In unserer neuen Technik-Serie nehmen wir diese Woche das Getriebe unter die Lupe. In diesem Falle das bei Motorrädern am weitesten verbreitete Schaltklauengetriebe.

Das Schaltklauengetriebe ist die am weitesten verbreitete Getriebeart bei Motorrädern, doch wie funktioniert es genau? Zuerst ziehen wir die Kupplung, wodurch die Getriebeeingangswelle von der Kurbelwelle getrennt wird und nicht mehr dreht. Nun drücken wir den Schalthebel nach unten. Damit drehen wir die Schaltwelle um einen genau festgelegten Wert. Am anderen Ende der Schaltwelle befindet sich die Schalträtsche, die wiederum die Schaltwalze dreht. An einer Seite der Schaltwalze befindet sich der Schaltstern, in dessen Vertiefungen eine federbelastete Rolle eingreift und die Schaltwalze in der gewählten Position hält. In die Mantelfläche der Schaltwalze sind Nuten eingefräst, wodurch aus einer Drehbewegung eine Bewegung in axialer Richtung erzeugt wird. In diese Nuten greifen die Schaltgabeln mit kleinen Zapfen ein. Wird nun die Schaltwalze gedreht, werden eine oder mehrere Schaltgabeln hin- und hergeschoben.

Jetzt kommen die Zahnräder und die Schaltklauen (denen diese Getriebebauart ihren Namen verdankt) ins Spiel. Im Getriebe gibt es eine Getriebeeingangswelle (wird über die Kupplung vom Motor angetrieben) sowie eine -ausgangswelle (von hier aus geht’s Richtung Hinterrad). Auf beiden Wellen gibt’s verschiedene Zahnradarten: Solche, die fest mit der Welle verbunden sind, solche, die drehbar, aber nicht verschiebbar auf der Welle sitzen, solche, die sich verschieben, aber nicht gegenüber der Welle drehen lassen, und letztlich solche, die sich verschieben und verdrehen lassen. Natürlich sind die Zahnräder auch alle unterschiedlich gross bzw. haben unterschiedlich viele Zähne, wir wollen ja verschiedene Übersetzungen – sprich Gänge – haben.

Ein kleines Zahnrad auf der Eingangswelle und ein grosses auf der Ausgangswelle ergeben eine grosse Übersetzung, wie wir sie zum Anfahren benötigen (1. Gang). Andersherum ergeben ein grosses Zahnrad auf der Eingangs- und ein kleines auf der Ausgangswelle eine kleine Übersetzung, beziehungsweise Untersetzung (6. Gang), wie wir ihn für höhere Geschwindigkeiten brauchen.

Je nach gewähltem Gang sind verschiedene Getriebezahnradpaare miteinander verbunden.

Der Schaltvorgang

Zu Beginn (wir sind im Leerlauf) sind zwar manche Zahnräder der Eingangs und Ausgangswelle miteinander verbunden, aber jeweils zumindest eines nicht mit seiner Welle. Es gibt also keine kraftschlüssige Verbindung zwischen Motor und Hinterrad. Jetzt wollen wir anfahren. Wir ziehen die Kupplung, um die Eingangswelle vom Motor zu trennen. Schalthebel nach unten gedrückt, Schaltwelle gedreht, Schaltwalze um einen Klick gedreht, und jetzt schiebt eine Schaltgabel ein Zahnrad zur Seite, worauf die Klauen des Zahnrads, das zwar auf der Welle verschiebbar, aber nicht drehbar gelagert ist, in die Klauen des Zahnrads, das für das Übersetzungsverhältnis des 1. Gangs verantwortlich ist, einrücken. Damit ist der Kraftschluss zwischen der Ein- und der Ausgangswelle hergestellt.

Wenn wir jetzt die Kupplung kommen lassen, also einkuppeln, entsteht auch zwischen dem Motor und dem Hinterrad ein Kraftschluss und wir fahren an. Schalten wir in den 2. Gang: Dazu wieder die Kupplung ziehen (trennen), Schalthebel beherzt nach oben drücken. Die Schaltwelle und auch die Schaltwalze drehen sich in die andere Richtung. Wiederum rutschen Schaltgabeln hin und her und schieben Zahnräder bzw. Schaltklauen ineinander. So geht das Spiel weiter durch alle Gänge hoch und runter, ein Gang nach dem anderen (sequenziell). Im Gegensatz dazu kann man beim Pkw dank Schaltkulisse die Gänge beliebig wechseln.

Zur Funktionsweise eines Doppelkuplungsgetriebes geht’s hier, zu der einer Variomatik hier.

Text: Falk Dirla