Technik: Schaltung In Windeseile

Straße frei, Gas auf und hurtig die Gänge durchsteppt – klappt wie am Schnürchen. Dass jedoch beim Schalten gleich ein Dutzend Bauteile in Sekundenbruchteilen hebeln, drehen und schieben, kann man sich kaum vorstellen.

Der Schaltautomat
Um durch die Drehbewegung der Schaltwelle die Getrieberäder in ihrer Position zu verschieben, wird die Kraft am Schalthebel zu einer Ratschenmechanik geleitet. Im Fall des abgebildeten Suzuki GSX-R 600-Getriebes greifen zwei Sperrklinken in die Verzahnungen der Schaltwalze ein und verdrehen, je nachdem, ob hoch- oder heruntergeschaltet wird, die Walze in eine bestimmte Richtung. Nach dem Schaltvorgang wird die Sperrklinke mitsamt Übertragungshebel durch die Haarnadelfeder in ihre Nulllage zurückgestellt. Eine feder-belastete Arretierung hält die Schaltwalze in ihrer jeweiligen Position.


Die Bauteile der Motorrad-Klauenschaltung
Motorradgetriebe kommen dank einer engeren Stufung und weniger rotierenden Massen im Vergleich zum Auto ohne die aufwendige Synchronisierung des Schaltvorgangs aus. Entsprechend kurz fallen die Getriebewellen aus, auf denen die Zahnräder im direkten Eingriff über sogenannte Schaltklauen die Antriebskraft übertragen.


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Ausgangsposition
Die Motorkraft wird von der Kupplung auf die Getriebeeingangswelle übertragen. Dort sitzt das mit der Welle verzahnte Festrad, in diesem Fall ein Doppelrad, und verbindet über die Schaltklauen das sogenannte Losrad mit der Welle. Losrad deshalb, weil es sich auf einem Nadellager dreht und keine formschlüssige Verbindung mit der Getriebewelle hat. Das gegenüberliegenede Zahnrad auf der Ausgangswelle nimmt die Antriebskraft auf und leitet sie an das Kettenritzel weiter. Die ineinandergreifenden Schaltklauen sind mit einem sogenannten Hinterschliff von etwa drei Grad versehen. Der bewirkt, dass sich die Schalträder unter Last aneinander ziehen. Somit wird die Schaltgabel von zerstörerischen Seitenkräften verschont.


Schaltvorgang
Erst beim beim Hochschalten schiebt die Schaltgabel das Doppelzahnrad nach rechts und unterbricht, sobald die Klauen keinen Eingriff mehr haben, die Kraftübertragung. Dieser Vorgang dauert bei einem sportlich flotten Schaltvorgang rund sieben Hundertstelsekunden. Dazu muss jedoch das Getriebe, namentlich die Schaltklauen, komplett entlastet sein. Dies geschieht beim normalen Schaltvorgang durch das Trennen der Kupplungsscheiben. Im Rennsport wird die Entlastung im Antriebsstrang lediglich durch ein kurzes Zurückdrehen des Gasgriffs bewirkt. Was aber nur dann ohne Folgeschäden funktioniert, wenn der Gang konsequent durchgeschaltet wird und blitzschnell seine Position wechselt. Nachteil: Die Belastungsspitzen im Getriebe sind größer.


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Foto: fact

Nächste Gangstufe
Nach weiteren rund drei Hundertstelsekunden katapulitiert die Schaltgabel das Zahnrad in die nächst höhere Gangposition. Dabei kommt es in rund 70 Prozent der Fälle vor, dass für einen kurzen Moment (etwa drei Hundertstelsekunden) Klaue auf Klaue steht und sich der Schaltvorgang entsprechend sperrig und hart anfühlt. Durch den freien Verdrehwinkel der Zahnräder schlüpfen die Klauen doch noch in ihre Position und stellen die Kraftübertragung sicher.

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