Kapitel 1+2

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44Getriebe ■ gearbox3.5 AusgleichsgetriebeDie Räder eines Fahrzeugs bewegen sich bei Kurvenfahrtauf unterschiedlichen Kreisbahnen. Daskurvenäußere Rad legt einen größeren Weg zurückals das kurveninnere Rad (Abb. 1). Unebene Fahrbahnoberflächenbewirken ebenfalls Drehzahlunterschiedean den Rädern (Abb. 1).Eine starre Verbindung zwischen den beiden Räderneiner Antriebsachse würde Drehzahlunterschiedezwischen den Antriebsrädern nicht zulassen. BeimDurchfahren einer Kurve oder auf unebener Fahrbahnwürde es deshalb zum Radieren der Räder aufder Fahrbahn kommen.a)b)s 1 < s 2s 1 < s 2kurveninnereBahns 1R 2R 2kurvenäußere Bahns 2Weg s 1 bei ebener FahrbahnWeg s 2 bei unebener FahrbahnAusgleichsgetriebe haben die Aufgabe,• unterschiedliche Raddrehzahlen der Antriebsräderzu ermöglichen und• das Drehmoment auch bei unterschiedlichenRaddrehzahlen zu gleichen Teilen auf die Antriebsräderzu verteilen.Für Kraftfahrzeuge werden überwiegend Kegelradausgleichsgetriebe(Abb. 2) verwendet (⇒ TB:Kap. 8).Sie bestehen aus dem fest mit dem Tellerrad desAchsgetriebes verbundenen Ausgleichsgehäuse,den Ausgleichsrädern und den über die Antriebswellenmit den Rädern verbundenen Antriebskegelrädern.Die Kraftübertragung erfolgt vom Tellerrad über dasAusgleichsgehäuse auf die Ausgleichskegelräder.Bei Geradeausfahrt und ebener Fahrbahnoberflächestehen die Ausgleichsräder still. Sie wirken alsMitnehmer und bewirken eine gleichmäßige Kraftübertragungauf die Antriebskegelräder.Bei Kurvenfahrt kommt es auf Grund unterschiedlicherRaddrehzahlen zu einer Drehbewegung derAusgleichsräder um ihre eigene Achse. Die gleichmäßigeKraftübertragung auf die Antriebskegelräderbleibt bestehen.Ausgleichsgetriebe haben den Nachteil, dass dieGröße des übertragbaren Drehmoments durch dasAntriebsrad mit der jeweils geringeren Bodenhaftungbestimmt wird. Das Durchrutschen eines einzelnenAntriebsrades (z. B. auf Glatteis oder nasser Fahrbahn)führt dazu, dass entsprechend geringe Kräfteübertragen werden können, selbst wenn das gegenüberliegendeRad sich auf griffigem Untergrund befindet.Geländefahrzeuge, Nutzkraftwagen oder leistungsstarkePersonenwagen werden deshalb häufig mitAusgleichssperren ausgerüstet. Sie können die Wirkungdes Ausgleichsgetriebes aufheben indem, z. B.Klauenkupplungen (Abb. 3a) oder Reibungskupplungen(Abb. 3b) eine feste Verbindung zwischen demAusgleichsgehäuse und einer Antriebswelle herstellen.Die Betätigung der Ausgleichssperren kann manuelloder automatisch erfolgen.Abb. 1: Unterschiedliche Radwegstrecken durcha) Kurvenfahrt und b) unebene FahrbahnTellerradAusgleichsgehäuseAntriebswelleAbb. 2: Aufbau eines Ausgleichsgetriebesa) Ausgleichssperremit Klauenkupplungb) Ausgleichssperremit ReibungskupplungAntriebswelleAntriebswelleReibungskupplungKlauenkupplungAbb. 3: AusgleichssperrenAusgleichsräderAntriebskegelradAntriebswelleAntriebsritzelAusgleichsgehäuseAntriebswelleAusgleichsgehäuse


Kapitel 3: Kraftübertragung45GelenkwelleFestgelenkAbb. 4: Anordnung der GelenkwelleTripode-GelenkManschettenWellenendeAusgleichsgetriebeAbb. 5: Gleichlauf-GelenkwelleAntriebswelleAußengehäusegekrümmteKugellaufbahnAusgleichsgetriebeVerschiebegelenkKugel-GleichlaufgelenkWellenendeAntriebsrad3.6 GelenkwellenGelenkwellen werden im Kraftfahrzeug für die Drehmomentübertragungvom Getriebe zu den Antriebsrädernbenötigt (Abb. 4). Sie gleichen die LängenundWinkeländerungen aus, die durch Einfederungenbzw. durch die Lenkbewegungen der Antriebsräderentstehen (⇒ TB: Kap. 8).Für Gelenkwellen werden überwiegend Gleichlaufgelenke(homokinetische Gelenke) verwendet (Abb.5), die eine gleichmäßige Kraftübertragung auch beigroßen Beugungswinkeln ermöglichen.Gelenkwellen haben radseitig ein Festgelenk (z. B.Kugelgelenk, Abb. 4, 5 und 6), welches nur die Winkeländerungenermöglicht.Am anderen Ende der Gelenkwelle befindet sich einVerschiebegelenk (z. B. Tripodegelenk, Abb. 5) welchessowohl Winkeländerungen als auch Längenänderungenzulässt.Für Fahrzeuge mit Frontmotor und Hinterradantriebwird zusätzlich eine Kreuzgelenkwelle (Kardanwelle,Abb. 7) zur Drehmomentübertragung vom Getriebezum Achsantrieb eingebaut. Kreuzgelenkwelleneignen sich für Kraftübertragungen mit Beugungswinkelnvon bis zu 8°. Bei zunehmendem Winkelentstehen starke Gleichlaufschwankungen. Längenänderungenwerden bei Kreuzgelenkwellen durchein Schiebestück (Abb. 7) ausgeglichen. Für Beugungswinkelvon bis zu 5° und Längenänderungenvon bis zu 5 mm eignen sich Gelenkscheiben (Abb.8) aus Gummi oder gummiertem Gewebe.KäfigAbb. 6: Aufbau eines KugelgelenksGelenkwellenrohrSchiebestückGelenkAbb. 7: KreuzgelenkwelleAbb. 8: GelenkscheibenInnenstern3.7 GetriebeöleGetriebeöle für Schalt- und Achsgetriebe werdenähnlich wie Motoröle (s. Kap. 2.9.2) in SAE-Viskositätsklassen(SAE 75 bis SAE 140) und API-Leistungsklassen(API GL 1 bis GL 5) unterteilt. Die Viskositäteines SAE 80-Getriebeöls entspricht etwader Viskosität eines SAE 20-Motoröls.Für Automatikgetriebe werden besondere ATF-Öle(Automatic Transmission Fluid) verwendet.Aufgaben:Altöl ist stark wassergefährdend.Es darf nicht in die Kanalisation gelangen.Zur Aufarbeitung bestimmtesAltöl darf nicht mit Fremdstoffen(z. B. Bremsflüssigkeit) vermischtwerden.1. Nennen Sie die Aufgaben von Achsgetrieben.2. Was sind Hypoidgetriebe?3. Welche Aufgaben haben Ausgleichsgetriebe?4. Welche Aufgabe haben Ausgleichssperren?5. Warum werden für die Kraftübertragung auf dieAntriebsräder Gelenkwellen benötigt?

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