Woher hat das Ratchet-Top-Getriebe seinen Namen? Und wie funktioniert es überhaupt? Wir haben die Revision eines alten Harley-Getriebes begleitet.

Das Ratchet-Top-Getriebe war ein Dauerbrenner. Es wurde vierzig Jahre nach dem gleichen Prinzip für die Harley-Davidson Big Twins gebaut. Einzig das Schaltschema änderte sich gelegentlich.

Unglaubliche 40 Jahre wurde das Ratchet-Top-Getriebe bei Harley gebaut

Seinen Namen hat es vom charakteristischen Buckel auf der Oberseite. In ihm steckt die Schaltwalze, auf englisch das „Ratchet“. Abgelöst wurde das Ratchet Top im Jahr 1980 vom Dome-Top-Getriebe. Der Name verrät es: Fortan zeigte die Getriebeoberseite ein domähnliches Gehäuse.

Dramaturgie der Schaltung

Die ersten von Harley mit einem Viergang-Ratchet-Top-Getriebe ausgestatteten Motor-räder waren die 1936er Knucklehead- und Flathead-Big-Twins. Alle Vierganggetriebe – ausgenommen die fürs Jahr 1939 – sind vom Typ „Constant Mesh“. Das heißt, dass diese Vierganggetriebe zwei Schaltmuffen aufweisen, eine für den ersten und zweiten Gang der Neben- oder Vorlegewelle sowie eine für den dritten und vierten Gang auf der Hauptwelle. Das Schaltschema für alle 1936er- bis 1946er-Modelle ist 1-N-2-3-4, ab 1947 drehte sich das Schema zu 4-3-2-N-1 um.

Die Schaltwalze (Ratchet) mit den Führungen für die beiden Schaltfinger. Die untere Führung hat eine Zwischenstation für den Leerlauf zwischen 1. und 2. Gang
Das Getriebe nach der Abnahme des Schaltwalzen-Gehäuses (Ratchet Top). Die Schaltgabeln wirken auf unterschiedliche Wellen. Die Schaltgabel zwischen 1. und 2. Gang wirkt auf die Vorlegewelle, die Schaltgabel zwischen 3. und 4. Gang wirkt auf die Hauptwelle

Bei dem 1939 eingebauten Vierganggetriebe handelt es sich um eine Mischung von Constant-Mesh- und Sliding-Gear-Getriebe. Es weist ein verschiebbares Zahnrad des zweiten Gangs auf der Nebenwelle auf sowie eine Schaltmuffe für den dritten und vierten Gang auf der Hauptwelle. Das Schaltschema dieses Getriebes war 1-2-N-3-4, der Leerlauf lag also zwischen dem zweiten und dritten Gang.

Zur Vereinfachung zeigt die Grafik nur den Mechanismus zwischen 3. und 4. Gang. Hieran wird offensichtlich: Die Zahnräder sind immer miteinander im Eingriff und auf der Hauptwelle können sie frei rotieren. Die eigentliche Verbindung in den verschiedenen Gängen übernimmt die Schaltmuffe. Die Schaltmuffe ist in Längskerben auf der Hauptwelle fixiert. Die Schaltgabeln schieben die Schaltmuffe auf der Hauptwelle entlang, bis sie mit ihren Klauen in die Klauen an den Flanken der Zahnräder greifen. Somit erfolgt der Kraftschluss. In der Mitte zwischen 1. und 2. Gang befindet sich eine weitere Station ohne Kraftschluss für die Schaltmuffe, das ist der Leerlauf.

Schwachstellen werden bei HD.M.G.I. durch Eigenentwicklungen beseitigt

Der erste Gang sollte ein besonders niedrig übersetzter Gang für Steilstrecken sein, doch in der Praxis bewährte sich das Anfahren mit dem zweiten Gang nicht. Den Leerlauf zwischen den zweiten und dritten Gang zu legen war also keine gute Idee. Das macht aber die Harleys des Baujahrs 1939 einzigartig.

Diese Teile müssen ersetzt werden: Auf der Welle sind deutlich die Längskerben zu erkennen, über die die Schaltmuffe geführt wird

Der Getriebetyp Ratchet Top ist bis 1979 kaum verändert worden. Einen größeren Unterschied wiesen die Getriebegehäuse ab 1965 auf. Damals erhielten sie einen zusätzlichen Flansch für den Alu-Primärkasten. Darüber hinaus änderte sich dreimal die Länge der Hauptwelle, und auch die Schaltwalze und die Gangradübersetzungen variierten.

Tipps für die Dichtung

Unsere Fotos dokumentieren die Revision eines 1973er Ratchet-Top-Getriebes durch die Firma Harley-Davidson Motoren und Getriebe Instandsetzer (HD.M.G.I.). Mit 28 Jahren Erfahrung hat sie sich auf die Restaurierung alter Harley-Motoren und -Getriebe spezialisiert. In der Werkstatt werden im Fall einer kompletten Getrieberevision natürlich sämtliche Buchsen, Lager und andere Verschleißteile ausgetauscht. Auch das Lager des vierten Ganges im Gehäuse wird gehont.

Mehrere Gewinde waren überdreht. Dort musste das Gehäuse geschweißt werden. Nach dem Verschleifen folgte das Einsetzen neuer Buchsen und das Schneiden neuer Gewinde
Jetzt bloß nichts vergessen! Alle Teile des zerlegten Getriebes

Darüber hinaus wird das vierte Gangrad umgearbeitet: Es läuft ursprünglich auf einer Messingbuchse, die wegen der seitlichen Kräfte des Primärantriebs schnell verschleißt. Dort sifft dann Öl raus. HD.M.G.I. ersetzt diese Buchse durch zwei Nadellager. Eine weitere Undichtigkeit begründet sich im von Harley-Davidson entwickelten Spacer des vierten Gangrades. Er ist ohne Dichtung ausgelegt, weshalb Metall auf Metall läuft. Ein von HD.M.G.I. entwickelter dreiteiliger Spacer mit Viton-O-Ring dichtet die Stelle dauerhaft ab.

Die Schaltgabeln führen die Schaltmuffen in die Zapfen der Gangräder ein

 

Mit einem gut gefetteten Simmerring und einem selbstgefertigten Spacer wird die Hauptwelle am 4. Gangrad abgedichtet

 

An den Stehbolzen auf der Unterseite des Getriebes tritt oft Öl aus

 

Sie werden deshalb von innen versiegelt

Durch die Stehbolzen dringen unten gerne auch mal ein paar Tropfen Öl aus dem Gehäuse. HD.M.G.I. schafft Abhilfe und versiegelt die Stehbolzen von innen mit Zweikomponenten-Epoxidharz. Nach diesen Arbeiten, so verspricht HD.M.G.I., ist das Getriebe absolut dicht. Die Harley kann dann auch wieder abgestellt werden, ohne vorher eine Pappe drunter zu schieben.

Kontakt | www.hd-instandsetzer.de