Sprunghaft

Autor Rüdiger Etzold
Veröffentlichungsdatum 1973
Veröffentlicht in Gute Fahrt
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Gute Fahrt Tuning, 12. Folge: Das Getriebe

Zur optimalen Nutzung der Motorleistung ist eine gut abgestimmte Achs- und Getriebeübersetzung  notwendig. Welche Möglichkeiten sich beim VW 1303 S bieten, das Getriebe umzurüsten, stellt die GUTE FAHRT hier zusammen.

Das Verkehrsministerium gab eine Liste heraus, die genau spezifiziert, wann nach dem Umbau eines Automobils dessen Allgemeine Betriebserlaubnis erlischt (GUTE FAHRT 11/73). Damit ist der Spielraum für Tuningfans noch kleiner geworden. Früher ließ sich mancher TÜV-Prüfer noch vom Sinn einer Änderung überzeugen; heute schaut er in seine Liste und stellt fest, ob ein neues Gutachten fällig wird. Speziell nach dem Umbau des Getriebes dürfte ein solches dann notwendige Gutachten nicht billig werden, da neben der Geschwindigkeit und der Abgase die Geräusche neu zu vermessen sind.

Kaum ein TÜV-Prüfer wird allerdings bei der routinemäßigen Untersuchung feststellen können, ob ein Gang anders übersetzt worden ist. Allerdings muß der Bastler mit dem Verlust des Versicherungsschutzes rechnen, wenn er einen derartigen Umbau verschweigt und nicht nachträglich sanktionieren läßt. Das kümmert jedoch viele Tuningfreunde wenig. Nach grober Schätzung dürften mindestens 20 000 Fahrzeuge auf der Straße sein, deren Besitzer ständig ein schlechtes Gewissen haben müßten. Vielfach wird bei Tuningarbeiten das Getriebe völlig vergessen, weil es optisch wenig hergibt und man eher geneigt ist, Geld für mehr PS auszugeben. Aber gerade das Übersetzungsverhältnis — Motor/Achse — ist zur optimalen Nutzung der Motorleistung äußerst wichtig. Schließlich hat der Verbrennungsmotor für den Antrieb eine schlechte Kennung, die erst durch das Getriebe überhaupt nutzbar gemacht werden kann. Ein Elektromotor zum Beispiel wäre in dieser Hinsicht wesentlich praktischer, weil er ohne Getriebe auskommt.

Wie ein Getriebe ausgelegt wird

Die einzelnen Gangabstufungen ergeben sich zwangsläufig aus den Anforderungen, die an ein Auto im normalen Fährbetrieb gestellt werden. Dazu gehört, daß bei voller Gewichtsauslastung eine Steigung von mindestens 30 % erklommen werden kann. Bei vorgegebenem Achsantrieb und Reifendurchmesser ergibt sich daraus zwingend das Übersetzungsverhältnis für den ersten Gang. Der vierte Gang wird nach der Höchstgeschwindigkeit bestimmt, die meistens so ausgelegt ist, daß sie etwas über der Nenndrehzahl des Motors liegt. Die Zwischenstufen für die beiden anderen Gänge ergeben sich zum zügigen Vorankommen dann zwangsläufig, weil die Sprünge von Gang zu Gang nicht zu groß sein dürfen.

1973-12_Sprungkraft-1Außerdem müssen die Gänge so ausgelegt werden, daß sie sich an die sogenannte Zugkrafthyperbel anlegen. Nur so wird die Motorleistung voll genutzt. Die Zugkrafthyperbel errechnet sich aus Motorleistung und Fahrzeuggeschwindigkeit. In unserem Schaubild sieht man deutlich, daß die einzelnen Gangstufen nicht an der Zugkrafthyperbel anliegen. Ein so ausgelegtes Getriebe hätte aufgrund der schlechten Abstufung ein unbefriedigendes Anzugsvermögen. Auch macht das Schaubild deutlich, daß ein Dreiganggetriebe der Zugkrafthyperbel nur schlecht anzugleichen ist. Je mehr Getriebeabstufungen vorhanden sind, desto besser läßt sich das Getriebe der idealen Zugkraft anpassen und auf die Erfordernisse abstimmen. So hat zum Beispiel der Porsche-Salzburg-Käfer (120 PS) grundsätzlich das Funfganggetriebe des VW Porsche installiert, allerdings mit einer anderen Abstufung.

