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Das Kegelringgetriebe (KRG), (engl. Cone Ring Transmission), gehört der Familie der Stufenlosgetriebe an. Hierbei wird die Übersetzung dadurch verändert, dass ein beweglicher Ring stufenlos zwischen 2 gegenläufigen Kegeln verschoben wird und so je nach Stellung unterschiedliche Übersetzungen ermöglicht. Das Getriebe geht auf ein Patent von 1902 zurück. Aktuell wird unter Anderem von der GIF Gesellschaft für Industrieforschung mbH und GFT Getrag Ford Transmissions an der Serienreife gearbeitet. Das Formula Student Team der RWTH-Aachen, Ecurie Aix, verwendet jetzt schon ein solches Getriebe in ihren Fahrzeugen.

Arbeitsweise

Der eine Kegel (im Folgenden K1) entspricht der Eingangswelle (Inputshaft) in einem „normalen“ Getriebe, der zweite Kegel (im Folgenden K2) entspricht analog dazu der Ausgangswelle (Outputshaft) in einem herkömmlichen Schaltgetriebe.

Der Kraftfluss startet beim Motor, wo die Kraft durch Wandlung von chemischer Energie in Bewegungsenergie (kinetische Energie) erzeugt wird. Sie fließt zur Kupplung und von da aus (wenn Kraftschluss hergestellt wurde) zum K1.

Dieser Kegel wirkt jetzt wie ein Hebel und die Kraft, die aufgewendet werden muss, folgt dem Gesetz zur Hebelkraft:

(im Gleichgewichtsfall)

Die Kraft, die vom Motor kommt, wird als konstant betrachtet. Also hängt die „weitergeleitete“ Kraft nur noch von den beiden Armen ab, also der Länge des angesetzten Hebels. Diese verändert sich je nach Stellung des Ringes, der Form- und damit Kraftschluss zwischen den beiden Kegeln herstellt. Ist der Ring am dicken Ende des K1, so liegt eine große Übersetzung vor (etwa der 5. oder 6. Gang in einem herkömmlichen Getriebe). Ist der Ring am dünnen Ende des K1, so liegt eine sehr kleine Übersetzung vor (vergleichbar mit dem 1. oder 2. Gang eines herkömmlichen Getriebes). Die Übersetzung dazwischen ist stufenlos (je nach Stellung des Ringes) verstellbar.

Vorteile: Es sind stufenlose Schaltungen möglich, dadurch wird eine dem Motorkennfeld angepasste und damit verbrauchsarme oder leistungsoptimierte Übersetzung einstellbar. Dies führt zu optimalen Beschleunigungs- oder Verbrauchswerten. Ferner ist der Aufbau (engl. Package) sehr klein und leicht. Bei Erreichen der Serienreife soll die Lebensdauer etwa auf dem Niveau eines herkömmlichen Schaltgetriebes liegen. Alle Bauteile sind, da nur Drehbearbeitung nötig, günstig herzustellen und leicht zu tauschen. Im Vergleich zu anderen CVTs sind hohe Wirkungsgrade und hohe Verstellgeschwindigkeiten möglich.

Nachteile: Es ist nur ein begrenztes Drehmoment übertragbar, da der Kraftschluss weit schwächer als bei Zahnrädern ist. Weitaus höhere Drehmomente können die X-CONI Getriebe übertragen, sie gehören auch zur Gruppe der CVT-Getriebe und haben durch ihre ebenso einfache Funktionsweise diverse Vorteile.

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Siehe auch

• Riemengetriebe
• Continuously variable transmission

Weblinks

• http://www.ecurie-aix.rwth-aachen.de/
• http://www.gif.net/de/entwicklungen/krg/
• http://www.getrag-ford.de/dhtm/prod4.htm
• http://www.kukuk.com/kukukinfo_aktuell/kegelgetriebe.htm

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