WER VERSTEHT SEINE DIFFERENTIALSPERRE??

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User 161

hmmm,

nachdem ich nun mehrfach versucht habe, den mechanischen vorgang unserer selbstsperrenden differentiale zu verstehen und immer wieder am gleichen punkt hängengeblieben bin, versuche ich es jetzmal hier im forum.

wir haben da also kupplungsscheiben und rampen im differentialgehäuse. sieht also so aus, als würde die sperrung über eine rutschkupplung erfolgen. scheint auch so, als würde die anzahl der scheiben die größe der anpressfläche und damit die vehemenz und das erforderliche sperrmoment bestimmen.

gesperrt wird wohl so, das die kupplunsscheiben ein ausgleichskegelrad mit dem differentialgehäuse verbinden und damit die antriebswellen quasi zu einer starren achse verbinden.

aber da fehlt ja noch etwas. die rampen. sie sind wohl der teil, der überhaupt erst den druck auf die kupplungscheiben auslöst. genau hier steige ich aus.
diese rampen drücken also - je nach anstiegswinkel - drehmomentabhängig auf die kupplungsscheiben. wie funktioniert dieser mechanismus.
- wie sehen diese rampen aus
- wo sind sie angebracht - am zu sperrenden ausgleichskegelrad? -
- wie funktioniert der mechanismus, daß diese rampen erst ab einem bestimmten drehmoment auf die kupplungsscheiben pressen
- und warum bestimmt der winkel der rampen das nötige sperrmoment
- (und fortgeschrittenenfrage: wie ist die getrennte sperrung bei drehmoment von der kurbelwelle -power- und von der antriebswelle - coast- konstruiert.

woimmer ich im netz geschaut habe, wurde mir dies nicht beantwortet bzw. passte die antwort nicht in mein kleines hirn.

wer weiß rat?

gruß

steffen
 
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User 111

hilfäää, ich wie bekomm ich mein replie wieder weg,
kann die frage nicht beantworten, sorry

christoph wieser
 
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User 23

Wie wärs, wenn du dir ein Buch über die Ausbildung zum Kfz-Mechaniker zulegst?

Malle
 
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User 161

Tja Malle,

das ginge schon. Für diese Art mechanischer Differentiale müsste ich dann wohl ins Antiquariat. Außerdem wird das insgesamt unverhältnismäßg aufwendig.

Ich dachte einfach, daß unter so vielen Rennsportenthusiasten mindestens einer ist, der weiß, was sich unter seinem Hinten abspielt.

Den Versuch war`s Wert.

Gruß

Steffen
 
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User 15

Kann es sein,das sich das GPL Handbuch bedingt durch die Übersetzung etwas ungeschickt ausdrückt,und am Ende Lamellenkupplungen gemeint sind??

Kann mich natürlich auch täuschen.Denn wenn ich´s genau wüsst,wär ich jetzt an Ron Dennis Stelle,und der würd nen Bückling vor mir machen :P :P

:ciao:

Uli

PS:ob das wohl reicht,zu wissen welche Diffs die damals verwendet haben um vom einfachen Mechaniker zum Teamchef aufzusteigen??*und wieder was zum grübeln*
 
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User 161

Jetzt begebe ich mich auf dünnes Eis, also meckern wenn ich Schwachsinn verzapfe.

Ich glaube, daß in unseren Differentialen normale Rutschkupplungen steckten. Je größer die Anzahl der Scheiben, desto mehr Reibefläche.
Dieses Bauelement ist m.E aber problemlos austauchbar durch eine Lamellenkupplung.
Die Frage, ob eine normale Rutschkupplung oder eine Lamellenkupplung eingebaut ist, erklärt aber m.E. gerade nicht, wie überhaupt der Druck auf die Kupplung ausgelöst wird, der die Scheiben oder Lamellen aneinanderdrückt und somit die Sperrwirkung auslöst.

Das genau machen die Rampen. Je nach Winkel sperren sie bei unterschiedlichen Umdrehungsdifferenzen zwischen den Rädern einer Achse.
Wie sie das tun, keine Ahnung.

