Gang

Ein Getriebe im operativen Sinne ist nicht ein einzelnes Zahnrad, sondern eine ausgewählte Paarung von ineinandergreifenden Zähnen, die einen bestimmten mechanischen Vorteil zwischen Eingangs- und Ausgangswelle erzeugt. Wenn Sie das Getriebe wechseln, leiten Sie die Kraft durch verschiedene Zahnkombinationen um. Ein kleines Ritzel, das ein großes Tellerrad antreibt, vervielfacht das Drehmoment, opfert aber Drehzahl; die umgekehrte Anordnung opfert Drehmoment zugunsten höherer Ausgangsgeschwindigkeit. Das Übersetzungsverhältnis ist die einfache Division der Zähne des angetriebenen Zahnrads durch die Zähne des antreibenden Zahnrads, und diese Zahl bestimmt direkt, wie hart oder schnell die eigentliche Arbeit vonstatten geht.

Manual- und Automatikgetriebe enthalten mehrere Zahnradsätze in einem Gehäuse. Schalter, ob mechanische Schubstangen oder elektronische Schalter, aktivieren verschiedene Zahnradpaare, indem sie Muffen auf Keilwellen verschieben oder Kupplungen einrücken und damit den Weg des Kraftflusses verändern. In einem Fünfgang-Getriebe stellt jeder nummerierte Gang ein bestimmtes, für verschiedene Betriebsbedingungen optimiertes Übersetzungsverhältnis dar: niedrige Gänge liefern rohe Zugkraft bei niedriger Drehzahl; hohe Gänge ermöglichen wirtschaftliches Fahren bei reduzierter Motorumdrehungszahl. Das Differenzialübersetzungsverhältnis, das sich im Differenzial befindet, bewirkt eine zusätzliche Reduktion, die über alle ausgewählten Gänge hinweg konstant bleibt.

Überhitzung und Metallermüdung sind die Hauptausfallursachen. Zahnflanken erfahren enorme Flächenpressungen und können unter Stoßbelastungen oder Dauerfehlbeanspruchung zerkratzen, abplatzen oder brechen. Verschlissene Synchronisierungen in Schaltgetrieben verursachen Schleifen und schwergängige Schaltvorgänge. In Automatikgetrieben deuten verzögertes Ansprechen oder Durchrutschen auf verschlissene Reibbeläge oder Hydraulikausfall hin. Verschleißtrümmer von abgenutzten Zahnrädern zirkulieren im Schmierstoff, weshalb regelmäßige Ölanalyse frühzeitig Schäden erkennt, bevor es zu katastrophalem Ausfall kommt.

Der Begriff stammt vom Altnordischen und bedeutet ursprünglich ein Gerät oder Werkzeug, wurde aber durch Jahrhunderte mechanischer Praxis auf Zahnräder festgelegt. Im allgemeinen Gebrauch sprechen Menschen von Getrieben als einzelnen Bauteilen, aber in der Getriebesprache bedeutet Getriebe immer den aktiven Übersetzungszustand: Sie befinden sich im Gang, nicht auf einem. Industrielle Getriebeboxen für feste Aufgaben nutzen Helical-, Stirn- oder Kegelradsätze, die auf ein einzelnes Übersetzungsverhältnis abgestimmt sind, statt mehrere wählbare Gänge zu haben; sie besetzen einen anderen Konstruktionsbereich als Fahrzeugtriebstränge.