A Schaeffler "forradalmasítja" a differenciálművet

Az autóipari beszállító Schaeffler kifejlesztett egy könnyűépítésű differenciálművet, mely teljesen eltér a hagyományos differenciálművektől. A tradicionális kúpfogazású kiegyenlítő kerekek helyett az új fejlesztés homlokfogaskerekeket használ, mely egy bolygóműhöz hasonlóan van elrendezve. Ez a kialakítás nem ismeretlen az autótechnikától, korábban már alkalmazták egyszerűsége miatt, de a nagyobb belső súrlódása miatt lett a kúpkerekes kiegyenlítőmű egyeduralkodó.

A beépítési hely és a tömeg egyértelműen kisebb, az átvihető nyomaték érzékelhetően nagyobb, adja hírül a gyártó. A tömege 30%-kal kisebb egy ilyen differenciálműnek, mint egy kúpfogaskerekes differenciálműnek. Ezzel egy időben viszont axiális irányban 70%-kal kisebb a vékony kialakításnak köszönhetően.

Konkrétan ez akár 3 kg mínuszt jelent differenciálművenként, és 90 mm-nyi beépítési hossz csökkenését a hajtóműnek. Így tud ez a kialakítás lépést tartani az egyre növekvő forgatónyomaték-igénnyel. A felszabaduló hely a hajtóműben nagyobb kettős tengelykapcsolóknak vagy osztóműveknek, továbbá a hibrid hajtás villamos komponenseinek ad teret.

A Schaeffler két építésmódot fejlesztett ki: egy szimmetrikust két egyforma méretű napkerekekkel, illetve egy aszimmetrikust különböző méretű kerekekkel. A szimmetrikus differenciálmű egy kicsit szélesebb, mert a napkerekek egy bizonyos axiális távolságra kell legyenek egymástól, hogy a bolygókerekek egymásba tudjanak csatlakozni. Ennek a kialakításnak az előnye a kisebb szerszámköltség, mert kevesebb különböző alkatrészt tartalmaz.

Mindkét kialakítást lehet egyenes vagy ferde fogazással készíteni. Az axiális erők, melyek a ferde fogazásnál keletkeznek, felhasználhatók önzáró differenciálmű kialakításához. A fellépő erők hatására a napkerekek a ház fala irányába mozdulnak. Ha a ház fala és a kerék közé egy súrlódó tárcsát helyezünk, akkor a megnövelt súrlódás következtében záró hatást hozunk létre. Így létrejön egy önműködően záródó forgatónyomaték-érzékeny differenciálmű, mely automatikusan nagyobb forgatónyomatékot vezet a jobban tapadó kerékre.

A Schaeffler az új differenciálművet szériagyártásra alkalmas állapotba hozta, és nagy érdeklődés közepette benyomta az autóiparba. 2-3 éven belül megjelenhet az első ilyen differenciálművel szerelt autó a piacon. A működési mód olyan, mint egy kúpkerekes differenciálműé

Az egész szerkezet a differenciálmű behajtó fogaskerekében található. Ez a forgatónyomatékot direkt a bolygókeréktartóra viszi. Van két axiálisan eltolt bolygókerék és két napkerék; mindegyik bolygókerék a hozzá kapcsolódó napkerékkel, valamint a szomszédos bolygókerékkel van érintkezésben.

A bolygókerekekről érkező nyomaték a napkerekekre, majd onnan a hajtótengelyekre jut. Egyenes menetben nincs fordulatszám-különbség a kerekek között, az egész bolygómű blokként forog körbe. Ha az autó ívmenetben halad, akkor az ívbelső kerék lassabban forog és vele együtt a hozzátartozó napkerék is. Ezáltal a forgó mozgást átviszi az ő bolygókerekére, mely átadja a másik bolygókerékre. Ez továbbadja az ívkülső napkeréknek, ami így gyorsabban forog.