In een versnellingsbak zijn 5 hoofdonderdelen te vinden:

• De as die via de koppeling van de motor komt (groen)

• De zogeheten layshaft (rood)

• De as die aan de tussenbak of aandrijfas zit (geel)

• De tandwielen op deze aandrijfas (licht- en donkerblauw)

• De zogeheten collar, die de tandwielen en aandrijfas verbinden (paars)

 

Op de groene as en de layshaft zitten de tandwielen vast, de tandwielen die om de aandrijfas zitten kunnen er vrij omheen draaien. De paarse collar zit aan de aandrijfas verbonden via zogeheten splines. Dit zorgt ervoor dat deze dezelfde snelheid draait als de aandrijfas, maar wel links en rechts kan bewegen (in het echt naar voor en achter). Anders gezegd: als je de koppeling op laat komen en de motor draait, draaien de groene as, de layshaft en de blauwe tandwielen. Als de wielen draaien, draaien de aandrijfas en de collar. Door de gele hendel in de cabine naar voor of achter (op de tekening links of rechts) te bewegen verbind je via de collar de aandrijfas met een tandwiel. De collar grijpt via tandjes in een van de tandwielen. Het “tandjes poetsen” dat je hoort als iemand verkeerd schakelt, is dus de collar die met een andere snelheid tegen een tandwiel gedrukt wordt, en niet de tandwielen zelf. Door tandwielen met verschillende verhoudingen te selecteren met de collar, kan men andere overbrengingen maken tussen motor en wielen; een andere versnelling.

In onderstaand plaatje zie je een complete versnelling (in plaats van de 2-bak hierboven). Het tabelletje rechtsonder laat zien via welke onderdelen de kracht van de motor op de aandrijfas wordt overgebracht. Hierin is ook de idler (paarse tandwiel) te zien. Deze maakt het mogelijk om de versnelling in z’n achteruit te zetten. Om meerder tandwielen te kunnen gebruiken, heb je meerdere collars en zogenaamde vorken nodig.

 

 

Tijdens het schakelen komt het bijna niet voor dat collar en het in te schakelen tandwiel dezelfde snelheid draaien. Dit zou betekenen dat je altijd die lelijke knars hoort bij het schakelen. Om dit geknars te voorkomen, zijn zogeheten synchronizers in de collars aangebracht (groen in onderstaande tekening). De synchronizer is het eerste deel van de collar dat contact maakt met het tandwiel. Door wrijving worden de collar en het tandwiel op dezelfde snelheid gebracht. Dit werkt alleen als de koppeling ingedrukt is. Anders staat er teveel kracht op de verschillende delen om de synchronizers hun werk te laten doen: Knarsen!

 

 

Oudere modellen versnellingsbakken hebben geen synchronizers. Bij deze versnellingsbakken is het noodzakelijk om "double-clutching” toe te passen. Dit houdt in dat je tijdens het schakelen de layshaft en dus de tandwielen op de juiste snelheid brengt om het volgende tandwiel te selecteren (versnelling in neutraal, koppeling op laten komen, moter op toeren brengen en dan pas versnelling inschakelen).

Hier nog een keer de versnellingsbak, maar dan in de verschillende versnellingen afgebeeld (klik op de afbeelding om deze te vergroten) :

 

 

Het schakelen van sommige tussenbakken gebeurt met hetzelfde principe als de collars van de versnellingsbak. Permanent 4 wiel aangedreven modellen werken met een differentieel, daarvoor geld dit verhaal niet. Hieronder staat een plaatje van een tussenbak, met daarin met geel de onderdelen waar kracht op staat. Van boven naar beneden staan afgebeeld: 4-hoog, 2-hoog, neutraal, 2-laag en 4-laag. Deze tussenbak heeft geen synchronizers en is in 4-wd altijd gelocked. De tussenbakken van de Chevy K30 en Jeep CJ gaan uit van dit principe.

 

 

 

Meer weten?

http://www.chaosboyz.nl/rubriek/techniek/techhandbak.htm

http://www.howstuffworks.com/transmission.htm
http://www.innerauto.com/main.html
http://integra.vtec.net/driving/dclutch.html
http://www.g-speed.com/pbh/double-clutch.html.

Bron: How Stuff Works