Gehäuse Differential

Das Zentraldifferenzial hat den selben Verwendungszweck bei Allradfahrzeugen, bei denen die Kraft auf zwei oder mehr Antriebsachsen aufzubringen ist. Der Differentialantrieb, wie sein Basistyp, das Planetenrad (mit Innenzahnkranz), (erstes Foto unten) hat drei koaxiale Antriebswellen. Ein stationäres Verhältnis ist das Verhältnis zwischen den beiden zentralen Walzen, wenn der rotierende Radträger (Steg, Käfig oder Korb) in Position gehalten wird.

Der Unterschied zum so genannten stationären Schaltgetriebe, das keine rotierenden Achsen hat, besteht dann nicht. Bei i0 = -1 teilt das Schaltgetriebe im 3-Wellenbetrieb die Ausgangsleistung von der Bahn auf die beiden Mittenwellen auf. Erläuterung der Funktionsweise eines Differentialgetriebes. Die Kegelraduntersetzung (zweites und drittes Bild) kommt mit vier Rollen aus und wird am meisten eingesetzt.

Innerhalb des Laufradträgers (auch bekannt als Körbchen oder Korb) ist das Winkelgetriebe symmetrisch: Auf jeder Seite ist ein Winkelgetriebe mit den Abtriebswellen verbunden. Ausführungen mit einer größeren Anzahl von Rädern sind schrägverzahnte Differentialräder (vierte Abbildung), bei denen die rotierenden Räder zwei geradverzahnte Zahnräder sind, die untereinander und mit den Wellenritzel in Eingriff stehen, und das schrägverzahnte Differentialgetriebe (fünfte Abbildung), bei dem die Achsen auf rotierende schrägverzahnte Zahnräder einwirken, die über geradverzahnte Sätze gekuppelt sind.

Bei allen Ausführungen ist der Laufradträger ringförmig oder buchsenförmig. Wenn das Differenzialgetriebe an einer Antriebsachse eines Kraftfahrzeuges eingesetzt wird, spricht man von einem Achsgetriebe. Beim Geradeausfahren rotieren die beiden kleinen Räder nicht im Spalt der Welle, sondern mit dem großen Getriebe, so dass ihre Wirkung gleich Null ist.

In Kurven dagegen wenden sie sich in entgegengesetzter Richtung um ihre Achse, so dass das Laufrad im äußeren Radius etwas stärker und das andere etwas schwächer wird. Wird der Laufradträger gehalten (z.B. durch Einschalten eines Getriebes bei abgeschaltetem Motor), werden die Rollen an einem der beiden Flügelräder angehoben und gedreht, das andere rotiert in die entgegengesetzte Richtung mit der gleichen Geschwindigkeit.

Im allradgetriebenen Fahrzeug werden zusätzliche Übergabefälle benötigt: zunächst ein Achsdifferenzial pro zusätzlich angetriebener Welle, sowie Mittel- oder Längsdifferenziale zur Aufteilung des Motorantriebes auf mehrere Wellen. Gewöhnlich ist das Differenzialgetriebe zwischen den Laufrädern angeordnet. Die rotierende Radaufhängung ist nahezu immer mit dem Laufrad einer Antriebsstufe verschraubt.

Bei quermontiertem Getriebemotor ist dies ein Stirnrad, bei längsmontiertem Getriebemotor ein Kegelrad und bei Kardanwellenantrieb nahezu immer ein Unterzahnrad. Der Abtrieb führt zu den Rollen. Die beiden Laufräder werden mit dem gleichen hohen Moment angetrieben, auch wenn sie ungleichmäßig stark rotieren - wie bei Kurvenfahrten.

Beim Gleichlauf bewirken die Laufräder des Differenzialgetriebes keinen Leistungs- oder Verschleißverlust, da sie sich nicht zwischen sich hin- und herbewegen. Wenn eines der beiden Radsätze ganz stillsteht, rotiert das andere zweimal so stark wie der rotierende Radträger (drittes Bild). Das geschieht beim Starten, d.h. wenn eines der beiden Laufräder die Haftung mit dem Erdboden einbüßt.

Das Laufrad wird dann " durchdrehen " und beide Laufräder geben kein Antriebsmoment mehr ab. Selbst in schnellen Ecken kann das Innenrad so weit gelockert werden, dass es sich durchdrehen kann. Wenn die Arretierung aktiviert ist, rotieren die Laufräder mit der gleichen Geschwindigkeit, das Moment wird je nach Straßenhaftung auf die laufradgetragen. Die in Action-Filmen populäre Aktion, ein Fahrzeug auf zwei Rollen zu fahren, arbeitet aus den gleichen Motiven auch nur mit einer Differenzialsperre. n1 + n2=2?nS{\displaystyle n_{1}+n_{2}=2\cdot n_{S}}.