Hallo zusammen,
wie viele von euch vielleicht wissen, beschäftige ich mich gerade mit unseren Pologetrieben. Neben Know-How wie in welcher Reihenfolge welche Teile mit welchem Werkzeug demontiert und montiert und eingestellt werden, versuche ich auch im Detail nachzuvollziehen, wie die Getriebesynchronisierung funktioniert.
Auf folgender Seite ist das Prinzip relativ gut erklärt.
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Leider ist die Erklärung nicht ganz lückenlos. Deshalb habe ich paar Fragen:
1. Was hindert die Schiebemuffe daran, bereits vorher einzurasten, also noch bevor die Drehzahlen angeglichen sind? In dem Fall müsste es ja eigentlich krachen, wenn man den Gang zu schnell und/oder mit zu großer Kraft einlegen würde.
2. Was hindert die Schiebemuffe daran, wieder abzuspringen, wenn man z.B. um eine Kurve fährt? Bei unseren quer eingebauten Getrieben hat man bei rasant gefahren Kurven eine große Zentrifugalkraft, die genau in Richtung der Wellen wirkt. Demnach könnte es passieren, dass eine Schiebemuffe sich so verschiebt, dass ein Gang rausfliegen könnte. Praktisch ist das aber nie der Fall.
3. Was haben die Schaltsteine und die Synchronfedern auf folgendem Bild (Bild 185 - Teilenummern 12, 15 und 16) für eine Aufgabe?
Ich bins wieder 
die synchronisierung funktioniert folgendermaßen:
funktionsweise bei getrieben mit sperrsynchronisierung
durch das verschieben der schaltmuffe richtung gangrad werden auch die rastenbolzen axial verschoben, die nehmen die druckstücke mit. sie drücken dabei den synchronring auf den synchronkegel. durch das reibmomont zw. ring und kegel verdreht sich der synchronring um ne halbe zahnbreite und sperrt damit die bewegung der schaltmuffe. wenn drehzahlgleichheit besteht löst sich der synchronring vom kegel und die muffe kann dann über den schaltkranz des gangrades geschoben werden
die seite hat mir in der ausbildung immer ganz gut geholfen
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mfg
Zu. 1 ) Nichts , und das "krachen" ist auch bei wirklich schnellem Schaltvorgang , besonders mit Schaltwegverkürzung zu hören.
Zu2.) beantwortest du die in Frage 3.
Zu 3.) Der Schaltstein und die Federn halten die Muffe sowohl ausgekuppelt wie auch eingekuppelt in ihrer Position.
Danke Polofelix für deine kompetente Antwort. Habe sie mehrmals durchgelesen und es hilft mir schon ein bisschen weiter.
Der um einen halben Zahn verdrehte Synchronring würde erklären, dass die Schaltmuffe zunächst mal nicht komplett bis zum Gangrad durchgleiten kann.
Jetzt frage ich mich noch, warum diese Umdrehung um einen halben Zahn in dem Moment verschwinden soll, wenn die Zahnräder die gleiche Umdrehungszahl haben. Weil ja immer noch Druck auf dem Synchronring vorhanden ist, müsste der auch bei gleicher Drehzahl in der um einen halben Zahn verdrehten Position festgeklemmt bleiben. Also würde der Gang nie reingehen, es sei denn man würde den Schaltknüppel kurz wieder zurückziehen und dann wieder drücken - diesmal bis die Schaltmuffe komplett durchgeschoben ist.
Irgendwie ist der Groschen bei mir noch nicht gefallen. Vielleicht liegt es auch daran, dass ich nicht genau weiß, was du mit Rasterbolzen und Druckstücken genau meinst.
Danke Polofelix. Ich glaube, ich habe es jetzt verstanden. Der Abschrägungungen der Zähne am Synchronring und an der Schaltmuffe bewirken, dass sich die Schaltmuffe solange nicht über den Synchronring schieben kann, solange ein Drehmoment zwischen Schaltmuffe und Zahnrad herrscht. Das war der springende Punkt.
Habe die Ántriebswelle mit den ganzen Zahnrädern und Synchronisationgedöhns gerade senkrecht im Schraubstock eingespannt und schiebe die Muffen hin und her. Man sieht schön, wie das Gangrad den Synchronring mitnimmt, wobei das Synchronrad aber immer einen drittel Zahn hinterherhinkt. Wenn ich die Schaltmuffe gegen den Synchronring drücke und dabei drehe, sieht man schön wie sich die Zahnflanken des Synchronringes und der Schaltmuffe gegeneinander verstemmen. Erst, wenn der Drehmoment weg ist, flutscht der Synchronring diesen drittel Zahn zurück und die Schaltmuffe rutscht über die Zähne des Synchronringes hinweg in die Verzahnung des Gangrades. Soweit ist das jetzt schon mal sonnenklar.
Bleiben nur noch zwei Fragen:
1. Was genau ist in der Sinn der Schaltsteine alias Druckstücke?
Zwei Funktionen erahne ich bereits:
a. Wenn die Schaltmuffe im Leerlauf steht, wird sie hier mit einer schwachen Kraft fixiert. Das scheint wohl mit dem Buckel in den Schaltsteinen zu tun zu haben, die in diesem Zustand von der Synchronfeder in eine Delle in der Schaltmuffe gedrückt werden.
b. Wenn man die Schaltmuffe gerade anfängt einen Synchronring zu drücken, dann scheinen erstmal die Schaltsteine gegen den Synchronring zu drücken. Vielleicht hat das ja irgendeinen Sinn.
