Wie das Getriebe und der Antriebsstrang einen Baggerlader am Laufen halten
Das Getriebe ist ein wichtiger Bestandteil vieler Fahrzeuge und Maschinen. Ohne sie würde die vom Motor erzeugte Leistung nicht kontrolliert und optimal auf die Räder übertragen. Bei Baumaschinen wie Baggerladern ist die Aufgabe des Getriebes noch größer. Denn es überträgt nicht nur die Motorleistung auf die Räder, sondern sorgt auch dafür, dass diese Kraft an die Hydraulikkomponenten des Ladearms und des Baggerladers weitergegeben wird. Deshalb muss das Getriebe mit all seinen Komponenten stets einwandfrei funktionieren.
Die Aufgabe des Getriebes
Das Getriebe hält einen Baggerlader am Laufen. Im wahrsten Sinne des Wortes. Als Teil des Antriebsstrangs der Maschine − der beim Motor beginnt und bei den Rädern endet − sorgt das Getriebe dafür, dass die Motorleitung kontrolliert und optimal dorthin gelangt, wo sie gebraucht wird. Das bedeutet zum einen die Kraftübertragung auf die Räder. In dieser Funktion ist das Getriebe auch für die Geschwindigkeitsregelung und die Gewährleistung von Laufruhe, Stabilität und Sicherheit verantwortlich.
Zum anderen ist das Getriebe aber auch für die Erdbauarbeiten eines Baggerladers von entscheidender Bedeutung. Das Getriebe treibt nicht nur die Räder an, sondern versorgt auch die Hydraulikkomponenten des Ladearms und des Baggerarms der Maschine, damit diese Komponenten graben, planieren, schaufeln usw. können.
Schaltgetriebe versus Automatikgetriebe
Die meisten Baggerlader-Modelle sind entweder mit einem Schaltgetriebe oder einem Automatikgetriebe ausgestattet. Beide Typen sind unterschiedlich konzipiert, erfüllen aber letztlich die gleiche Funktion: Sie sorgen dafür, dass die Leistung und das Drehmoment des Motors so effizient wie möglich auf die Räder übertragen werden.
Schaltgetriebe
Diese Getriebeart ist die bekannteste und wird immer noch häufig verwendet, wenn auch in abnehmender Zahl. Das Schaltgetriebe besteht aus zwei Achsen mit miteinander verbundenen Zahnradsätzen. Jeder Zahnradsatz hat seine eigene Übersetzung, die das endgültige Verhältnis zwischen Motordrehzahl (Umdrehungen pro Minute) und Raddrehzahl bestimmt. Um zwischen den eingelegten Gängen zu wechseln, muss der Fahrer die Kupplung betätigen.
Automatikgetriebe
Automatikgetriebe werden wegen ihrer einfachen Bedienung immer beliebter. Aufgrund ihres Aufbaus sind sie jedoch kompliziert zu konstruieren. Während ein Schaltgetriebe aus mehreren Zahnradsätzen besteht, von denen jeder eine eigene Übersetzung hat, werden die Übersetzungen in einem Automatikgetriebe von ein und demselben Zahnradsatz erzeugt: dem Planetengetriebe. Das Planetengetriebe ist das Herzstück eines Automatikgetriebes, alle anderen Getriebekomponenten unterstützen es bei seiner Aufgabe.
So ist zum Beispiel der hydraulische Ventilblock, den man sich als das Gehirn eines Automatikgetriebes vorstellen kann, für die verschiedenen Gangstufen des Planetengetriebes zuständig. Der hydraulische Ventilblock besteht aus einem Labyrinth von Kanälen, durch die Getriebeflüssigkeit durch Ventile fließt. Dadurch werden die verschiedenen Kupplungen, Riemen und Trommeln gesteuert, die die Gänge wechseln.
Differential
Ein weiterer wichtiger Bestandteil des Antriebsstrangs ist das Differential. Auch dieses Bauteil ist Teil des Mechanismus, der die Motorleistung in ein Drehmoment umwandelt, das die Räder antreibt. Wie viel Kraft auf die Räder übertragen wird, hängt von der zugrundeliegenden Traktion ab. Außerdem sorgt das Differential dafür, dass die Räder unterschiedlich schnell drehen, was bei Kurvenfahrten wichtig ist. Ohne Differential würden die Reifen immer mit der gleichen Geschwindigkeit drehen − was bei Kurvenfahrten normalerweise nicht der Fall ist − und die Achse würde stark belastet.
Bei einem Baggerlader mit Zweiradantrieb befindet sich das Differential zwischen den beiden angetriebenen Rädern. Bei einem Baggerlader mit Allradantrieb ist die Sache etwas komplizierter. Bei diesem Typ gibt es nicht nur ein Differential zwischen den beiden angetriebenen Rädern, sondern auch eins zwischen den Vorder- und Hinterrädern. Das ist notwendig, weil die Vorderräder in Kurven einen anderen Weg zurücklegen als die Hinterräder.
Was passiert aber, wenn bei schwerer Geländefahrt eines der Antriebsräder durchdreht? Dieses Rad hat keine Traktion, so dass das andere Antriebsrad nicht genügend Kraft erhält, um die Maschine zu bewegen. Die Lösung für dieses Problem ist ein Sperrdifferential. Dieser Mechanismus kann vom Fahrer manuell aktiviert werden − es gibt aber auch automatische Ausführungen − und sorgt dafür, dass die gesamte Kraft gleichmäßig auf alle Räder verteilt wird, auch auf die, die keine Traktion haben. Dadurch drehen sich alle Räder gleich schnell.
Gängige Ersatzteile
Da das Getriebe ein wesentlicher Bestandteil eines Baggerladers ist, sollten alle Teile in einwandfreiem Zustand sein, um eine optimale Leistung der Maschine zu gewährleisten. Aus diesem Grund ist dem Getriebe bei der Wartung besondere Aufmerksamkeit zu widmen, insbesondere den folgenden Teilen, die nach einer gewissen Zeit ausgetauscht werden müssen:
Kardangelenke
Differential
Gegenplatte für Bremsscheiben
Planetengetriebe
Außerdem können die folgenden Teile bei unsachgemäßer Bedienung der Maschine brechen:
komplette Antriebswelle
Differentialgehäuse
Lenkachse
Achsschenkel
Handbremssattel
Bremsscheiben
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