Synchronatoren

Synchronatoren sind Bauteile von Schaltgetrieben, die beim Gangwechsel die Drehzahlen der beteiligten Zahnräder aneinander angleichen. Dadurch wird ein sanftes Einlegen des Gangs ermöglicht und der typische Gangwechselknall reduziert. Synchronatoren gehören zum Synchrongetriebe, das in den meisten Pkw-Schaltgetrieben verwendet wird.

Aufbau und Funktionsprinzip: Ein Synchronring (Friktionsring) mit konischer Oberfläche wird von einer Schaltröhre bzw. Schieber bewegt. Zwischen Ring und dem zu schaltenden Zahnrad entsteht durch Reibung eine Kopplung, die die Drehzahlen angleicht. Sobald die Geschwindigkeiten ausgeglichen sind, greifen Klinken oder Verzahnungen der Schaltnabe in die Zahnung des Gangrades, und der Gang wird zuverlässig eingerückt. Ein Blockier ring verhindert eine vorzeitige Eingreifung, solange die Geschwindigkeiten nicht synchronisiert sind.

Varianten: Die gängigste Ausführung ist der Friktions-Konus-Synchronator, bei dem der Synchronring sich gegen eine konische Fläche des Zahnrads presst. Mehrkonus-Systeme erhöhen die Schaltkapazität für höhere Drehmomente. In modernen Getrieben kommen zusätzlich hydraulische oder sekundäre Systeme zum Einsatz, um Schaltkräfte zu reduzieren und das Verschleißverhalten zu optimieren.

Anwendung und Bedeutung: Synchronatoren finden sich in den meisten Schaltgetrieben von Pkw, Nutzfahrzeugen und Motorrädern. Sie erleichtern das Schalten, verringern Verschleiß und erhöhen den Fahrkomfort. Wartung erfordert ausreichend Schmierung; verschlissene Synchronringe oder Naben können zu rauem Schalten oder Geräuschen führen und müssen ggf. ersetzt werden.

Historie: Die Einführung der Synchronisierung in Getrieben erfolgte im 20. Jahrhundert. Seitdem wurden Synchronring-Designs kontinuierlich weiterentwickelt, um höhere Drehmomente, leiseren Betrieb und längere Lebensdauer zu ermöglichen.