Getriebeeinheit LT77 / LT230

14. L a n d y f r i e n d s   A d v e n t u r e d a y s   2 0 2 4


Stellt Ihr Euch auch DIE Frage "Was mache ich 2024 Tolles,
wovon noch ich meinen Enkeln erzählen werde?"


Dann gibt es nur EINE Antwort: Die LFAD 2024 im Mammutpark und alle Landyfriends sind herzlich dazu eingeladen!
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    Eine Frage an den Spezialisten:


    Ich fahre speziell im Urlaub steile und unberechenbare Anstiege gerne im Rückwärtsgang hoch. Ich halte das für erheblich sicherer, weil das Auto beim Zurückrollen (falls es mal am Hang nicht weitergeht) nicht quer kommen und seitlich hinunterrollen kann. Geht es am Hang nicht weiter, kann ich einfach den ersten Gang einlegen und geradeaus hinunterrollen. Das ist erheblich sicherer.


    Ich frage mich allerdings, was sich im Getriebe tut. Im ersten Gang vorwärts hoch zu fahren, da ist der Weg des Drehmomentes klar. Aber wie sieht das im Rückwärtsgang aus? Das Drehmoment geht vom Eingangspinion (Hauptwelle) auf die Nebenwelle. Von dort zur Drehrichtungsumkehr auf das Rückwärtsgangrad und dann zurück auf die Hauptwelle. Der Kraftfluss im Rückwärtsgang ist mir nicht klar, denn ich hab ja grade kein offenes Getriebe vor mir liegen.

    • Aber über welchen Gang geht das Moment vom Rückwärtsgangrad zurück zur Hauptwelle?
    • Verträgt die Lagerung des Rückwärtsgangrades das erhöhte Drehmoment bei einer Rückwärtsberauffahrt?
    • Ist die Übersetzung von der Nebenwelle zum Rückwärtsgangrad 1:1?


    Wie gesagt, rückwärts zu fahren ist rein fahrtechnisch erheblich sicherer, aber wenn im Getriebe der Rückwärtsgang platzen kann ist wenig gewonnen.


    Ein gutes Beispiel für unkontrolliert rückwärts ist das hier bei der Superkarpata ab Minute 25:00


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    Zitat von Sigi_H

    Ich frage mich allerdings, was sich im Getriebe tut. Im ersten Gang vorwärts hoch zu fahren, da ist der Weg des Drehmomentes klar. Aber wie sieht das im Rückwärtsgang aus? Das Drehmoment geht vom Eingangspinion (Hauptwelle) auf die Nebenwelle. Von dort zur Drehrichtungsumkehr auf das Rückwärtsgangrad und dann zurück auf die Hauptwelle. Der Kraftfluss im Rückwärtsgang ist mir nicht klar, denn ich hab ja grade kein offenes Getriebe vor mir liegen.

    • Aber über welchen Gang geht das Moment vom Rückwärtsgangrad zurück zur Hauptwelle?
    • Verträgt die Lagerung des Rückwärtsgangrades das erhöhte Drehmoment bei einer Rückwärtsberauffahrt?
    • Ist die Übersetzung von der Nebenwelle zum Rückwärtsgangrad 1:1?

    Der Rückwärtsgang ist fester Bestandteil der Vorgelegewelle; im vorliegenden Fall mit 14 Zähnen. Das entsprechende Gangrad ist Bestandteil des Schaltringes der Synchroneinheit 1./2.Gang. Diese beiden Verzahnungen kämmen nicht miteinander, liegen jedoch in einer Ebene. Geschaltet wird durch das Einschleudern des Rücklaufrades. Funktionsbedingt sind diese Räder geradverzahnt.







    Das Rücklaufrad wird frei dreh- und verschiebbar nadelgelagert auf einer Achse geführt.



    Die Achse wird dabei von Passbohrungen im Zwischenträger und im Hauptgehäuse aufgenommen.



    Eingelegter Rückwärtsgang: Das Rücklaufrad kämmt mit dem Vorgelegerad und dem Rad der Hauptwelle.




    Rücklaufrad ausgeschoben: Die Verzahnungen drehen frei, das Rücklaufrad steht still.




