Big Wheels keep on turning – aber langsamer

"Ich verwende ungern das abgedroschene Klischee, von einem leeren Blatt Papier auszugehen, aber das war tatsächlich der Fall", sagt Jimmy Larsson, Senior Manager, Leiter der Getriebeentwicklung, Scania R&D. "Die Aufgabe des Teams bestand darin, Getriebe zu entwickeln, die den vielfältigen Anforderungen des nächsten Jahrzehnts gerecht werden, insbesondere in Bezug auf Treibstoffverbrauch, Fahrverhalten und Nachhaltigkeit. Und mit der neuen Baureihe können auch Fahrzeuge mit hohen Zuggewichten schnelle Achsübersetzungen verwenden, ohne dass die erforderliche Anfahrfähigkeit beeinträchtigt wird."

Scania kann auf eine lange Tradition zurückblicken, wenn es darum geht, Antriebsstränge mit niedrigen Drehzahlen und hohem Drehmoment als Schlüsselelemente zur Erzielung eines niedrigen Treibstoffverbrauchs anzubieten. Warum? Wenn der Motor das Drehmoment und die Ausdauer hat, um den Lkw bei niedrigen Drehzahlen anzutreiben, wird weniger Treibstoff verbraucht (einfach weil bei jedem vierten Kolbenhub Treibstoff in einen Zylinder eingespritzt werden muss).

In der Praxis sind das hochkomplexe Berechnungen mit einer Vielzahl von Faktoren, die es zu berücksichtigen gilt, die aber den Kern der Sache treffen. Wenn eine optimale Reisegeschwindigkeit bei etwa 1'050 Umdrehungen pro Minute oder knapp darüber gehalten werden kann, lässt sich auf jeden Fall Treibstoff sparen. Noch bis vor kurzem fuhr ein typischer Fernverkehrslastwagen mit 1'400 Umdrehungen pro Minute. Die neue Getriebebaureihe von Scania hat eine wesentlich breitere Spreizung mit einem Overdrive-Gang und kann sowohl niedrige als auch hohe Drehzahlen auf effiziente Weise bewältigen.    

Hocheffizient
Ein herausragendes Merkmal der neuen Getriebe ist ihre Fähigkeit, einen Beitrag zur Treibstoffreduzierung beizutragen. Aus diesem Grund haben sich die Ingenieure von Scania bei der Konstruktion und Entwicklung der neuen Baureihe besonders auf die innere Reibung konzentriert. Das geplante Ziel wurde erreicht, die internen Reibungsverluste wurden um nicht weniger als 50 % reduziert. Dies wurde erreicht durch das Polieren einiger Teile, durch die Verwendung von niedrigviskosem MTF-Öl und indem der Grossteil des Öls in einem separaten, trockensumpfartigen Teil oben auf dem Getriebe untergebracht wird. Dadurch werden interne Ölspritzer reduziert, da die Zahnräder nicht ständig dem Öl ausgesetzt sind (man denke an ein Wasserrad). Bestimmte Zahnradbereiche, die bei der Kraftaufnahme einem starken Verschleiss ausgesetzt sind, werden durch Spritzrohre mit zusätzlichem Öl versorgt, um die Kühlung und Schmierung zu optimieren.

Ganz aus Aluminium und leise
Die erste Ausgabe der Baureihe, G33CM, ist rund 60 kg leichter als die aktuellen Getriebe, was vor allem auf die Vollaluminiumgehäuse und etwas kleinere Abmessungen zurückzuführen ist. Eine weitere wichtige Entwicklung betrifft die Geräuschreduzierung, eine Voraussetzung für die Erfüllung künftiger Vorschriften. Die durchschnittliche Lärmreduzierung beträgt bis zu 3,5 dB, eine beachtliche Reduzierung, wenn man bedenkt, dass die dB-Skala logarithmisch ist.

Die neuen Getriebe sind kürzer gebaut als das derzeit gebräuchlichste Getriebe von Scania, das GRS905. Durch die Verwendung von nur zwei Synchronisierungen (im Vergleich zu sieben), die zwischen niedrigen und hohen Drehzahlbereich aufgeteilt sind, konnten die neuen Getriebe kürzer und robuster gebaut werden, wobei die Wellen mehr Drehmoment aufnehmen können. Dies ermöglicht auch die Verwendung von Getrieben mit etwas breiteren Zahnrädern, die mehr Last aufnehmen können und somit langlebiger sind.

Der Wegfall der Synchronisierung stellt auch höhere Anforderungen an das Getriebe-Management-System und die Schaltstrategie. Die gesamte Elektronik ist daher neu und verwaltet die pneumatischen Aktoren und die Wellenbremsen (insgesamt drei), die für schnelle, sanfte und präzise Schaltvorgänge sorgen.

Acht Rückwärtsgänge
Die Ingenieure von Scania haben beim Rückwärtsfahren einen neuen Ansatz gewählt. Bei den meisten Getrieben bedeutet das Rückwärtsfahren, dass ein separates Zahnrad die Hauptwelle in die entgegengesetzte Richtung dreht. Bei der neuen Scania-Getriebereihe hingegen wird stattdessen der Planetenrad-Satz an der Abtriebswelle verwendet, und der Rückwärtsgang wird durch Blockieren des Planetenradträgers bewirkt. Diese Lösung ermöglicht acht Gänge für den Rückwärtsgang bei Geschwindigkeiten bis zu 54 km/h (optional). Dies ist z.B. dann sinnvoll, wenn Kipper auf langen Strecken (z.B. auf Tunnelbaustellen) rückwärtsfahren müssen.

Die Ölwechselintervalle wurden aufgrund der höheren Präzision und der Verwendung von grösseren Ölfiltern und hochwertigem Öl erheblich verlängert.

Clevere Nebenantriebslösungen

Keine Lkw-Getriebebaureihe wäre erwähnenswert, ohne auch seine Nebenantrieb-Fähigkeiten zu erwähnen. Das neue Getriebe-Programm von Scania umfasst eine Fülle neu entwickelter und cleverer Nebenantriebslösungen, die alle Anforderungen der Kunden an einen fortschrittlichen Nebenabtrieb erfüllen, unabhängig von der jeweiligen Anwendung.

Es wird eine ganze Palette, nämlich neun verschiedene Nebenabtriebe, zur Verfügung stehen, die sich durch erhöhte Leistungen, weniger Schleppverluste und grosse Flexibilität durch Modularität auszeichnen. Die EG-Nebenantriebe (getriebeabhängig, hinten montiert) werden direkt von der Vorgelegewelle angetrieben und durch das Getriebe druckgeschmiert. Durch die neue Schnittstelle am Getriebe mit einem Schmieranschluss können Sie schwerere Geräte wie z.B. Hydraulikpumpen antreiben.

Die EK-Nebenantriebe (schwungradgetrieben) werden aus einer separaten Einheit bestehen, die zwischen Motor und Getriebe montiert wird. Es werden vier verschiedene Übersetzungen zur Verfügung stehen, und der Abtrieb kann in drei verschiedenen Positionen montiert werden.    

"Alles in allem haben wir allen Grund zu der Annahme, dass unsere neue Getriebereihe für leistungsstarke Lkw-Motoren auf dem neuesten Stand der Technik ist", sagt Alexander Vlaskamp, Executive Vice President, Head of Sales and Marketing bei Scania. "Es wird unsere Kunden viele Jahre lang bei der nahtlosen und nachhaltigen Erfüllung ihrer Transportaufgaben unterstützen."