Schaltung technische Details
 Set 1

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  Mit dem Wechsel von alte auf neue Motoren Palette wechselte Suhl auch die Getriebe von Schaltklauen auf Ziehkeil
  Das Schaltprinzip per Ziehkeil ist recht einfach. Suhl hat dem Prinzip Kugeln gegeben womit Schaltwechsel weicher erfolgen
  Selbst schnelles schalten unter harten Bedingungen widersteht das Kugel-Keil Prinzip besser als ein einfaches Keilprinzip
  Irgendwie genial war auch den Schaltvorgang einer Walze, also einer Drehbewegung anzuvertrauen
  Eben diese Genialität hat jedoch auch Nachteile

  1. So wird die Schaltbewegung von Hebel auf Drehbewegung gewandelt und danach wieder zurück auf Hebelbewegung
  Damit ergibt sich eine lange Schaltkette mit 7 bewegliche Punkte
  Jeder einzelne Punkt summiert sein Spiel auf die Schaltkette
  Daher muss jeder einzelne Punkt möglichst geringes Spiel haben
  Bei 4 Gang ist es nicht weiter auffallend. Bei später daraus abgeleiteten 5 Gang wurde es auffallend

  2. Der Wandel auf Drehbewegung und wieder zurück auf Hebel hat einen weiteren Nachteil
  Je Gang besteht an der Schaltwalze fester Drehwinkel der vom immer gleichen Weg des Fußschalthebels vorgegeben wird
  Dann bei der Weitergabe auf den Ziehkeil denkt die Schaltwalze jedoch nicht mit
  Der Hebelweg zum Ziehkeil ist nämlich nicht in allen Gängen gleich

Im 3. Gang steht der Hebel ca. 90° zum Ziehkeil (grüne Linie)
Damit ist der Verfahrweg des Hebels im 3.Gang größer 

als im 1. und 5.Gang (rote + blaue Linie)
In der ungleichen Verfahrlänge liegt eine der größten Schwächen

denn der Ziehkeil selbst benötigt immer gleiche Verfahrlänge

Was auffällt, die 90° Stellung (grüne Linie) liegt nicht mittig zwischen
1. und 5.Gang

Der Drehpunkt des Hebels liegt näher zum 5.Gang (rote Linie)
Diese Positionen waren ursprünglich für 4 Gang entworfen
Hierbei liegt kein 3. Gang mittig und die Positionen passen

Das Arbeitsspiel der 7 beweglichen Punkte lässt die Gänge immer gut einrasten

trotz ungleicher Winkelstrecke zwischen den Gängen
Hierbei schafft Spiel sogar halbwegs Ausgleich

Eben diese Positionen wurden später unverändert für 5 Gang übernommen
womit Probleme in Kettenreaktion folgten

 
  Mit 5 Gang Getriebe verringerten sich die Schaltwege am Ziehkeil von ca. 11 auf 8,8 mm
  Es stehen also je Gang runde 2 mm weniger Verfahrweg zur Verfügung als beim 4 Gang Getriebe
  Eben das zwingt :
  A) zu höherer Genauigkeit. Das gesamte Arbeitsspiel muss passend verringert werden
  B) zwingt es die Hebelgeometrie zu einer Anpassung auf 5 Gang mit kürzeren Verfahrweg
  Kompromisse die bereits das 4 Gang Prinzip in sich hat, hatten spätere Generationen bei der Übernahme auf 5 Gang 
  nicht mehr im Blick
  Mit der Übernahme der ansonsten gleichen Schaltkette konnte es leider nie richtig gelingen
  Schaltschwierigkeiten und Ungenauigkeiten waren quasi vorprogrammiert. Je eiliger der Schaltvorgang um so deutlicher
  In der Folge gab es immer wieder Bemühungen für Verbesserungen auch wenn dabei selten der Blick ins Grundprinzip ging
  Manche Verbesserungen mehr aus der Not heraus erfolgten leider an Punkten die ohnehin den gringsten Einfluss üben
  Wie zB. an der Drehbewegung der Schaltwalze
  Die Lagerung der Drehbewegung war das kleinste Sorgenkind in der Schaltkette  und bekam eine Verbesserung mit
  Nadellager. Dennoch blieb der eigentliche Nachteil, ungleicher Verfahrweg zwischen den Gängen zu 100% erhalten
  Die Schaltwalze mit Schraubensicherung versehen war ein positiver Schritt denn Sicherungsringe falsch eingesetzt
  führen zum Ausfall der Schaltung. Im Rennsport war das ganz schnell zu erfahren
 