1973-12_Sprungkraft-2Unser zweites Schaubild zeigt das Fahrleistungsdiagramm, zusätzlich wurden die Fahrwiderstände in der Ebene (Luft- und Rollwiderstand) eingetragen. Hier wird deutlich, daß die Fahrwiderstände mit zunehmender Geschwindigkeit enorm ansteigen. Das Maß zeigt die vorhandene Überschußkraft an, die zum Beschleunigen oder zum Befahren einer Steigung genutzt werden kann. Deutlich wird, daß natürlich im kurz übersetzten 1. Gang viel Kraft vorhanden ist. Im 4. Gang nimmt die Überschußkraft rapide ab. Das weiß man aus dem normalen Fährbetrieb und schaltet einfach in einen niedrigeren Gang.

In den Schnittpunkten (y) der einzelnen Gänge liegen die günstigen Punkte zum Schalten. Und im Schnittpunkt (f), in dem sich die Fahrwiderstandskurve mit der Zugkraftkurve des 4. Ganges schneidet, hat der Wagen seine Höchstgeschwindigkeit. Natürlich nur in der absoluten Ebene, denn um eine Steigung nehmen zu können, fehlt es an Überschußkraft. Mit einem kürzer übersetzten 4. Gang ließe sich zwar die Zugkraft, die den Wagen vorantreibt, erhöhen, doch würde die Höchstgeschwindigkeit dadurch zurückgehen.

Unser drittes Schaubild zeigt die tatsächlich vorhandenen Gegebenheiten beim VW 1303 S/50 PS im 4. Gang. Hier haben wir die Zugkraft für den 4. Gang ermittelt und zusätzlich den Luft- und Rollwiderstand für den VW 1303 S.

1973-12_Sprungkraft-3Der Luftwiderstand wird vornehmlich von der Karosserieform, der Karosseriefläche und der Geschwindigkeit bestimmt. Die Zugkraft, die diesen Kräften entgegenwirkt, ist von der Motorleistung und dem Übersetzungsverhältnis abhängig. Unser Schaubild zeigt außerdem die Leistungshyperbeln für den VW 1303 S. Anhand dieser Kurven kann jeder die Motorleistung seines getunten 1303 S ermitteln. Eine Abweichung von etwa 2 % ist einzukalkulieren. Und natürlich darf weder an der Getriebeübersetzung noch am Reifendurchmesser etwas verändert worden sein. Gemessen werden muß die Fahrgeschwindigkeit auf beiden Autobahnrichtungen, mindestens über eine Distanz von einem Kilometer. Hat man die Sekunden pro Kilometer in km/h umgerechnet, braucht man nur noch in der Tabelle bei der gemessenen Geschwindigkeit rechts die Motorleistung abzulesen. Wohlgemerkt, dieses Diagramm gilt nur für den VW 1303 S in serienmäßiger Fahrwerksausstattung.

Welche Getriebe-Umbaumöglichkeiten gibt es?

Für den Achsantrieb des Käfers gibt es aus dem VW-Ersatzteillager drei unterschiedliche Übersetzungen:

■    VW 1600/50 PS: 3,875

■    VW 1302 S/50 PS: 4,125

■    VW 1200/1300/34/44 PS: 4,375

Die ersten drei Gangübersetzungen sind bei allen Käfermodellen gleich, lediglich im 4. Gang gibt es gravierende Unterschiede:

■    VW 1302/44/50 PS: 0,88

■    VW 1303/50 PS: 0,93

■    VW-Transporter: 0,82

Nach dem Sprachgebrauch bezeichnet man eine Übersetzung als kurz, je höher die Ziffer ist (z. B. 4,375). Eine lange Übersetzung übersetzt die Motordrehzahl in hohe Geschwindigkeit, eine kurze Übersetzung übersetzt die Motordrehzahl in Kraft. Wenn man also die Abstufung bei einem Vierganggetriebe betrachtet, dann ist der 1. Gang kurz übersetzt, der 4. lang.

