Differential beim Auto - Erklärung

Das Differential als unbekanntes Wesen

• Als in den Fahrschulen noch Technik unterrichtet wurde, bekamen die Fahrschüler anhand von Infotafeln demonstriert, wie das Differential oder Ausgleichsgetriebe aussieht und wie es funktioniert. Ein Laie erkennt es nur an der verdickten Beule an der Triebachse. Bei Frontantrieben ist es gar nicht zu sehen, da es in das Getriebegehäuse integriert ist.
• Um die Funktionsweise verstehen zu können, stellen Sie sich vor, die Antriebsachse bestünde aus einer durchgehenden Welle, die mit einem Tellerzahnrad angetrieben wird. Beide Antriebsräder wären dann starr miteinander verbunden. Jetzt schauen Sie sich die Wege an, die die beiden Räder zurücklegen, wenn eine Kurve befahren wird.
• Das innen liegende Rad muss einen viel kleineren Radius zurücklegen als das außen liegende Rad, die Länge der Wege ist different, deshalb der Name "Differential". Mit einer solchen Konstruktion ohne Ausgleich ausgerüstet, müssten die beiden Räder um jede Kurve geschleift werden, ein "Lenken" wäre so gut wie unmöglich.

So wird ein Auto lenkbar

• Die Antriebskraft vom Motor wird vom Getriebe an die Antriebswelle geleitet, die in das Differential mündet. Dort befindet sich ein verzahntes Tellerrad bzw. Stirnrad in der berechneten Größe zum Erzielen der gewünschten Drehzahl. Es ist aber nicht mit einer Achshälfte verbunden, sondern läuft auf einem Lager lose. Darauf wirkt die Antriebskraft.
• Um nun die Kräfte an die Achsen zu bekommen, wird vorzugsweise das Kegelrad-Differential verwendet. Dabei hat das erwähnte Tellerrad an der freien Seite zur Mitte einen Korb angeflanscht, der sich mit ihm dreht. Die Halbachsen tragen jeweils ein kleines Kegelrad, die beide in den Korb hineinragen. Dazu muss das große Tellerrad im Zentrum eine Bohrung haben.
• Nun werden die beiden Achsen mit lose laufenden Kegelrädern im Korb so gekoppelt, dass diese Räder ständig in Eingriff sind. Geht die Fahrt geradeaus, bewegen sich diese Ausgleichsräder nicht, die Drehzahl wird gleichmäßig an beide Halbachsen übertragen.
• Müssen aber die Räder eine unterschiedlich lange Strecke zurücklegen, verdrehen sich die beiden Halbachsen gegeneinander, die Ausgleichsräder umkreisen dabei die langsamer laufende Achse innerhalb des Korbes, ohne dass dabei die Kraftübertragung unterbrochen wird.
• Die Wirkung des Differentials können Sie demonstrieren, wenn Sie Ihr Auto aufbocken, ohne Motor einen Gang einlegen und dann an einem Antriebsrad drehen. Das gegenüberliegende Rad wird sich in entgegengesetzter Richtung drehen. Halten Sie dagegen ein Antriebsrad fest, wenn das Auto angetrieben wird, dreht sich das andere Rad dafür mit der doppelten Geschwindigkeit.