Maschinentechnik

• Takt 1: Ansaugen
• Takt 2: Verdichten
• Takt 3: Arbeiten
• Takt 4: Ausstoßen

Ansaugen

• Kolben am Totpunkt
• Einlassventil offen
• Auslassventil geschlossen
• Luft durch Abwärtsbewegung des Zylinders angesaugt

Verdichten

• beide Ventile geschlossen
• Kolben bewegt sich nach oben
• Verdichtung der Luft

Arbeiten

• Diesel wird eingespritzt
• Selbstzündung durch hohe Temperatur der verdichteten Luft
• Kolben bewegt sich nach unten

Ausstoßen

• Einlassventil geschlossen
• Auslassventil offen
• Ausstoß der Gase durch Auswärtsbewegung des Kolbens

Ottomotor: äußere Gemischbildung

Dieselmotor: innere Gemischbildung

Dieselmotor: Selbstzündung

Ottomotor: Fremdzündung

Dieselmotor: 33%

Ottomotor: 25%

• Eingangsdrehzahl (von Primärwandler) in Ausgangsdrehzahl (an Antriebswelle) wandeln
• Motor so im optimalen Drehzahlbereich betreiben

• Kräfte
• Drehmomente
• Drehrichtung
• Drehzahl

• mechanisch
• hydraulisch
• elektrisch

formschlüssige Getriebe

• Zahngetriebe
• Kettengetriebe

kraftschlüssige Getriebe

• Riemengetriebe

Drehrichtung

-->Zahnrad: Drehrichungsumkehr

-->Riemen: Drehrichungsgleich

• hydrostatische Getriebe
• hydrodynamische Getriebe

Das Verhältnis der Eingangsdrehzahl zur Ausgangsdrehzahl

Übersetzung: i < 1 

Untersetzung: i > 1

Das Verhälntis der Übersetzung vom kleinsten Gang zum größten Gang.

• Losrad und Festrad drehen sich immer beide
• Schiebemuffen sind fest mit Welle der Losräder verbunden

• Losrad und Schiebemuffe werden miteinander verzahnt (durch Bewegung des Schaltgestänges)
• Davor Drehzahlangleich von Schiebemuffe und Losrad durch Synchronpaket (Reibringe)

• Verzahnung
• Lagerreibung
• Dichtungsreibung
• Ölplanschen
• Antrieb
• Ölpumpe

• Die Antriebsleistung auf mehrere Abtriebe verteilen (z.B. für Allradantrieb)
• kann symmetrisch oder in anderem Verhältnis erfolgen
• Nebenabtriebe können häufig zu- oder abgeschaltet werden

Aufgabe: Räder auf einer Achse bei Kurvenfahrten mit verschiedenen Drehzahlen antreiben (Querdifferential)

Bei Allrad: neben Querdifferential in Achsen auch Zentraldifferentialgetriebe zwischen Vorder- und Hinterachse (Längsdifferential)

Synonym: Umlaufrädergetriebe

Bestandteile:

• Sonnenrad
• Planetenräder
• Hohlrad
• Steg (Planetenträger)

Festhalten der einzelnen Komponenten

Schalten unter Last möglich

• Antrieb: treibt durch Energieumformung eine Maschine an
• Abtrieb: ist der Teil, der die Energie nutzt

• z.B. Auto, LKW (relativ schnelle Fahrzeuge)
• Vorteil: hoher Wirkungsgrad des Antriebsstrangs (ohne Betrachtung des Primärwandlers)
• Nachteil: viele Getriebe und Verbindungselemente notwendig (v.a. bei Allrad)

• z.B. Baumaschinen (langsam fahrende Maschinen)
• fast immer in Verbindung mit Planetengetriebe
• Vorteil: relativ kompakte Antriebe, keine großen Schaltgetriebe, keine Differenzialgetriebe und Kupplungen notwendig
• Nachteil: geringerer Wirkungsgrad (ohne Betrachtung des Primärwandlers)

• eher selten in Baumaschinen
• häufig in Verbindung mit Planetengertriebe
• Vorteil: relativ kompakte Antriebe: keine großen Schaltgetriebe, keine Differenzialgetriebe und Kupplungen notwendig
• Nachteil: da meistens Hydraulikanlagen für die Linearbewegungen verbaut sind, sind vollhydraulische Systeme kostengünstiger

• häufigste Bauart
• fast immer in Verbindung mit Planetengertriebe

• fast nur bei stationären Maschinen wie Turmdrehkran
• fast immer in Verbindung mit Planetengetriebe

• Hydraulikzylinder (=Linearantriebe)
• Seil

Antrieb: über Seilwinden mit Elektro- oder Hydraulikmotor

Kräfte: hohe Seilzugkräft werden mit Mehrfacheinscherungen (Flaschenzugprinzip) realisiert

Material: hauptsächlich Stahl, in Turmdrehkranen immer mehr Kunstfaserseile

 Aufspulen: für straffes Seil auf Winde wird das Seil bei jedem Lagesprung um halben Seildurchmesser versetzt --> Führungsrillen in Trommel

!! Seile haben begrenzte Lebensdauer - Belastungen: Lastwechsel und mehrlagiges Aufspulen

mechanisch: über Wellen (z.B. Zapfwelle Traktor)

hydraulisch: Versorgungsanschlüsse (z.B. Meißel an Bagger)

• speichert kinetische Energie
• gleicht beim Verbrennermotor Schwingung aus
• und sorgt dafür, dass Kolben oberen und unteren Totpunkt ruckfrei überwindet

• Kupplung unterbricht Kraftfluss zwischen Motor und Getriebe
• erforderliche für
  • Starten des Motors
  • Wechseln von Gängen (Schaltgetriebe)