 4 versnellingen manueel of
half automatisch, zoals bij EPS (Mercedes).
Voor- en naschakelgroep
De naschakelgroep met twee verhoudingen in zware vrachtwagens zorgt
ervoor dat met 4 versnellingen in de hoofdbak er aan de uitgang van de
naschakelgroep 8 versnellingen beschikbaar zijn. Deze uitvoering is
voorzien van een planetair systeem. Het schakelen gebeurt hier
pneumatisch met elektrische & elektronische aansturing. Met deze
schakelgroep kunnen de eerste 4 versnellingen overgezet worden naar een
volgende reeks, ttz eerste wordt vijfde, tweede wordt zesde, derde wordt
zevende en vierde wordt achtste versnelling.
De hoofdas heeft niet meer dan 4 versnellingen, deze worden door de
ingaande voorschakelgroep en de uitgaande naschakelgroep omgezet naar 16
versnellingen vooruit. De achteruit is niet gesynchroniseerd en wordt
hier in het voorbeeld ingeschakeld door het volledige tandwiel te
verschuiven. Het uiteinde van de hoofdas (uitgaande as) uiterst rechts
dient tegelijkertijd als zonnewiel voor de planetaire naschakelgroep.
De ingaande as (prise as) zorgt voor de verbinding tussen de koppeling
en is in deze uitvoering voorzien van een gesynchroniseerde
voorschakelgroep met 2 verhoudingen. Ook de voorschakelgroep wordt
pneumatisch geschakeld met elektrische aansturing. De bediening gebeurt
met een knop op de versnellingspook of op de EPS bediening. Uiterst
rechts is de top van de prise as te zien die gemonteerd wordt in het
toprollager van de krukas, over de zichtbare spiegleuven komt de
koppelingsplaat.
Hulpas
De hulpas of secundaire as is een volledig vaste as met tandwielen
van verschillende diameter om de verbinding te verzorgen tussen de
ingaande as - hulpas - en alle tandwielen op de hoofdas, afhankelijk van
de versnelling die ingeschakeld is op de hoofdas wordt de verbinding
overgebracht naar de uitgaande as. De hulpas hier rechts afgebeeld is
een hulpas voor 16 versnellingen vooruit en 2 achteruit. Deze hulpas
draait als een geheel en altijd wanneer de versnellingsbak gekoppeld is.
Vraag
hier meer informatie aan.
|

De naschakelgroep met twee
verhoudingen

De hoofdas

De ingaande as

De hulpas

Versnellingsbak van DAF vrachtauto

Versnellingsbak van BMW Motorfiets |