Nun könnte ein schlauer Tuner auf die Idee kommen, einfach vom VW-Transporter den langen 4. Gang (0,82) einzubauen, schon würde sein VW 1303 S bei gleicher Motornenndrehzahl 147 km/h fahren. Er würde nach dem Umbau diese Traumzeit allerdings nicht erreichen. Denn, wie aus unserem Schaubild ersichtlich, sind für eine Höchstgeschwindigkeit von 147 km/h glatte 70 PS erforderlich. Dieser Getriebeumbau hätte also nur dann einen Sinn, wenn man die Motorleistung bei gleicher Nenndrehzahl erreichen würde. Die bekommt man aber nicht durch Erhöhen der Motordrehzahl, sondern nur durch einen größeren Hubraum. Grundsätzlich hat sich bei allen getunten Käfern gezeigt, daß das Käfergetriebe mit der Leistungssteigerung meistens konform geht und eine Getriebeübersetzung in Richtung lang nicht notwendig wird.

Anders sieht es freilich aus, will man mehr Kraft an die Hinterräder bekommen, um mit vollgepacktem Wagen, beim Berg- oder Crossrennen schneller zu sein. Vor einem Trugschluß sei hier jedoch gewarnt: Die Beschleunigung des Wagens (von 0 auf 100 km/h) wird nur dann wesentlich verbessert, wenn gleichzeitig mehr Kraft in Form von Motorleistung vorhanden ist. Es ist also nicht mit einer noch so kurzen Übersetzung möglich, die Beschleunigung des 50-PS-Käfers von 0 auf 100 km/h unter 10 sec. zu drücken.

Nun gibt es im VW-Programm für den VW-Transporter eine recht kurze Gebirgsübersetzung, die im Crosseinsatz äußerst sinnvoll wäre. Leider paßt jedoch das große Tellerrad nicht in das Käfergetriebe und das Transportergetriebe nicht in den Käfer. Wie wenig kurze Übersetzungen W den Käfer verlangt werden, zeigt das Angebot: Sauer und Sohn stellte die Produktion eigener Getriebegänge ein und vertreibt nur noch amerikanische (3. Gang 1,46, 4. Gang 1,12). Porsche-Salzburg bietet für das Vierganggetriebe auch keine kurzen Gänge mehr an und hat im eigenen Käfer das VW-Porsche-Fünfganggetriebe installiert. Die serienmäßige Abstufung wurde allerdings mit Porsche-Übersetzungen umgepolt.

VW Porsche (100 PS) Salzburg-Käfer
1. Gang 3,090 3,090
2. Gang 1,889 2,188
3. Gang 1,261 1,684
4. Gang 0,926 1,318
5. Gang 0,710 1,040
Achsantrieb 4,429 4,429

Der Einbau des VW-Porsche-Getriebes in einen Käfer ist ein so schwieriges und teures Unterfangen, daß dem Crossfahrer vor allem die kurzen Übersetzungen von Kaufmann Zusagen dürften.

Kaufmann bietet den 3. Gang (1,48) und 4. Gang (1,14) kürzer an, und zwar kostet jeder Gang 377,40 DM. Man kann diese Übersetzungen auch in das Getriebe der Pendelachse einbauen. Bei der neuen Achse lassen sich die kürzeren Gänge nur in das Getriebe des VW 1302/S einsetzen. Vor allem Crossfahrer bevorzugen den kürzeren 3. Gang von Kaufmann. Zusätzlich läßt sich natürlich noch die kürzere Achsübersetzung (4,375) in den 1303S installieren, so daß im 3. Gang — bei entsprechender Motorleistung und Racingrei-fen — 160 km/h bei 7000 U/min erzielt werden.

Die GUTE FAHRT macht mit dieser Tuningserie eine Pause, bis der Turbo-Käfer fahrfertig ist. Wir beginnen aber schon im nächsten Heft mit einer Folge, in der GUTE FAHRT-Leser berichten, wie sie ihre Käfer schnellergemacht haben. Es sollen vor allem Fahrer zu Wort kommen, die ihren Käfer selbst hergerichtet haben.

Hans-Rüdiger Etzold