RC-Übersetzung berechnen: Ritzel und Hauptzahnrad richtig wählen

Ein neuer Motor, ein anderer Akku, größere Reifen oder ein anderes Gelände: All das verändert, wie hart der Antrieb arbeiten muss. Mit der Übersetzung, also dem Verhältnis von Ritzel zu Hauptzahnrad, stimmen Sie den Antrieb darauf ab. Sie bestimmt, wie spritzig das Modell beschleunigt, wie schnell es wird und wie warm Motor und Regler werden.

Die Begriffe

• Ritzel: das kleine Zahnrad auf der Motorwelle.

• Hauptzahnrad: das große Zahnrad, in das das Ritzel greift.

• Interne Übersetzung: die feste Übersetzung im Getriebe und in den Differenzialen des Fahrzeugs. Sie steht in der Bauanleitung oder im Datenblatt.

• Endübersetzung: das Gesamtverhältnis, also wie oft sich der Motor dreht, bis sich das Rad einmal dreht. Im Englischen heißt sie Final Drive Ratio (FDR).

Endübersetzung berechnen

Endübersetzung = (Zähne Hauptzahnrad ÷ Zähne Ritzel) × interne Übersetzung

Beispiel: Hauptzahnrad mit 84 Zähnen, Ritzel mit 24 Zähnen, interne Übersetzung 2,6:1. 84 ÷ 24 = 3,5 und 3,5 × 2,6 = 9,10:1. Der Motor dreht sich also 9,1-mal, bis sich das Rad einmal dreht.

Eine größere Zahl bedeutet eine „kürzere“ Übersetzung: mehr Beschleunigung, weniger Endgeschwindigkeit, weniger Last für den Motor. Eine kleinere Zahl ist „länger“. Viele Bauanleitungen enthalten außerdem eine Tabelle mit den Endübersetzungen für verschiedene Ritzel.

Rollout berechnen

Der Rollout gibt an, wie weit das Fahrzeug pro Motorumdrehung rollt. Damit lassen sich auch Fahrzeuge mit unterschiedlich großen Reifen vergleichen.

Rollout = Reifendurchmesser × π ÷ Endübersetzung

Beispiel mit 85 mm großen Reifen: 85 mm × 3,1416 = 267 mm Umfang, geteilt durch 9,10 ergibt 29,3 mm pro Motorumdrehung. Daraus folgt auch: Größere Reifen wirken wie eine längere Übersetzung.

Höchstgeschwindigkeit berechnen

Höchstgeschwindigkeit in km/h = kV × Akkuspannung × Rollout in mm × 0,00006

Beispiel mit einem 3300-kV-Motor an 2S (7,4 V Nennspannung): 3300 × 7,4 = 24.420 U/min, mal 29,3 mm mal 0,00006 ergibt rund 43 km/h. Das ist ein theoretischer Wert. In der Praxis ist das Modell langsamer, weil die Spannung unter Last sinkt und der Motor seine Leerlaufdrehzahl nicht erreicht. Um zwei Übersetzungen miteinander zu vergleichen, ist die Formel aber ideal.

Übersetzungstabelle: Beispiel für ein 1:10-Modell

Berechnet mit: Hauptzahnrad 84 Zähne, interne Übersetzung 2,6:1, Reifen 85 mm, 3300 kV an 7,4 V.

Größeres oder kleineres Ritzel?

Ein Zahn am Ritzel verändert die Übersetzung deutlich stärker als ein Zahn am Hauptzahnrad. Für die Feinabstimmung ist deshalb das Hauptzahnrad das bessere Werkzeug.

Ritzel-Modul und Teilung: Was zusammenpasst

Ritzel und Hauptzahnrad müssen exakt dieselbe Zahnteilung haben. Es gibt zwei Systeme: das metrische Modul (zum Beispiel Modul 0,8 oder Modul 1) und die zöllige DP-Teilung (Diametral Pitch, zum Beispiel 48dp). Je kleiner das Modul oder je größer die DP-Zahl, desto feiner die Zähne. Umgerechnet gilt: Modul = 25,4 ÷ DP.

Mischen Sie keine Teilungen, auch wenn sich zwei Werte ähneln. Ebenfalls passen muss die Bohrung des Ritzels: bei 1:10-Motoren meist 3,175 mm (1/8 Zoll), bei kräftigen Motoren für 4WD-Trucks teils 5 mm, bei 1:8-Motoren 5 mm und bei großen 1:5-Motoren 8 mm. Das passende Hauptzahnrad für Ihr Modell finden Sie schnell mit dem Ersatzteil-Finder.

Zahnflankenspiel einstellen

Ritzel und Hauptzahnrad brauchen ein kleines Spiel. Ist es zu eng, läuft der Antrieb laut, verliert Leistung und wird warm. Ist es zu locker, können die Zähne überspringen, und das zerstört das Hauptzahnrad in Sekunden.

So stellen Sie das Spiel mit einem Papierstreifen ein:

1. Die Motorschrauben leicht lösen.

2. Einen schmalen Streifen normales Papier zwischen Ritzel und Hauptzahnrad legen.

3. Den Motor gegen das Hauptzahnrad drücken und die Schrauben festziehen.

4. Das Papier durch Drehen der Räder herauslaufen lassen. Übrig bleibt genau das richtige Spiel.

5. An mehreren Stellen des Hauptzahnrads prüfen: Es sollte überall ein kleines Spiel haben und nirgends klemmen.

6. Die Madenschraube des Ritzels sitzt auf der abgeflachten Stelle der Motorwelle und bekommt einen Tropfen mittelfeste Schraubensicherung.

Schritt für Schritt zur richtigen Übersetzung

1. Mit der Empfehlung starten: Die Anleitung von Fahrzeug oder Motor nennt eine Grundübersetzung. Im Zweifel beginnen Sie lieber etwas kürzer, also mit einem kleineren Ritzel.

2. Drei bis fünf Minuten fahren, so wie Sie normalerweise fahren und auf Ihrem üblichen Untergrund.

3. Temperatur messen: Motor, Regler und Akku direkt nach der Fahrt prüfen, am einfachsten mit einem Infrarot-Thermometer. Hobbywing nennt in seinen Anleitungen 100 °C als Grenze für den Motor; darüber werden die Magnete geschwächt, und die Wicklung kann Schaden nehmen. Mit Sicherheitsabstand sollte der Motor deutlich darunter bleiben.

4. Schrittweise anpassen: Bleibt alles kühl, können Sie ein Ritzel mit ein bis zwei Zähnen mehr probieren. Wird es zu heiß, nehmen Sie eines mit weniger Zähnen. Nach jeder Änderung erneut messen.

5. Untergrund und Wetter beachten: Hohes Gras, Sand, Schnee und große Reifen belasten den Antrieb stärker, dort übersetzen Sie kürzer. Auf glattem Asphalt ist eine längere Übersetzung möglich.

Mehr zur Wahl von Motor und kV-Zahl lesen Sie im Ratgeber Brushless-Motor und Regler.