2. Warum fliegen die Gänge bei heftigen Kurvenfahrten nicht von selbst heraus? Zumindestens, wenn kein Drehmoment auf dem Getriebe herrscht, lässt sich die Schaltmuffe sehr leicht in den Leerlauf verschieben. In der Antriebswelle meines Fiestas, die senkrecht im Schraubstock steckt, rutscht eine Schaltwelle sogar von der reinen Schwerkraft in den Leerlauf.
Edit: Ich sehe gerade, dass du meine Frage 2b schon in deiner ersten Antwort beantwortet hast.
Edit2: Der Hauptsinn der Schaltsteine scheint aber der zu sein, dass sich der Synchronring um den drittel Zahn nach links oder rechts gegenüber der Schaltmuffe verdrehen kann. Weil die Schaltsteine genau um dieses Maß schmaler sind, als die entsprechenden Nuten im Synchronring.
@Polofelix
Noch kurz zwei Fragen:
1. Wenn die Synchronringe verschlissen sind, sind dann nur die Synchronringe verschlissen oder auch das Gegenstück, der Synchronkegel?
2. Kann es sein, dass an meinem Fiesta-Getriebe die Synchronringe nach 445000Km noch Neuzustand haben? (Zumindest der 4.Gang) Weil in der Innenseite des Synchronringes, also dort, wo gerieben wird, erkennt man feine Rillen. Diese sind extrem gleichmäßig in Abstand, Höhe und Form, sehen also so aus, als wären sie genau so hergestellt worden. Oder sind diese Rillen so tief eingearbeitet, dass sie auch dann noch sichtbar bleiben, wenn der Ring sagen wir einen Millimeter abgerieben wurde?
zu 1. meist verschleißen die synchronringe und nicht die kegel (synchronringe sind vom material weicher) vobei ich noch nie einen komplett abgenutzten gesehen habe. meistens treten probleme auf weil die synchronringe brechen.
zu 2. die feinen rillen sind normal das sind diese art reibbeläge
mfg
Normalerweise ist nur der Synchronring dann defekt,da die Innenfläche einfach verschlissen ist!
Beim dem Fall mit dem Fiesta,da wird wahrscheinlich so sein,wie bei den meisten anderen Getrieben auch!Man nutzt einfach die die ersten 3 Gänge am häufigsten(beispiel: Stadtverkehr).
Grade der vom 2ten Gang ist zu 99% der ,der am schnellsten hin ist,weil der am häufigsten geschaltet wird!
@Polofelix
Habe noch nie davon gehört, dass die Synchronringe brechen können. Ich dachte immer, die würden nur verschleißen. Aber ich glaub dir das auf jeden Fall, weil du offensichtlich öfter mit Getriebe-Reparatur zu tun hast.
@Blackbull
Das mit dem vierten Gang leuchtet ein. Wenn man bedenkt, dass man im Stop and Go in der Stadt meistens nur die ersten drei Gänge braucht...
Ich könnte mir noch einen Umstand vorstellen, der dazu führt, dass die kleineren Gänge eher verschleißen: Viele Autofahrer benutzen ausgiebig die Motorbremse. Ich kenne eine Autofahrerin, die schaltet vor jeder Kreuzung stufenweise immer einen Gang runter, wenn es sein muss, bis zum Stillstand (z.B. an einer Ampel) Wenn die vor dem Schalten vom Gas geht, ist der Geschwindigkeitsunterschied zwischen den beiden Wellen besonders groß, so dass sie die Gänge manchmal regelrecht reindrückt. Das tut schon weh, wenn man nur zuschaut! Wird wohl auch stark Verschleiß erhöhend wirken. Je kleiner die Gänge, umso schlimmer vermute ich.
Wenn ich die Motorbremse benutze, denn nur in dem Gang, der gerade drin ist. Wenn das Auto dann langsamer wird, kupple ich irgendwann aus und mache den Rest mit der Bremse, weil Bremsbeläge sind leichter zu tauschen und billiger als Synchronringe.
Ich frage mich immer noch (und das ist meine vorläufig letzte Frage), wieso die Gänge beim Fahren nicht von alleine rausfliegen. Die sind im eingekuppelten Zustand so stramm drin, dass man schon kräftig am Schaltknüppel ziehen muss, um einen Gang rauszuziehen. Was hält die Schiebemuffe fest? 
meine meinung warum die schaltmuffe auf dem gangrad bleibt ist weil: die kraft von der getriebeeingangswelle auf den synchronkörper über die muffe auf das lose gangrad übertragen wird. dadurch wirkt eine art "drehkraft" zwischen muffe und gangrad welche die beiden sozusagen miteinander verkeilt. und deswegen bleibt die muffe drauf solle die getriebe eingangswelle sich dreht. tritt man also die kupplung verschwind die kraft zw. muffe und gangrad. wäre jetzt meine überlegung
hab schon ein paar gebrochene synchronringe ersetzt. hab keine ahnung wie die das hinkriegen
mfg
Danke Polofelix. Das kann gut sein, dass sich die Zähne der Schaltmuffe an den Zähnchen am Gangrad und an der Schaltnabe derart verkannten, dass die Schaltmuffe nicht mehr verrutschen kann. Da sind ja beträchtliche Drehmomente drauf, so dass die Zähne stark anneinander gepresst werden.