Hier ein Bildchen mit grober Erklärung:

http://website.lineone.net/~richardn/Differential.html

Hier genau bzgl. der Salisbury-Differentiale in GPL

http://eaglewoman.simracing.dk/gpl/grehelp/diff.htm

Hier ein sehr detaillierte Erklärung, die ich aber leider nicht ganz verstehe. Hier müßte die Arbeitsweise der Rampen erklärt sein. Wer es versteht, der ekläre es mir bitte.

http://perso.infonie.fr/rodoger/e_differentiel.html

Mehr hab` ich nicht


Gruß :)

Steffen
 
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User 15

"Die vier Ausgleichskegelräder sind paarweise gegenüberliegend auf zwei sich kreuzenden Achsen angeordnet.
Die Achsen sind in prismenförmigen Aussparungen von Druckringen gelagert.Die Nocken der Druckringe sitzen verdrehfest,aber axial verschiebbar in Nuten des Ausgleichsgehäuses.Zwischen den Druckringen und den Wänden des Ausgleichsgehäuses befinden sich Lamellenkupplungen.Die Aussenlamellen sind verdrehfest und axial verschiebbar im Ausgleichsgehäuse,die Innenlamellen entsprechend in nuten der Achswellen angeordnet.

Das Drehmoment wird vom ausgleichsgehäuse über die Druckringe der beiden Lamellenkupplungen in die Achsen der Ausgleichskegelräder eingeleitet.Bei Belastung werden die Druckringe nach aussen gedrückt.Durch Schliessen der Kupplungen wird eine Teilsperrung des Ausgleichsgetriebes erreicht.

Die Anpressung ist so bemessen,das ein Ausgleich zwischen Kurveninnerem und Kurvenäusserem Rad möglich ist.

Die Ausgleichssperre ist so ausgelegt,daß maximal 75% des Eingangsdrehmoments dem Rad mit größerer Bodenhaftung,25% dem entlasteten Rad zugeführt wird."

Hier wird beschrieben wie es mit den Lamellenkupplungen funktioniert.

Hoffe es hilft dir ein wenig weiter.Mehr stand zu dem Thema auch in meinen alten Schulbüchern nicht drin(die allerdings schon Karl Benz gelesen haben müsste :P )
 
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User 161

Danke Uli,

hab leider gerade vor lauter juristerei :-% kein platz mehr im hirn. da ich dabei mitdenken muß, verschiebe ich die genaue lektüre kurzfristig.

gib dir bald genaues feedback.

dennoch schonmal vielen dank :)

Steffen
 
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User 57

"Die Frage, ob eine normale Rutschkupplung oder eine Lamellenkupplung eingebaut ist, erklärt aber m.E. gerade nicht, wie überhaupt der Druck auf die Kupplung ausgelöst wird, der die Scheiben oder Lamellen aneinanderdrückt und somit die Sperrwirkung auslöst. "

Das läuft über ein Kräfteparallelogramm und ist aus der Zeichnung in Deinem letzten Link ersichtlich. Ich mal mal ein kleines Bildchen dazu.
 
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User 57

Die schwarze Linie ist der sogenannte Rampangle. Blau ist die antreibende Kraft, rot die Flächennormale (90 Grad zur schwarzen). Aus dem Kräfteparallelogramm resultiert die kurze grüne Kraft, die die Lamellen zusammendrückt.
 
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User 57

Jetzt ändern wir den Rampangle und presto: die Lamellenkraft wird größer, bei gleichbleibender Antriebskraft.
 
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User 161

Danke Uli und Bernard,

hätte gar nicht mehr daran geglaubt, daß nach nunmehr zwei Monaten hier zum Thema Differential noch etwas passiert.


@ Uli: War in Deinem Buch zufällig ein Bild zu dem Text? Die prismenförmigen Aussparungen und die Duckringe bekomme ich nicht sinnvoll einsortiert.


@ Bernard:
Ich verstehe nicht, wie ich diese Parallelogramm in das Differentialgehäuse hineinübersetzen kann.

Die grüne Kraft ist die, die resultierend parallel zu den Antriebswellen in Richtung zu den Fahrzeugrädern auf die Kupplungsscheiben wirkt. Dadurch werden die Kupplungsscheiben an die Innenwand des Differentialgehäuses gedrückt. Da die Kupplungsscheiben -wohl in Nuten auf der Antriebswelle in längsrichtung verschiebbar- verdrehfest auf den Antriebswellen angebracht sind, werden die Antriebswellen dadurch fest mit dem Differentalgehäuse verbunden. Diese Vebindung sperrt das Differential, da nun quasi eine fest verbundene Achse zwischen den Rädern voliegt.