    Bei der Ausführung (Suffix D) kämmen 21 Zähne der Eingangswelle mit 34 Zähnen der Vorgelegewelle.


    Dadurch ergibt sich ein Übersetzungsverhältnis von 3,7 für den Rückwärtsgang.
    Das Rad des 1. Gangs mit 31 Zähnen wird von 14 Zähnen der Vorgelegewelle angetrieben. Übersetzung im 1. Gang : 3,585

    Danke für die Info und die aussagekräftigen Bilder. Das hätte mir ja auch gleich auffallen können, dass der Rückwärtsgang geradeverzahnt ist und so natürlich einen offenkundigen Weg besitzt :smiling_face:
    Die Räder sind etwas schmäler und können schon dadurch weniger Moment übertragen, aber dafür produziert die Geradverzahnung keine axialen Kräfte und kann höhere Momente übertragen. Ich nehme an, dass sich das einfach ausgleicht.
    Von daher dürfte es rein getriebemässig egal sein, ob rückwärts oder vorwärts, abgesehen davon, dass der Rückwärtsgang nicht ganz so kurz übersetzt wie der erste ist.


    Was sagst Du dazu? Der Flaschenhals könnte die Lagerung der Rückwärtswelle im Hauptgehäuse sein.


    Das Schnittmodell ist grandios!

    @Arlo


    ist beim defender das rückwärtsgangrad genau so belastbar wie der erste gang ?


    bei der serie ist er weniger belastbar hatte ich irgendwo gelesen und habe das
    auch selber erfahren können (wollte,zwecks besserer übersicht, eine taxe im
    winter aus dem schnee ziehen da hat es ,,knack,, gemacht und ein zahn vom
    rückwärtsgang hat sich verabschiedet). :kissing_face:

    Zitat von siggi109

    ist beim defender das rückwärtsgangrad genau so belastbar wie der erste gang ?

    genau das ist die Frage und selber prüfen ist besser als auf Internetaussagen hören.

    Hmmmm ... wenn ich mir das nochmal so anschaue, dass ist auch die Achse des Rückwärtsgangrades (und damit die Lagerung) selbst ziemlich schwindsüchtig.


    Du sagtest, das Rückwärtsgangrad hat ebenso wie das entsprechende Antriebsrad auf der Nebenwelle 14 Zähne. Damit muss das Rückwärtsgangrad die gleichen Drehzahlen und Momente wie die Nebenwelle aufnehmen. Die Lagerung und die Achse sehen nicht so aus, das könnten sie das in der Spitze.


    Wenn beim Rückwärtsfahren an einer Steigung also ein Rad scharrt und dann wieder schlagartig Grip bekommt, kann der Rückwärtsgang Drehmomentspitzen sicher schlechter als der erste Gang

    Hier bleibt mir den Mund aufstehen, wunderbar diese Überlegungen
    und Erklärungen.
    Die sind teilweise für mich als Laie nachvollziehbar, ich frage mich
    nur wieso ich auf meinen Reisen zwar Bremsen- und Kupplungszylinder
    kaputt hatte aber noch nie ein Getriebe oder eine Steckachse.


    Respekt meine Herren!!


    Herman, der diesen Thread fasziniert verfolgt.

    Zitat von siggi109

    @Arlo


    ist beim defender das rückwärtsgangrad genau so belastbar wie der erste gang ?

    Beim LT77 wurden mit steigendem Suffix auch die Kegelrollenlager der Haupt- und Vorgelegewelle vergrößert. Die Lagerung des Rücklaufrades auf der Achse wurde jedoch nicht geändert. Bei Suffix F Ausführung ist, neben den größeren Lagern, eigentlich nur die Hebelfixierung des Rücklaufrades geändert worden.



    Beim R380 wurde der Rückwärtsgang als voll snchronisierter Gang mit ins Verlängerungsgehäuse verlegt. Also ab 300tdi sieht das dort anders aus.


    Über die Haltbarkeit mag ich nicht spekulieren. Mit Leerlaufdrehzahl in der Untersetzung, sollte jedoch das Drehmoment noch überschaubar sein. Wenn dabei trotzdem ein Zahn bricht, kann eine Vorschädigung bestanden haben. Oder warst du wieder mit fliegender Kupplung unterwegs? :grinning_squinting_face:

    Zitat von Sigi_H

    Hmmmm ... wenn ich mir das nochmal so anschaue, dass ist auch die Achse des Rückwärtsgangrades (und damit die Lagerung) selbst ziemlich schwindsüchtig.