  3. Überträgt man die Erfahrungen auf das ganze Prinzip erkennt man weitere Schwachpunkte
  Bereits bei der Konstruktion wurde nicht bedacht den Hebelpunkt in möglichst allen Gängen
  auf die Drehachse der Schaltwalze zu lagern
  So liegen Kraftpunkte in jedem Gang abseits vom Optimum und erzeugen neben Ungenauigkeit auch Verschleiß
  Es lässt darauf schließen, das nachträgliche Anpassungen wohl auch aus Fertigungssicht vorgenommen wurden
   

Hebelschwenkpunkt (rote Linie) sitzt dezentral
zwischen den Schwenkpunkten (blaue Linien)
Somit keine 2:1 Übersetzung was kein Problem darstellt

Allerdings sitzt damit gleichzeitig der Hebelschwenkpunkt (rote Linie)

außerhalb der Drehachse der Schaltwalze (grüne Linie)
Die Zeichnung zeigt Position 5.Gang

In Position 3.Gang rückt die rote Linie noch weiter von der grünen weg

Otimal wäre ein Drehpunkt auf der grüne Linie
Schaltwalze versetzen und neue Gehäuse gießen samt Gießform? Teuer
Hebelpunkt versetzen? Übersetzung dann länger = contra
Längerer Hebel ? Verändert den Punkt nicht
Eine Mischung aus allem + weiter hinein blicken führt zur Lösung
 
  Ein weiteres Detail, die Schaltwalze bedient den Hebel außermittig, außerhalb der Kraftachse
  So wird der Hebel bei jeden Schaltvorgang zum seitlichen abkippen angeregt. Was noch kein Spiel hatte bekommt es damit
  Der Mitnehmer des Ziehkeils mit seiner U-Form sitzt in Kraftachse, hat jedoch eine seitliche Aufnahme
  Diese sorgt ebenfalls für Arbeitsspiel und noch mehr kippeln in der langen Schaltkette
  Nahezu jede abgeleitete "Tuningversion" ist abgeschaut und hat folglich diese Schwachstellen mit im System
  Auch alte Kompromisse die bereits die Entwicklung für Serie begleitet haben und dann nach außen in Vergessenheit gerieten
  Bezieht man die Überlegung mit ein, das alles mit einfachsten Mitteln baubar sein sollte, bekommt man einen Überblick 
  das die Bauart mehrere Kompromisse besitzt. 
  Diese unendlich weiter übernehmen und dafür unwichtige Stellen "verbessern" kann nicht zum Erfolg führen
   

Die Zeichnung zeigt den seriellen Aufbau für 4 und 5 Gang

Die Kraftachse des Hebels liegt auf Mitte Ziehkeil (grüne Linie)
Der Umlenkpunkt der Schaltwalze liegt außerhalb (rote Linie)
Die Umlenkpunkte des Hebels liegen auf der anderen Seite der Kraftachse
(blaue Linien)
Diese Desachsierungen sorgen für Kippmomente
Der U-Mitnehmer mit der seitlichen Aufnahme sorgt zusätzlich für Spiel

Hinweise nebenbei:
Dem Umlenkpunkt (rote Linie) Kugelform geben geht in Richtung Fehler
Es erzeugt 2 Nachteile ohne Vorteil
1. Eine Kugel sitzt noch weiter von der Kraftachse (grün) entfernt und regt
damit noch stärker zum seitlichen abkippen an als die serielle Rollenform
2. haben Kugeln geringere Fläche als Rollen

Kugeln verlangen nach abrollen, sind hierbei jedoch fest
Deshalb reiben sich Kugeln noch schneller ein und erzeugen größeres Spiel als eine Rolle

Unterhalb Schaltwalze, die Ölführung lenkt aufgeschleudertes Öl
direkt auf die Ziehkeilmechanik 
Leider nur für die Positionen 2. bis 5.Gang

Nur wenige mm mehr und der 1. hätte auch was davon

Rein von der Mechanik wäre Platz

Lebenwichtig ist diese Funktion ohnehin nicht, daher Nebenschauplatz
Es zeigt aber wo Kompromisse beginnen

Wäre die Ölführwand nicht vorhanden könnte die Aufnahme des U-Stücks

rechts liegen und so eine kippfreie Achse erzeugen (orange Linie)
Auch der Primärtrieb in Position 1.Gang wäre dem nicht im Weg

Erkannt welche Kleinigkeiten sich manchmal einschleichen ?