Diese grüne Kraft resultiert dabei aus der blauen antreibenden Kraft und dem Winkel der Rampen.
Dabei wird die antreibende Kraft durch die Rampe so umgeleitet, daß sie die grüne kraft ergibt.

Nun ist die antreibende Kraft ja die Kraft, die die Umdrehung des Differentialgehäuses entweder steigert -beim Beschleunigen- oder mindert -beim Langsamerwerden-. Also immer eine positive oder negative Rotationskraft. Wie genau sieht aber die mechanische Konstruktion aus, die diese positive oder negative Rotationsbeschleunigung über das Kräfteparallelogramm in eine rechtwinklig dazu resultierende Kraft in Richtung der Kupplunsscheiben umwandelt.


Ich hoffe, ich stell mich nicht zu dumm an.

Gruß :)

Steffen
 
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User 15

@ Uli: War in Deinem Buch zufällig ein Bild zu dem Text? Die prismenförmigen Aussparungen und die Duckringe bekomme ich nicht sinnvoll einsortiert.

Yo klar.Bloss im Moment streikt mein Scanner.Dabei hab ich ihn doch immer so gut behandelt.Undank ist der Welten lohn :D :D

Ich werd aber mal bisserl rumstöbern und gucken ob ich ne ähnliche Zeichnung im Netz finde.Da markier ich dir dann die betreffenden Stellen.

:ciao:

Uli

PS:gut behandelt ist noch stark untertrieben.Hab ungefähr dreimal mit dem Mistding gescannt :sehrboese: ;)
 
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User 57

Sorry dachte das wäre offensichtlich :). Ich zitier nochmal Ulis Buch:

"Die vier Ausgleichskegelräder sind paarweise gegenüberliegend auf zwei sich kreuzenden Achsen angeordnet. Die Achsen sind in prismenförmigen Aussparungen von Druckringen gelagert."

Diese Achsen/Zapfen in ihren prismenförmigen Aussparungen sind auf dem Bild in dem dritten Link zu sehen, den Du gepostet hast. Unter "Clutch pack limitet slip diff" hast Du einmal die komplette Ansicht und darunter 'nen kleinen runden Ausschnitt (direkt über der Skizze). Das was Du da siehst ist die Achse in den Aussparungen. Die Skizze zeigt den Zapfen/Kegelrad in der Draufsicht (die konzentrischen Kreise), rechts daneben den Druckring mit der Aussparung und dann die Lamellenringe (clutchs).

Das physikalische Prinzip nennt sich übrigens geneigte Ebene: F1=F2 * tan(Alpha).

Achso, vergessen :) : das Kräfteparallelogramm mußt Du Dir im Berührungspunkt des Zapfen mit der Aussparung denken. In der Skizze ist das etwas mißverständlich dargestellt, da sieht es so aus, als würde sich die Aussparung um den Zapfen schmiegen, dem muß aber nicht so sein.
 
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User 161

Bernard,

ich schäme mich langsam.

Wenn ich es richtig verstehe, ergibt sich der Druck auf den Druckring also nicht aus der Drehung des Zapfens/Achse des Ausgleichskegelrades um die eigene Achse.

Der Druck auf den Druckring ergibt sich vielmehr daraus, daß der Zapfen/Achse des Druckrings sich relativ zu dem Druckring gegen die Umdrehugsrichtung des Differentialgehäuses bewegt. Dabei stößt er gegegen die angewinkelte Aussparung und drückt damit den Druckring nach außen. Richtig?

Steffen
 
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User 161

Hurra,

ich bin also nicht komplett verblödet.

Vielen Dank für die geduldigen Erklärungen :) .


Gruß

Steffen


ps: Es ist schon beeindruckend Bernard, daß Du nicht nur bei der Lösung jeglicher Computerprobleme immer in vorderster Front stehst, sondern Dich jetzt auch noch als Beherrscher des mechanischen Universums outest. Respekt.
 
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User 57

Naja, Mechanik ist so ziemlich das einzige, was ich in meinem Maschbaugrundstudium wirklich begriffen hab ;)
 
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