    Du sagtest, das Rückwärtsgangrad hat ebenso wie das entsprechende Antriebsrad auf der Nebenwelle 14 Zähne. Damit muss das Rückwärtsgangrad die gleichen Drehzahlen und Momente wie die Nebenwelle aufnehmen. Die Lagerung und die Achse sehen nicht so aus, das könnten sie das in der Spitze.


    Wenn beim Rückwärtsfahren an einer Steigung also ein Rad scharrt und dann wieder schlagartig Grip bekommt, kann der Rückwärtsgang Drehmomentspitzen sicher schlechter als der erste Gang

    Finde ich eigentlich nicht. Die Achse ist recht kurz, dafür jedoch dick ausgeführt. Sie wird durch das zu übertragende Drehmoment wie ein beidseitig gelagerter Hebel auf Biegung beansprucht. Das ist schon gut durchdacht ausgeführt.


    Ich habe vergessen, die Zähnezahl des Rückwärtsgangrades zu nennen: Es sind 32! Damit ist der Rückwärtsgang noch kürzer übersetzt als der 1. Gang!
    Übersetzung des Rückwärtsgangs ist 3,7, die des 1. Gangs 3,585. Das anstehende Motordrehmoment wird demnach im Rückwärtsgang um das 3,7fache angehoben, während die Drehzahl um durch diesen Devisor zu teilen ist. Nachfolgend wird das Drehmoment durch das VTG und durch das Achsdifferential weiter angehoben. Die wirkliche Lastspitze entsteht erst an der Verzahlung der Antriebswelle im Mitnehmerflansch.
    Drehmomentspitzen werden im Antriebstrang federnd durch Torsion aufgenommen. Das Rad, dass schlagartig Gripp bekommt, schert die Steckwelle ab; das Getriebe bekommt davon eher nichts mit.

    Zitat von hermi


    ... ich frage mich nur, wieso ich auf meinen Reisen zwar Bremsen- und Kupplungszylinder kaputt hatte aber noch nie ein Getriebe oder eine Steckachse.

    Hüstel. Diese langen Dinger mit den Kerbverzahnungen an den Enden, werden auf Torsion belastet, weil sie ein Drehmoment übertragen. Daher werden Teile, die ein Dremoment übertragen, im deutschsprachigen Maschinenbau, als Welle bezeichnet. Schon auf der Insel werden zwar auch shafts und axles unterschieden, jedoch wird es dort wohl eher nicht so pedantisch genau benutzt?
    Ist aber auch eigentlich egal. Man kann auch beides als Dings bezeichnen, solange bekannt ist, was gemeint war. :grinning_squinting_face:


    Zurück zu deiner Frage.
    Brems- und Kupplungszylinder sind, genauso wie Getriebe und Antriebselemente, Verschleißteile. Wenn du nicht mehr bremst, wirst du dem Defender ein völlig neues Outfit verpassen, wenn du nicht mehr kuppelst, übernimmt das ein Getriebeautomat für dich, ist aber preiswerter als ein neues Blechkleid, die Getriebe sind kurz vor der Geräuschbildung, du weist es nur noch nicht und das mit der Steckwelle, kann jederzeit eintreffen! Mit Gewalt eher, mit der Zeit später. :thumbs_up:

    Ich schreibe und spreche seit 41 Jahren von einer Steckachse,
    es sei mir bitte verziehen dass ich ein bisschen Zeit brauche um mich an der Steckwelle zu gewöhnen. :embarrassed:
    Ich tue mein Bestes. :facepalm:


    Danke aber für die genaue Beschreibung.


    Herman

    Gestern bin ich den Rest des Zusammenbaus schuldig geblieben. Waren wohl zu viele Bilder im Beitrag? :confused_face:
    Es hakte beim Rücklaufrad ...


    Kulissenstein einfügen (der passt nur in einer Ausrichtung!)



    Betätigungshebel fügen, ...