 
  Um ein volles Bild zu erhalten muss auch folgendes gesagt werden
  Die Konstruktion entstand als es noch keine PC und 3D Software gab. Alles gezeichnet und im Kopf als 3D vorgestellt
  Entsprechend waren der alten Zeit üblich nachfolgende Anpassungen am fertigen Realobjekt gängig
  Wie weit diese dann auch Fertigungstechnisch mit möglichst geringen Mehrkosten umzusetzen waren ....
  Aus den Schritten setzt sich so manche "bis heute ist Position" zusammen
  Um so mehr Hut ab für die damalige Leistung
 
  Mit dem hier vorgestellten System wurde Ursachen tiefer auf den Grund gegangen
  Alleine dieser Hebel birgt in sich 3 bewegliche Punkte für spürbare Verbesserungen
  Besser diemensionierte Flächen in besser angeordneter Position
  Zusätzlich für 5 Gang angepasste Hebelübersetzung
  Stabile Nadellagerung im Hebel dazu und die Kraftachse zentraler ausgerichtet. Das wackliche U-Element ganz weg
  Um es komplett zu machen wurde auch die serielle Blechaufnahme mit all ihren Wackligkeiten ersetzt
  Gänge einstellen geht exakter und das Verdrehen des Hebels beim fest ziehen der Mutter ist ebenfalls weg
  Nadelgelagerte Schaltwalze mit Schraubensicherung als Ergänzung dazu
 
  Ist das Verdrehen beim fest ziehen der Mutter wichtig ?
  Ja leider denn beim fest ziehen der M8 Kontermutter wird der ganze Hebelträger drehend beansprucht
  Je nach Spiel im Motorgehäuse neigt er sich zur Seite und damit den ganzen Hebel
  So fest gezogen verabreicht eben das dem Ziehkeil seitlichen Druck und rückt ihn aus der Mittenachse
  Wird dann ein Gang eingelegt pressen 3 Kugeln den Ziehkeil mit enormer Kraft zurück in zentrale Achse
  Fortan kämpft der Ziehkeil gegen seitlichen Druck an. Entweder gibt der Hebel nach oder eben der Ziehkeil
  Womit man fast auf die nächste Frage kommt, wieso nicht 4 oder mehr Kugeln je Gang ?
  Egal wie viele gesetzt werden, in Eingriff gehen immer nur 3.  Jede weitere taumelt nur wie Reserve mit
  Von daher spielt auch Materialtechnisch mit das 3 ausreichen
  Ebenfalls verrichten diese 3 Kugel auch die Scherkraft zum Zahnrad
  Naturbedingt finden die Kugeln niemals die immer gleiche Position im Zahnrad. Sie wechseln sich fortlaufend ab
  Besteht auch nur an einer Stelle Hundertstel Ungleichheit sorgt die dafür, das der Ziehkeil außer Mitte läuft
  Und eben das baut sich dann im Arbeitsleben auf. ( Lege einen Gang ein und beobachte den Rundlauf des Ziehkeils )
  Die dezentrale Position stört aber auch den Ziehkeil beim fest ziehen der Kontermutter
  Das von außen einstellbar ist schön und gut
  Dennoch sollte man danach immer innen kontrollieren das der Ziehkeil rundum frei arbeiten kann 
  Der klapprigen Blechaufnahme und ihrer Einstell- und Gegenhaltefunktion ist es zu verdanken
  Möglichst kostengeringe Herstellung hat zu diesem Aufbau geführt
Hebelachse im losen Zustand + genau ausgerichtet (blaue Linie)
Die rote Linie zeigt die Position im Zustand mit fest gezogener Mutter
Schuld daran ist der Hebelträger mit seinen beweglichen Punkten grün und gelb

Im neuen Set gibts dafür eine 2. zusätzliche Einstellfunktion

 

  Bereits bei der Erstellung für 6 Gang Getriebe kam es sehr auf Genauigkeit und geringes Spiel an
  Im selben Zug wurden mechanische Unzulänglichkeiten aus uralten Serien Entwicklungstagen mit ins Visier genommen
  Zusammen ergab es, das einige Bauteile komplett anders gestaltet sein müssen wenn sie für 5 und 6 Gang passen sollen
  Mit allen Änderungen sind die neuen Teile für jedes 5 Gang Getriebe passend

  Betreffs 5 Gang ein ergänzender Hinweis.
  Viele, ja fast alle 5 Gang Getriebe haben ihren Ursprung im 4 Gang Prinzip
  Daher ist oft anzutreffen, das die Arretierung des Ziehkeils quasi an der Stelle sitzt wie sie von 4 Gang vorgegeben war
  Bei 5 Gang ist diese Position jedoch unpassend
  An solchen Details kann man erkennen welcher Denkaufwand investiert wurde
  Nebenstellen aufpeppen und als Tuningversion teuer anbieten scheint große Mode zu sein
  Neue Artikel für die nächste Bestellrunde. Mehr Listenlänge zum anklicken. Mehr Umsatz. Nur nicht wirklicher Fortschritt
  Es wurde Zeit für eine echte Überarbeitung
  Dazu gehört nunmal als 1. Schritt die vorhandene Mechanik verstehen
  Um die zu verstehen ist es auch gut in die Entstehungsgeschichte zu blicken
  Auf dem Weg erkennt man wie und warum welcher Hebel seine Funktion tut
  Erst damit können richtige Verbesserungen Einzug halten