Muldenkipper müssen über unebenes Gelände und enge Kurven fahren. Damit die angetriebenen Räder bei Kurvenfahrten unterschiedlich schnell drehen können, kommt das Differentialgetriebe – auch Ausgleichsgetriebe genannt – zum Einsatz. Dieses Getriebe gleicht Drehzahlunterschiede zwischen den Rädern einer Achse aus und verteilt das Drehmoment gleichmäßig auf beide Antriebsräder.

Wie funktioniert das Ausgleichsgetriebe?

Bei Kurvenfahrten legt das kurveninnere Rad eine kürzere Strecke zurück als das kurvenäußere Rad – die Räder müssen sich also unterschiedlich schnell drehen. Das Differentialgetriebe, das sich zwischen den beiden Rädern einer Achse befindet, übernimmt den Drehzahlausgleich: Über ein Kegelrad wird das Drehmoment auf das Tellerrad übertragen, das fest mit dem Ausgleichsgehäuse verbunden ist. Während der Kurvenfahrt rollen die Ausgleichskegelräder auf den Antriebskegelrädern ab. Das kurvenäußere Antriebskegelrad läuft um den Betrag schneller, um den das kurveninnere langsamer läuft – so wird der Drehzahlunterschied ausgeglichen. Am weitesten verbreitet sind Differentialgetriebe in Kegelradbauweise.

Herausforderung: Unterschiedliche Traktionsverhältnisse

Bei Fahrbahnverhältnissen, die für Traktionsunterschiede zwischen dem kurveninneren und kurvenäußeren Rad sorgen, bestimmt das Rad mit dem kleineren Reibwert die übertragbare Vortriebskraft für beide Räder einer angetriebenen Achse. Ein Rad mit geringerer Reibung – zum Beispiel auf losem Untergrund oder auf Eis – dreht schon bei niedrigem Drehmoment durch und sorgt dafür, dass dem anderen Rad ebenfalls dieses niedrige Drehmoment zugeteilt wird. Abhilfe schafft hier ein sogenanntes Sperrdifferential.

Querdifferential und Längsdifferential

Im Fahrzeugbau wird zwischen zwei Arten von Differentialgetrieben unterschieden: Das Querdifferential verteilt die Leistung auf die Antriebsräder einer Achse. Das Längsdifferential (Verteilergetriebe) verteilt die Leistung auf mehrere angetriebene Achsen. Das Querdifferential muss eine Querverteilung des Antriebsmoments im Verhältnis 50 % : 50 % auf das linke und rechte Treibrad vornehmen. Der Längsausgleich kann mit unsymmetrischer Momentenverteilung erfolgen – abhängig von Traktionspotential der Achsen und gewünschtem Fahrverhalten.