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Anforderungen: Bearbeiten

Art: Mechanisch

Leistungsübertragung: Formschlüssig

max Drehzal: 3016 1/min

Übersetzungen: 1.Gang: i=3 2.Gang i=2 3.Gang i=1,5 4.Gang i=1

Maximale Leistung: 20 000 Watt

Montage: Möglichst einfach sowie einfache de- und montage der Übersetzungsstufen

Synchronisation: Nein

Neutralgang: Ja

Konzepte: Bearbeiten

Durch die Anforderungen waren wir in den Konzepten sehr stark eingeschränkt. Die Umsetzung eines Planetengetriebes war z.B. durch die vorgegebenen Übersetzungen nicht realisierbar.

Nach einiger Recherche haben wir uns dann für 2 mögliche und sinnvolle Konzepte entschieden:

Ziehkeilgetriebe Bearbeiten

Prinzipskizze- Ziehkeilgetriebe

Bei dieser Getreibeart sind alle Zahnräder permanent im Eingriff, jedoch nur die Zahnräder auf der Getriebeeingangswelle sind fest mit der Welle verbunden.Die Zahnräder der Ausgangswelle sind auf einer Hohlwelle drehbar gelagert.

Durch einen Ziehkeil, der innerhalb der Hohlwelle linear beweglich ist, werden einzelne Zahnräder, über 4 Kugeln, formschlüssig mit der Hohlwelle verbunden und dadurch dann die jeweiligen Gänge geschaltet.

Vorteile: Bearbeiten

Beim Schalten können Gänge übersprungen werden

Kompakte Bauart

Nachteile: Bearbeiten

Ziehkeilwelle ist Wartungsintensiv

Demontage der gelagerten Zahnräder ist sehr auffwendig

Schaltklauengetriebe Bearbeiten

Prinzipskizze - Schaltklauengetriebe
Bei dieser Getreibeart sind ebenfalls alle Zahnräder permanent im Eingriff, jedoch ist jeweils nur eines der beiden gegenüberliegenden Zahnräder fest mit der Welle verbunden. Ausgenommen davon sind die letzen beiden Zahnräder, da diese das Drehmoment von der Zwischenwelle auf die Abgangswelle kontinuierlich übertragen müssen. Alle anderen Zahnräder sind auf den Wellen frei drehbar.

Durch axiales verschieben der drehfest gelagerten Zahnräder entsteht ein Formschluss an den Klauen zweier Zahnräder und somit können die unterschiedlichen Gänge geschaltet werden.

Vorteile: Bearbeiten

Gänge können ohne Kupplung geschaltet werden

niedriger Verschleiß

einfache Montage/Demontage

Nachteile: Bearbeiten

Gänge müssen nacheinander geschaltet werden

teurer

Schmierkonzept: Bearbeiten

Anforderungen:Bearbeiten

- Minimierung der Reibung an den Zahnflanken (Verschleiß & Geräuscherzeugung)

- Minimierung der Verlustleistung

- Wärme abführen

- Korrosionsschutz

Tauchschmierung: Bearbeiten

Das Schmiermittel wird bis zu einem bestimmten Stand im Getriebegehäuse aufgefüllt. Bei diesem tauchen die rotierenden Zahnräder teilweise in das Schmiermittel ein und befördern es so an die zu schmierenden Stellen. Ebenso können Ausleger an rotierenden Bauteilen die Verteilung verbessern.

Vorteile:   

- kostengünstig

- geringer Wartungsaufwand

Nachteile

- Planschverluste

- nur für minder beanspruchte Getriebe geeignet

- keine Aufbereitung des Schmiermittels durch einen Filter möglich

Umlaufschmierung - Nasssumpfschmierung: Bearbeiten

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Die Umlaufschmierung besteht aus einem Schmiermittelkreislauf. Unterhalb der Schmierstellen wird das abtropfende Schmiermittel in einer Ölwanne gesammelt. Dort wird es durch eine Druckpumpe gezielt an die Schmierstellen befördert. Es muss dafür gesorgt werden, dass dauerhaft genügend Schmiermittel angesaugt werden kann. Auch bei starker Schräglage des Rennscooters. Hinter die Druckpumpe kann ein Filter zur Aufbereitung des Schmiermittels montiert werden. Bei Bedarf kann das Schmiermittel auch gekühlt oder erhitzt werden.

Vorteile:

- präzise Schmierung bestimmter Stellen

- keine Planschverluste

- geringer Wartungsaufwand

- Aufbereitung des Schmiermittels möglich

Nachteile:

- Kosten

- Bauraum (Ölwanne)

Umlaufschmierung - Trockensumpfschmierung: Bearbeiten

Schmierung

Ein separater Schmiermittelbehälter ist an eine Druckpumpe und eine Rückförderpumpe angeschlossen. Die Druckpumpe befördert das Schmiermittel an die gewünschten Schmierstellen. Das abtropfende Schmiermittel wird durch die Rückförderpumpe direkt in den Schmiermittelbehälter zurückgeführt. Ein Filter zur stetigen Aufbereitung des Schmiermittels kann ebenfalls eingebaut werden.

Vorteile:

- variablere Bauraumgestaltung

- keine Planschverluste

- kaum Schmiermittelverluste

- geringe Wartung

- Aufbereitung des Schmiermittels möglich

Nachteile:

- zwei Förderpumpen (Kosten & Wartung)

Auswahl der Trockensumpfschmierung: Bearbeiten

Die Tauchschmierung ist zwar die einfachste Lösung zur Schmierung, jedoch ist sie nicht sonderlich geeignet für die hohen Drehzahlen des Rennscootergetriebes und scheidet somit aus. Die Trockensumpfschmierung bietet gegenüber der Umlaufschmierung eine variablere Einbaumöglichkeit auf Grund des seperaten Schmiermittelbehälters. Dieser Vorteil überwiegt im Vergleich zur zusätzlich benötigten Förderpumpe, da der zur verfügung stehende Bauraum beim Rennscooter nach unten hin sehr begrenzt ist. Zudem ist die Nasssumpfschmierung anfälliger für das Ansaugen von Luft bei starker Bremsung oder Kurvenschräglage.                                                                                                                      Dies kann im Extremfall zum Versagen des Motors führen, wenn die Schmierung für einen zu langen Zeitraum ausfällt.