Getriebebauarten

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Der ursprüngliche Grund für die Einführung von automatischen Getrieben war wohl eindeutig der größere Komfort. Und dann noch ein Hintergedanke, nämlich mit der wesentlich einfacheren Handhabung des
Autofahrens Frauen hinter das Steuer zu locken. Sogar noch 1968 druckt man bei VW die Anleitung für den Käfer mit so einer Bedienungserleichterung ausschließlich mit einer Frau am Lenkrad. Alle anderen
Gründe sind nachgeschoben.
Getriebe zu unterscheiden hat ähnliche Qualitäten, wie einen Sack Flöhe zu hüten. Im Prinzip kann man noch nicht einmal sicher sein, in wirklich jedem Getriebe Zahnräder zu finden. Immerhin, es gibt mit
kompletten Handschaltern noch immer in etwa das, was dereinst im Zuge der Entwicklung des Automobils erfunden wurde. Egal wo Antrieb oder Abtrieb sich befinden oder wo sie eingebaut sind, sie enthalten immer
doppelt so viele Zahnräder, wie sie Gänge haben, den Rückwärtsgang und bestimmte Bauarten beim Lkw nicht mitgerechnet.

Bleiben die Zahnräder dauernd auf voller Breite im Einsatz, so sind sie in der Regel schrägverzahnt (Bild oben). Wird eine Verbindung zwischen zwei Zahnrädern gelöst und erst danach eine andere geschlossen,
ist eine Kupplung erforderlich, welche die Zugkraft mindestens so lange unterbricht, bis im Getriebe wieder eine formschlüssige Verbindung vorhanden ist. Hierbei kann zwischen dem ersten Einlegen eines
Ganges beim Anfahren und dessen Wechsel unterschieden werden.
Zum Anfahren ist eine größere Kupplung erforderlich als zum Schalten. Wird diese von dem/der Fahrer/in betätigt, sind beide Funktionen in der größeren von beiden vereint. Bei einer Halbautomatik entfällt das
Kupplungspedal. Hier wird die kleinere Kupplung durch das Betätigen des Schalthebels betätigt. Bei der größeren kann das durch Fliehkraft geschehen oder sie wird durch eine automatische Kupplung bzw. einen
Drehmomentwandler (Bild unten) ersetzt.

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Vollständig automatisieren lässt sich ein Handschaltgetriebe, indem sämtliche Funktionen durch elektrische, pneumatische oder hydraulische Steller erledigt werden (Bild unten). Dann ist wieder die eine große Kupplung
erforderlich, durch den sensibelsten Aktuator benötigt. Hält der die Kupplung lange genug gelöst, können zwei andere den Gang in der richtigen Schaltgasse auswählen. Meist ist hier eine deutliche Unterbrechung
der Zugkraft spürbar.

Die wird vermieden, wenn man das Getriebe so aufteilt, dass für die beiden Hälften je eine Kupplung vorhanden ist (Bild unten). Ist die eine gerade geschlossen, bereitet der Getriebeteil der anderen den nächsten Gang
vor.
Beim Wechsel zwischen beiden Kupplungen kommt es zu einer gewissen Überdeckung, bei der beide die Verbindung nicht vollständig gelöst bzw. geschlossen haben. Man spricht von Schalten ohne
Zugkraftunterbrechung.

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Das war jetzt das Direktschalt- oder Doppelkupplungsgetriebe. Man kann es bei starkem Anfahren gut von dem vorher geschilderten sequentiellen Getriebe unterscheiden. Letzteres gehört eindeutig
zu den automatisierten Schaltgetrieben, vom ersteren weiß man das nicht so genau, denn es ist ziemlich schwer nur durch Hören von einer echten Vollautomatik zu unterscheiden.
Bei denen ist zunächst einmal immer eine automatische Kupplung oder ein Drehmomentwandler erforderlich. Zu der klassischen, gestuften Automatik gehört mindestens ein Planetensatz, also ein
Sonnenrad mit Außenverzahnung in der Mitte und ein viel größeres Hohlrad mit Innenverzahnung drum herum. Dazwischen meist drei oder sogar vier Planetenräder mit Außenverzahnung, die sowohl mit dem
Sonnen- als auch mit dem Hohlrad in formschlüssigen Kontakt stehen.
Die Achsen der drei oder vier Räder sind als umlaufender Planetenradträger verbunden. Dieser, das Sonnen- und das Hohlrad können einzeln gebremst oder miteinander verbunden werden. Allein
dadurch können schon drei brauchbare Gänge und ein Leerlauf entstehen. Mehrere hintereinander (Bild unten) auch als Teilsätze ergeben heutzutage bis zu zehn Vorwärts- und einen Rückwärtsgang. Geschaltet
wird ausschließlich durch Öffnen und Schließen der Verbindungskupplungen.

Auch so ein Getriebe schaltet zugkraftfrei, weil wieder die Kupplung des alten Ganges mit der des neuen in ihrer Tätigkeit überlappt. Man erkennt aber den Wandler beim Anfahren an der typischen Voreilung der
Motordrehzahl gegenüber dem Zuwachs an Geschwindigkeit. Neuerdings kann der Wandler aber auch z.B. durch eine Mehrscheibenkupplung ersetzt sein, um Platz für einen E-Antrieb zu schaffen.

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Nicht mehr gestuft und damit entlang der idealen Zugkraftlinie kann ein sogenanntes CVT-Getriebe übersetzen, bei dem im Prinzip der Kraftfluss über zwei im wirksamen Durchmesser veränderbare Scheibenräder
geleitet
wird, die früher durch Riementrieb, heute durch ineinander gefügte, metallische Kettenglieder (Bild unten) verbunden sind. Die Scheibenräder können auch jeweils aus zwei Kegelradhälften (Bild oben) bestehen, in ihrem
Abstand zueinander veränderlich. Wird der eine wirksame Durchmesser größer, muss der andere kleiner werden.

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Natürlich ist eine Kraftübertragung mit wechselnder Übersetzung noch auf mannigfaltige andere Art möglich, z.B. durch Hydraulik, deren Druck an dem einen Ende der Leitung erzeugt und auf eine veränderliche
Art an deren anderem Ende abgegriffen wird. Dabei kann auch die Leitung ganz entfallen. Ein Beispiel wäre der Drehmomentwandler (Bild unten), den man auch als Einganggetriebe bezeichnen könnte. Mit
Überbrückungskupplung hätte er dann sogar zwei Gänge.

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