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21.01.2015 - Autor: Ben Mikka Buchner  - Technik



Das Differential


Differential

Die Kraftübertragung eines Fahrzeugs ist eine der wichtigsten aber gleichzeitig kompliziertesten Teile eines Fahrzeugs. Besonders bei Lastwagen, bei denen 180.000 km im Jahr nicht unüblich sind, ist höchste Effizienz von immenser Wichtigkeit, die kleinsten Kraftverluste im Antriebsstrang können im Jahr Tausende von Euro kosten.

Ein Motor erzeugt an seiner Kurbelwelle eine Rotationsbewegung, die auf die Räder übertragen werden muss, um eine Vorwärtsbewegung zu erzeugen. Über die Kardanwelle und diverse Gelenke wird eine rein mechanische Kraftübertragung zu den Rädern erzeugt. Eine Kupplung ist zwischengeschaltet, um das Anfahren zu ermöglichen, da der Motor sonst bei stehendem Fahrzeug abwürgen würde. Des Weiteren ist ein Getriebe verbaut, dass durch verschiedene Gänge eine Untersetzung ermöglicht, um die Drehzahl der Kardanwelle, sprich des Motors, unabhängig von der Geschwindigkeit zu regeln.

Bei dieser festen, mechanischen Verbindung entsteht allerdings ein Problem, denn beide angetriebenen Räder werden vom Motor mit gleicher Geschwindigkeit gedreht. Das ist so lange in Ordnung, bis das Fahrzeug eine Kurve fahren soll. Dabei muss das kurvenäußere Rad sich schneller drehen als das auf der Innenseite der Kurve, das würde eine mechanische Kraftverbindung aber nicht zulassen.

Deswegen wird eine Konstruktion verbaut, die sich Differential nennt. Das Differential erlaubt den beiden Antriebsrädern sich unterschiedlich schnell zu drehen.

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Das oben gezeigte Bild ist ein "einfacher Mechanismus eines Umlaufrädergetriebes (Planetengetriebe). Die innere Achse (grün) überträgt die Eingangsbewegung auf die beiden frei beweglichen Planetenräder (blau), diese treiben den äußeren Ring (rot) an. Die Achsen der Planetenräder (blassgelb) werden von einem nicht eingezeichneten Träger (Steg) gehalten, der fest oder auch wie beim Diffentialgetriebe über eine dritte Achse beweglich sein kann.“ (Quelle: Chris_73)

Quelle: Wikipedia, User: Chris_73, Lizenz: CC BY-SA 3.0




Ben Mikka Buchner 

Der Schüler ist seit seinem dritten Lebensjahr als Beifahrer auf den Fahrzeugen der familieneigenen Spedition unterwegs. Entsprechend früh fand er sein Interesse an der Bedienung der Sattelzüge. Besonders interessiert den Technik-Fan die Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine.


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