    ... ausrichten ...



    ... und mit dem Bolzen mit Kopf fixieren.



    Jetzt folgt der aufregende Teil. Es gilt diesen Winzling (Sicherungsscheibe, leider aus dem imperialen Bereich, unsere DIN Teile sind zu groß, bzw. müssen etwas kleiner gebogen werden) zu montieren, also auf der Rückseite der Anwendung, dort wo selbst die Kamera schlecht hingucken kann! :smiling_face_with_sunglasses:





    Danach wird die vormontierte Baugruppe auf die drehbare Montagehilfe umgesetzt.




    Im Ashcroft Kit ist immer dieser Schöpflöffel enthalten. Verschleiß ist daran eher nicht zu beobachten, jedoch gestaltet es sich regelmäßig schwierig bis unangemessen blöd, diesen zu ersetzen.




    Ich vermute darin eine Forderung des MoD, dass, falls die Ölpumpe ausfallen sollte, wenigstens durch Lecköl die stirnseitigen Lager geschmiert werden sollten. Scheint so eine Hosenträger-trotz-Gürtel-Geschichte zu sein? Falls jemand mehr dazu beitragen kann, immer her damit! :thumbs_up:


    Hauptgehäuse aufsetzen und fixieren.




    In waagerechter Position kann das Joch den Platzhalter des 3./4.Gangs am Wandern hindern! Positioniere ich immer gern, auch zwischendurch. Verhindert das ungewollte Wandern der Schaltgabeln im Inneren.


    Nach der vollendeten Wendung kann die zwischenzeitliche Sicherung der Rücklaufradachse demontiert werden.


    Zitat von Arlo

    Finde ich eigentlich nicht. Die Achse ist recht kurz, dafür jedoch dick ausgeführt. Sie wird durch das zu übertragende Drehmoment wie ein beidseitig gelagerter Hebel auf Biegung beansprucht. Das ist schon gut durchdacht ausgeführt.


    Die wirkliche Lastspitze entsteht erst an der Verzahlung der Antriebswelle im Mitnehmerflansch.Drehmomentspitzen werden im Antriebstrang federnd durch Torsion aufgenommen. Das Rad, dass schlagartig Gripp bekommt, schert die Steckwelle ab; das Getriebe bekommt davon eher nichts mit.

    Ich glaube, die kurze Länge der Achse mindert die Durchbiegung, aber nicht die Druckspitzen im Lager selbst, die zu Härteausbrüchen (Pitting) führen können. Das zu vermindern ist Sache des Durchmessers. Den Durchmesser der Lagerung halte ich im Vergleich zu den anderen Gangrädern für eher klein.
    Aber Du hast völlig recht, wenn Du sagst, dass die wahre Drehmomentspitze im Radmitnehmer entsteht. Deshalb sind die Mitnehmer eine wunderbare Sollbruchstelle, die das Getriebe schützen. Leider sind sie selten alleine defekt (sie nehmen immer die Steckwellen mit) und schon gleich gar nicht bruchartig.
    Genau deshalb muss man ein Getriebe nicht auf das Drehmoment des Motors dimensionieren, sondern auf das, welches die Räder übertragen können. Sorgt man dafür, dass (zB breitere) Räder besseren Grip haben, belastet man das Getriebe stärker.


    Schön wäre es doch, wenn man Mitnehmer als Rutschkupplung ausführen könnte :winking_face:

    Zitat von Postmanpat

    das wurde dann aber heissen das die Rader oft stehen bliebe :kissing_face:

    Ja, die blieben einfach stehen, weil sonst eine Steckwelle oder das Getriebe brechen würde. Insofern muss man sich im Klaren sein, dass das stehen bleibende Rad gerade einen ernsthaften Schaden verhindert hat.

    Zitat von Sigi_H

    Ja, die blieben einfach stehen, weil sonst eine Steckwelle oder das Getriebe brechen würde. Insofern muss man sich im Klaren sein, dass das stehen bleibende Rad gerade einen ernsthaften Schaden verhindert hat.

