[pzuend]

Hallo zusammen,

da ich im Forum schon viel über Leistungsteigerung und in diesem Zusammenhang natürlich auch von der Standfestigkeit des Getriebes gelesen habe, kann ich es mir nicht verkneifen dazu auch Stellung zu nehmen bzw. möchte ich den Sachverhalt aus Sichtweise des Konstrukteurs eines Getriebe /Antriebsstrag mit einfachen Worten darstellen:
Die schlechte Nachricht:
Alle eure Getriebe werden kaputt gehen, ja auch meins!
Grund:
Es gibt den Begriff Dauerfestigkeit beim Getriebebau schlicht nicht (max für das Gehäuse), und schon gar nicht bei mobilen Anwendungen. Selbst die Getriebe in großen Seilbahnen werden nach 10-20 Jahren, manchmal früher, ausgetauscht.
Im Getriebebau verwendet man zur Beschreibung der Standzeit den Betriff Zeitstandfestigkeit. Mit anderen Worten wird mit der Zeitstanfestigkeit ausgedrückt, wie lange ein Getriebe einer gegebenen Belastung stand hält.
Damit ein Getriebe einer gegebenen Belastung länger stand hält, muss es schwerer werden. Jetzt kann man ein Trac-Getriebe bauen das 100000h ohne weiteres hält. Nur wird man das Getriebe auf öffentlichen Straßen unter Umständen nicht fahren dürfen weil zu schwer, geschweige denn in einem Trac unterkriegen.
Belastung:
Die mech. Festigkeit eines Getriebes wird durch das zu übertragende Drehmoment bestimmt. Dabei handelt es sich nicht um ein gleichförmiges Drehmoment sondern vielmehr um Drehmomentspitzen. Die entstehen in unserem Fall durch die ungleichförmige Bewegung der Kurbelwelle. Bei einem 4 Zylinder haben wir 2 Arbeitstakte je Kurbelumdrehung. Diese seien um 180° Kurbelwinkel zueinander versetzt. Somit treten je Umdrehung der Kurbelwelle 2 Drehmomentspitzen auf, die gedämpft durch die Schwungmasse (Umlaufende Masse der Kurbelwelle, Druckplatte,Kupplungsautomat...) ein gedämpftes Drehmoment an das Getriebe abgeben. Um die Drehbewegung gleichförmig hinzukriegen müsste die Schwungmasse unendlich sein. Ist sie aber nicht, deshalb haben wier diese Drehmomentspitzen.
Daraus wird jetzt auch ersichtlich, warum ein Getriebe gegebener Baugröße an einem 6 Zylinder ein höheres mittleres Drehmoment verträgt als an einem 4 Zylinder und trotzdem die selbe Laufleistung erreicht.
Beim 6 Zylinder haben wir 3 Drehmomentspitzen zu je 120° versetzt je Kurbelumdrehung. Da tut sich unsere Schwungmasse schon wesentlich leichter das zu dämpfen und die Drehmomentspitzen fallen insgesammt kleiner aus. Dieser Vorteil wird durch das insgesammt höhere Drehmoment aufgeraucht und die Getriebestandzeit ist unterm Strich die selbe.
Noch krasser wird das wenn zu Beispiel ein Drehmomentwandler zwischen Getriebe und Motor sitzt. Bedingt durch die Trägheit des Wandlersystems (bzw. der Fluide im Wandler, meist Hydrauliköl) in kombination mit dem Wandlerschlupf ergibt sich eine für Verbrennungskraftmaschinen extrem gleichförmige Bewegung. Somit kann das Getriebe die höchsten mittleren Drehmomente schadlos übertragen.
Leistung:
Während das Drehmoment die Festigkeit unserer Bauteile im Getriebe bestimmt, bestimmt die Drehzahl die max. übertragbare Leistung (abgesehen von Biegewechselspannunge ect... darauf will ich hier nicht weiter eingehen). Je höher die Drehzahl bei geg. Drehmoment, je höher die übertragene Leistung. Die Grenzen sind hier thermisch bedingt. Jede Zahnradstufe hat Verluste von ca 2% der übertragenen Leistung. Dazu kommen noch Lagerverluste, Planschverluste (Schmierstoff)..ect. Das alles zusammen ergibt Wärme. Vereinfacht ausgedrückt, die muss weg, und zwar meistens über das Gehäuse. Das Getriebe überträgt die Nennleistung, wenn sich bei Nenndrehmoment die max. zulässige Themperatur am Getriebe eingependelt hat.

Viel weiter ins Detail möchte ich her nicht gehen. Ich hoffe ich konnte die Zusammenhänge, wenn ich auch recht grobe Sprünge gemacht habe, ausreichend erläutern und die eine oder andere Frage beantwortet sich dadurch.