Getriebe

Ein Getriebe ist ein Maschinenelement, das genutzt wird, um die Drehzahl und das Drehmoment eines Antriebsstrangs zu verändern. Zusätzlich kann mit einem Getriebe die Drehrichtung des Antriebs geändert werden. Getriebe verfügen prinzipiell über einen Anschluss an eine Antriebswelle, durch die die umzuwandelnde Bewegung in das Getriebe gelangt, mehrere Getriebescheiben, durch die Drehzahl, Drehmoment und Drehrichtung verändert werden und einen Abtrieb, der die veränderte Bewegung abführt.

In welcher Weise die Bewegung verändert wird hängt von den Größen der verwendeten Getriebescheiben ab. Das Verhältnis der Getriebescheiben zueinander wird Übersetzung genannt. Sind die Getriebescheiben gleich groß, so verändert sich die Bewegung nicht. Ist die Antriebsscheibe größer als die Abtriebsscheibe, wird die Drehzahl erhöht und das Drehmoment reduziert. Ist die Antriebsscheibe kleiner als die Abtriebsscheibe, so wird die Drehzahl reduziert und das Drehmoment vergrößert.

Getriebe können so ausgeführt sein, dass nur eine einzige Übersetzung möglich ist. In vielen Fällen ist es jedoch möglich zwischen mehreren Übersetzungen zu wählen. Dafür werden über mechanische Verschiebungen unterschiedliche Getriebescheiben positioniert und zum Weg der Kraftübertragung geschaltet. Diese unterschiedlichen Übersetzungsmöglichkeiten werden als Gänge bezeichnet.

Es können drei grundsätzliche Bauarten von Getrieben unterschieden werden, die sich nach der Art der Kraftübertragung unterscheiden.

Zugmittelgetriebe: In Zugmittelgetrieben wird die Kraft und die Bewegung über einen gespannten Riemen oder eine Kette zwischen zwei Getriebescheiben übertragen. Hierbei ist es möglich, dass Antrieb und Abtrieb in ansonsten schwer ausführbaren Winkeln zueinander stehen. Beispiele für Zugmittelgetriebe sind der Keilriemen an einem Automotor oder eine Kettenschaltung an einem Fahrrad.
Reibradgetriebe: In Reibradgetrieben werden zwei Wellen oder Walzen als Getriebescheiben verwendet. Die Scheiben werden aufeinander gepresst und können so Bewegungen übertragen.
Zahnradgetriebe: In diesen Getrieben werden Zahnräder eingesetzt, die ineinander greifen und so die Kraft übertragen. Ein Unterschied zu anderen Getrieben ist, dass das Übersetzungsverhältnis auch durch die Anzahl der Zähne auf den Zahnrädern bestimmt wird.
Flüssigkeitsgetriebe: Flüssigkeitsgetriebe arbeiten dynamisch oder statisch. In einem hydrodynamischen Flüssigkeitsgetriebe ist die Antriebswelle nicht über feste Bauteile mit dem Abtrieb verbunden. Stattdessen treibt sie eine Pumpe an, durch die eine Flüssigkeit, in den meisten Fällen ein Öl, aus einem Auffangbehälter in eine Rohrleitung gepumpt wird. Die Bewegungsenergie der Welle wird so auf die Flüssigkeit übertragen. Die Energie der strömenden Flüssigkeit kann nun von einer Turbine wiederum in eine Drehbewegung umgewandelt und so weiter genutzt werden. Danach fließt die Flüssigkeit in den Auffangbehälter zurück. Durch Schlupf und Druckverluste kommt es bei hydrodynamischen Getrieben während der Energieübertragung zu Verlusten. In hydrostatischen Getrieben wird ebenfalls durch eine Pumpe der Druck in einer Flüssigkeit erhöht. Der Druck kann genutzt werden um den Kolben eines Zylinders zu bewegen. Durch mehrere Zylinder können Drehbewegungen erzeugt werden. Dabei ist das Übertragungsverhältnis frei wählbar.
Gelenkgetriebe: Gelenkgetriebe werden genutzt, um aus einer Drehbewegung eine andere periodische Bewegung zu formen. Dabei werden mehrere Gelenke miteinander verbunden, um eine gewünschte Bewegungsbahn zu erreichen. Ein Beispiel sind die Getriebe für Scheibenwischer an einem Auto. Hier wird aus der Drehbewegung des antreibenden Elektromotors eine Wischbewegung der Scheibenwischer.

In den einzelnen Gruppen existieren sehr viele feinere und weitere Unterschiede und Ausführungen.

Englische Übersetzung(en):

gearbox