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Das Ausgleichsgetriebe |
Es ermöglicht den Drehzahlausgleich der angetriebenen Räder bei Kurvenfahrt
Die meist verbreitete Variante des Ausgleichgetriebes ist das
Kegelradausgleichsgetriebe
Aufbau
und Wirkungsweise:
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Bauteile
und Kraftfluss 1
Antriebskegelrad 2
Tellerrad 3
Ausgleichsgehäuse 4
Ausgleichsräderachsen 5
Ausgleichskegelräder 6
Antriebskegelräder 7 Antriebswellen |
1.
Geradeausfahrt
Das Antriebskegelrad (1) treibt
das Tellerrad (2). Dieses ist mit dem Ausgleichsgehäuse (3) verschraubt.
Durch das Ausgleichsgehäuse
werden die Ausgleichsräder (5) über die Ausgleichsräderachsen (4)
angetrieben.
Die
Ausgleichsräder treiben nun die Antriebskegelräder (6) die wiederum mit
den Antriebswellen (7) verdrehfest verbunden sind. Bei
Geradeausfahrt drehen sich die Ausgleichskegelräder nicht um die eigene
Achse. Sie
verteilen das Antriebsdrehmoment gleichmäßig auf die Antriebskegelräder. |
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2.
Kurvenfahrt links
Das
Antriebskegelrad (1) treibt das Tellerrad (2). Dieses ist mit dem
Ausgleichsgehäuse (3) verschraubt.
Durch das
Ausgleichsgehäuse werden die Ausgleichsräder (5) über die Ausgleichsräderachsen
(4) angetrieben.
Die
Ausgleichsräder treiben nun die Antriebskegelräder (6) die wiederum mit
den Antriebswellen (7) verdrehfest verbunden sind. Die
linke Antriebswelle dreht sich nun langsamer dadurch kommt es zu einem
Abrollen der Ausgleichskegelräder auf den Antriebskegelrädern das dazu führt,
dass ein Drehzahlausgleich möglich wird. Das
kurvenäußere Antriebskegelrad läuft um den Betrag schneller um den das
kurveninnere langsamer läuft. Das Antriebsdrehmoment wird weiterhin gleichmäßig auf die Antriebskegelräder verteilt. |
Nachteil des Kegelradausgleichs
Da
das Drehmoment immer gleichmäßig auf beide Antriebsräder verteilt wird
bestimmt das Rad mit der geringeren Bodenhaftung das auf die Fahrbahn übertragbare
Antriebsmoment.
Das
kann dazu führen dass in bestimmten Fahrsituationen nur ein Teil des
Motordrehmoments übertragen werden kann.
Die
Folge ist Schlupf, d.h. ein Rad dreht durch.
Abhilfe
schaffen Differenzialsperren oder Traktionshilfesysteme.
Ausgleichssperren:
1.
Schaltbare Ausgleichssperre
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Mittels
einer Klauenkupplung wird eine Antriebswelle verdrehfest mit dem
Ausgleichsgehäuse verbunden.
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Schaltbare
Ausgleichssperren ergeben eine 100%ige Sperrwirkung. Dadurch
begrenzt sich der sinnvolle Einsatzbereich auf losen bzw. rutschigen
Untergrund. Eingesetzt
werden diese Sperren immer wenn es auf maximale Traktion bei schwierigen
Einsatzbedingungen ankommt: z.B. Geländegängige
Fahrzeuge LKW
im Baustelleneinsatz Ackerschlepper |
2.
Selbsttätige Ausgleichssperre
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Über
federbelastete Lamellen wird zwischen Antriebskegelrad und Ausgleichsgehäuse
eine Spannkraft erzeugt (Beim Klicken erscheint das Bild in neuem Fenster) |
Selbsttätige
Ausgleichsperren ergeben eine vom Hersteller eingebaute `Sperrwirkung´. Tatsächlich
wird nicht gesperrt sondern die Verteilung des Drehmomentes beeinflusst. Dabei
wird dem Rad mit der niedrigeren Drehzahl das größere Drehmoment
zugeteilt. Der
sogenannte Sperrwert ergibt die Drehmomenterhöhung bzw. Verminderung in
Prozent. Eingesetzt wurden diese Ausgleichssperren vor allem bei leistungsstarken sportlichen Fahrzeugen |
3.
Automatisches Sperrdifferenzial ASD
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Das
automatische Sperrdifferenzial ist in erster Linie eine Anfahrhilfe und
nur bei Geschwindigkeiten unter ca. 40 km/h aktiv. Es
ist außerdem ein elektronisch geregeltes System und voll ABS-tauglich. Die
Sperrwirkung wird wie beim Selbstsperrdifferenzial über
Lamellenkupplungen erreicht. Deren Anpresskraft wird aber nicht durch eine
Tellerfeder bestimmt sondern durch eine mit Öldruck beaufschlagten
Ringkolben. Die
Sperrwirkung beträgt bis zu 100%. |
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Systembild
ASD: |
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4.
Elektronisches Sperrdifferenzial
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Der
Name elektronisches Sperrdifferenzial ist irreführend. Basis
dieses Systems ist ein ABS. Bei
auftretendem Schlupf eines oder mehrerer Räder wird unabhängig vom
Fahrer das durchdrehende Rad abgebremst. Dadurch wird an der
entsprechenden Antriebswelle ein höheres Drehmoment aufgebaut und dadurch
aufgrund der Drehmomentverteilung erhält auch das andere Antriebsrad das
gleiche, höhere Drehmoment |
Torsen-Differenzial
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Das
Torsen Ausgleichsgetriebe erhielt seinen Namen aufgrund seiner
`Fähigkeit´ Drehmomentübertragbarkeit zu erkennen (torque sensing =
Drehmoment fühlend) In
Deutschland war Audi der Hersteller der das Torsen-Differenzial Ende der
80 er Jahre des letzten Jahrhunderts bekannt machte indem er es in die
Quattro Fahrzeuge als Verteilerdifferenzial einsetzte. Es
kann natürlich auch als Ausgleichsgetriebe in der Antriebsachse verbaut
sein und ist voll ABS-tauglich. |
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Ein
Torsendifferenzial besteht aus 2 Schneckentrieben. Stirnräder verbinden
die Schneckentriebe formschlüssig miteinander. Die Schneckenräder sind
über eine Achse drehbar gelagert. Der
Kraftfluss erfolgt über Ausgleichsgehäuse – Schneckenradachsen –
Schneckenräder auf die Schnecken, die drehfest mit den Antriebswellen
verbunden sind. Bei
Geradeausfahrt mit guter Bodenhaftung drehen sich die Schneckenräder
nicht um die Schneckenradachse. Unterschiedliche
Drehzahlen zum Beispiel durch ein durchdrehendes Rad werden durch die
Wirkung der Schnecken ausgeglichen. Durch das Wirkprinzip des
Schneckentriebes entstehen zwischen Schnecke und Schneckenrad Reibungskräfte. Je
größer der Drehzahlunterschied, desto größer die Reibungskräfte und
damit auch die Sperrwirkung. Dies bewirkt dass bei normaler Kurvenfahrt
keine Sperrfunktion auftritt. Die
Sperrwirkung hängt ab von der Schneckensteigung, beträgt aber niemals
100%. Im
Schiebebetrieb, also wenn die Schnecken die Schneckenräder antreiben wird
die selbsthemmende Wirkung aufgehoben. Alois Kleindorfer |
Quellen: Europa Fachkunde
Änd. Datum: 26.08.10
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