Wir wollen uns das Getriebe in seinen Funktionen der Reihe nach anschauen. Dabei darf man den Motor und die Kupplung nicht außer Acht lassen. Am besten dient dazu ein klassisches Vierganggetriebe, von dem wir ohnehin nur die Gänge 3 und 4 betrachten wollen. Die einzig etwas modernere Komponente ist die hydraulische Betätigung der Kupplung.

Gehen wir also in kleinen Schritten vor und betrachten möglichst viele Bedienvarianten. Noch ist Ruhe, sowohl Motor als auch Kupplung, Getriebe und dessen Ausgangswelle drehen sich nicht. Obwohl es heute vielfach schon keine Alternative gibt, starten wird den Motor zunächst ohne und dann mit Betätigung der Kupplung.

Was dreht sich bei der ersten Variante, wenn der Motor angesprungen ist? Klar, er selbst und die Kupplung. Und da diese unbetätigt ist, müssen auch Teile des Getriebes notgedrungen mitdrehen. Da es sich hier um ein gleichachsiges Getriebe für Frontmotor mit Hinterradantrieb handelt, treibt das erste Zahnrad links oben auf der Eingangswelle über das darunter befindliche die Vorgelegewelle an.

So weit so gut, werden Sie sagen, aber was dreht sich auf der Hauptwelle? Wichtig zu wiederholen ist hier, dass diese nicht mit der Eingangswelle verbunden ist. Sie beginnt links irgendwo unter dem oberen linken Zahnrad und endet rechts außerhalb des Getriebes. Besonders zu erwähnen ist, sie steht im erwähnten Betriebszustand still. Es wird kein Drehmoment auf die Hinterachse übertragen.

Aber gilt das auch für die auf ihr angeordneten Zahnräder? Natürlich nicht, denn die werden jedes für sich von je einem fest mit der drehenden Vorgelegewelle angetrieben, jedes mit einer anderen Geschwindigkeit. Man könnte sagen, die Drehzahlen der Räder auf der Hauptwelle nehmen nach rechts hin ab, wenn wir den gradverzahnten Rückwärtsgang unberücksichtigt lassen.

Interessant, was der Anlasser z.B. im Winter in einem Schaltgetriebe mit steifem Öl alles antreiben muss. Ob man deshalb neuerdings bei vielen Autos die Kupplung treten muss? Wohl eher nicht. Es betrifft vermutlich Fälle, in denen beim Starten versehentlich noch ein Gang geschaltet ist und es durch unerwünschte Bewegung des Fahrzeugs zu Unfällen kommt.

Jetzt wird während des Startvorgangs die Kupplung getreten. Sie dreht also nicht mehr in ihrer Gesamtheit mit. Betroffen sind nur noch das Schwungrad, der Kupplungsdeckel, die Membranfeder und ein Teil des Ausrücklagers. Der Rest steht einschließlich aller Getriebeteile still. Evtl. kaltes Öl belastet also den Anlasser und auch dessen Stromaufnahme nicht mehr.

So, nun haben wir statt des ersten den dritten Gang eingelegt, die Kupplung vorsichtig kommen lassen und sind losgefahren. Hier drehen wieder alle Räder im Getriebe außer dem Rückwärtsgang mit, aber das Drehmoment verläuft im linken Zahnradpaar auf die Vorgelegewelle und direkt im nächsten Zahnradpaaar rechts davon wieder zurück auf die Hauptwelle.

Um zu unserem eigentlichen Thema, nämlich dem Herunterschalten zu kommen, mussten wir beschleunigen und auch noch in den vierten Gang schalten. Wieder sind fast alle Zahnräder irgendwie angetrieben, aber keines ist mit der Übertragung von Drehmoment beschäftigt. Das und die Motordrehzahl geht unverändert rechts so heraus, wie es links hereingekommen ist.

Wir waren im vierten Gang, wollen in den dritten zurückschalten. Was wir schon geschafft haben ist, den vierten Gang heraus zu nehmen. Was genau hindert uns eigentlich, jetzt einfach den Gangknüppel innerhalb der Gasse vom Leerlauf in den dritten Gang zu schieben?

Dazu muss man sich die Drehzahlen anschauen. Der Motor hat mitsamt dem Schwungrad und dem Kupplungsdeckel eine für den dritten Gang zu geringe Drehzahl, weil er eben noch über den vierten (direkten) Gang mit dem Achsantrieb verbunden war. Dies ist im Prinzip auch die Drehzahl der Kupplungsscheibe und der Zahnräder im Getriebe. Allein die Hauptwelle unter den oberen vier rechten Zahnrädern dreht für das Einlegen des dritten Ganges zu schnell.

Die Schaltmuffe geht diese Drehzahl mit, ist also zum Einrasten in die Vorverzahnung des Zahnrades vom dritten Gang ebenfalls zu schnell. Früher hat man in dieser Situation die Kupplung wieder einrücken lassen und mit sogenanntem Zwischengas u.a. das Zahnrad des dritten Ganges etwas beschleunigt. Beim Hochschalten wurde zwischen zweimaligem Kuppeln ein wenig gewartet.

Probleme machte hauptsächlich das Zurückschalten. Wehe der Gasstoß war nicht adäquat. Egal ob zu schwach oder zu stark, es krachte, wenn man nach erneutem Treten der Kupplung den Gangknüppel Richtung dritter Gang schob. Hat man sich nach evtl. Krachen nicht getraut, durchzuziehen oder war das Einlegen des Ganges unmöglich, musste der Vorgang mit dem Zwischengas wiederholt werden.

Aus gutem Grund wurde, besonders beim Lkw, schon vor Erreichen einer Steigung zurückgeschaltet. Dann blieb bei mehr als einem Versuch wenigstens die Geschwindigkeit eingermaßen erhalten. Im Berg bestand die Gefahr, zum Stehen zu kommen, erneutes Anfahren erfordernd und möglicherweise Ärger mit den Nachfolgern. Wer also am Fuße einer Steilstrecke wohnte, musste sich wohl oder übel an die Geräuschkulisse mehrfacher Versuche des Zurückschaltens gewöhnen.

Das bisher gezeigte Getriebe passt zum Zurückschalten mit Zwischengas, ist doch hier nur eine Vorverzahnung an den schaltbaren Gangrädern sichtbar. Sie werden auch als 'Schaltklauen' bezeichnet, wonach diese Getriebeart auch benannt ist. Sie stellt schon einen Fortschritt gegenüber den Getrieben mit gradverzahnten Schieberädern dar. Stellen Sie sich nur die Länge der Schaltwege vor, wenn ganze Räder korrekt ineinandergeschoben werden müssen (Bild unten).

Zum Schluss noch eine Auflösung der Probleme mit der Synchronisierung. Die Reibflächen an den hier zusätzlich eingezeichneten Synchronringen, in Wirklichkeit noch ein wenig kompakter, sorgen für eine automatische Anpassung der Drehzahen. Voraussetzung ist natürlich auch hier, dass der Motor für die Zeit der Angleichung durch eine ordnungsgemäß betätigte Kupplung außen vor bleibt.

Je weniger Masse mit der unveränderlichen Drehzahl der Abtriebswelle synchronisiert werden muss, umso besser. In der Kupplung ist es ja nur die vergleichsweise leichte Kupplungsscheibe. Ist allerdings das Getriebe weiter weg vom Motor eingebaut, wie das bei einer Transaxle-Bauweise der Fall ist, dann haben es die Synchronringe wieder etwas schwerer. Völlig unnötig ist ohnehin heutzutage das Geben von Zwischengas geworden, eher verschleißfördernd, weil man es kaum hundertprozentig beherrscht.