    Bin ich, man musste nur sehen das dieses nicht zuschnell eintritt sonst kame man ja gar nicht mehr vorran.
    Gerade off-road.
    Aber der grundgedanke ist schon :thumbs_up:

    Light travels faster than sound...that's why people appear bright until they speak...
    Outpost Ireland

    Zitat von Sigi_H

    Ja, die blieben einfach stehen, weil sonst eine Steckwelle oder das Getriebe brechen würde. Insofern muss man sich im Klaren sein, dass das stehen bleibende Rad gerade einen ernsthaften Schaden verhindert hat.

    Wenn von drei durchdrehenden Rädern ausgegangen wird, wirklich nur noch eines genug Haftkraft mit dem Untergrund hat, damit das zur Verfügung stehende Drehmoment in Vortriebkraft umgesetzt werden kann, sollte die Rutschkupplung dieses genau nicht verhindern. Im umgekehrten Fall, wenn auch dieses Rad durchdreht, jedoch urplötzlich wieder Bodenhaftung hat und damit die Rutschkupplung auslöst, wird die gesamte kinetische Energie in Wärme umgewandelt. Wie lang soll das gut gehen?

    Zitat von Postmanpat

    Bin ich, man musste nur sehen das dieses nicht zuschnell eintritt sonst kame man ja gar nicht mehr vorran.
    Gerade off-road.
    Aber der grundgedanke ist schon :thumbs_up:

    Der Grundgedanke sollte sein, in derartigen Situationen mit Leerlaufdrehzahl zu fahren!
    Für die ungeduldigen unter uns, wurde das Tracktionsmodul auf den sinnfreien Bremsassistenten aufgesetzt.

    Zitat von Arlo

    In waagerechter Position kann das Joch den Platzhalter des 3./4.Gangs am Wandern hindern! Positioniere ich immer gern, auch zwischendurch. Verhindert das ungewollte Wandern der Schaltgabeln im Inneren.

    Ich bin noch diese beiden Bilder zum Text schuldig geblieben.




    Die Montage des 5.Gangs erfolgt wie gewohnt. Durch gleichzeitiges einlegen des Rückwärts- und 5.Gangs wird das Getriebe blockiert. Jetzt kann mit 180Nm die Mutter der Vorgelegewelle angezogen werden. Nachdem auch die Schaltmechanik verbaut ist, wird das axiale Spiel der Lagerung der Vorgelege- und Hauptwelle gemessen:





    Entsprechen dicke Distanzen werden ausgewählt/gefertigt und zusammen mit dem vorderen Lagerdeckel montiert.



    Das Ergebnis sollte durch eine weitere Messung bestätigt werden. 0,01mm Spiel ist gut.
    Vorderen Lagedeckel eindichten und fixieren.




    Vorbereitete Schaltkonsole (neuer O-Ring auf der Schaltstange, Hi/Low/Lock-Schaltgehäuse mit neuen O-Ringen versehen, Schalthebelgehäuse frisch gefettet, Joch des Platzhalters für den 5.Gang mit dem Flansch verschweißt) mit der Getriebeverlängerung verschrauben.



    Haarnadelfederschenkel im 4.Gang spielfrei zu den Stellschrauben ausrichten.



    Ein frisch gestrahltes Kupplungsgehäuse bildet den Anschluss zum Motor.


    Zitat von Arlo

    Wenn von drei durchdrehenden Rädern ausgegangen wird, wirklich nur noch eines genug Haftkraft mit dem Untergrund hat, damit das zur Verfügung stehende Drehmoment in Vortriebkraft umgesetzt werden kann, sollte die Rutschkupplung dieses genau nicht verhindern. Im umgekehrten Fall, wenn auch dieses Rad durchdreht, jedoch urplötzlich wieder Bodenhaftung hat und damit die Rutschkupplung auslöst, wird die gesamte kinetische Energie in Wärme umgewandelt. Wie lang soll das gut gehen?


    Es würde das gleiche gelten, wie es auch jetzt schon gilt: Man muss immer mit Hirn fahren und generell versuchen unnötigen Wheelspin zu vermeiden. Wie gesagt, eine Rutschkupplung an den Radnaben wäre nett, aber ist quasi nicht möglich. Aus den von Arlo genannten Gründen wäre sie einfach zu gross und zu schwer. Das hätte jede Menge andere Nachteile.