Ohne Gleichlaufgelenkwellen wäre der Frontantrieb, wie er heute bekannt ist, nicht darstellbar. Dieser Beitrag befasst sich schwerpunktmäßig mit dem radseitig eingesetzten Kugelgleichlauf-Festgelenk. Um auch zukünftig einen maßgeblichen Beitrag zur weiteren Verbesserung der frontgetriebenen Fahrzeug-Antriebsstränge liefern zu können, wurde das als Alternative zum Rzeppa-Gelenk zu sehende Gegenbahn-Konzept aufgegriffen. Es wurde durch verschiedene Optimierungsmaßnahmen den Anforderungen heutiger Fahrzeuge angepasst. Das hierdurch entstandene 'Countertrack'-Gelenk kann als wesentlicher Technologiesprung gegenüber dem Rzeppa-Gelenk angesehen werden: Eine erhöhte Leistungsdichte um > 15 %, einhergehend mit einer Reduzierung der Verluste um > 30 %. Im Beitrag werden die Grundeigenschaften und Leistungsmerkmale dieses Gelenks im direkten Vergleich zum Rzeppa-Konzept vorgestellt. Zunächst wird auf die ursprüngliche Lösung eines Gleichlauf-Festgelenks nach Rzeppa sowie auf Evolutionsschritte des Rzeppa-Konzepts eingegangen. Im weiterentwickelten Gegenbahn- Gelenkkonzept, dem Countertrack werden in einem Bahnbereich nahe der Gelenkmittellage, das heißt, für Beugewinkelbereiche bis zirka 15 Grad die Kugeln in den Bahnbereichen R2 und R5 geführt. In diesem im normalen Fahrbetrieb von den Kugeln überrollten Bereich entspricht das Gelenk dem idealen Gegenbahn-Konzept. Im Bereich der vorderen Gelenköffnung weist jede Bahnpaarung einen S-Schlag auf (Radien R1 und R4). Hiermit sind Beugewinkel erreichbar, die dem UF-Gelenk entsprechen oder dieses sogar noch übertreffen. Und letztendlich ist zur Verbesserung der Käfigsteuerung in einer Hälfte der Kugelbahnpaarungen im Bereich des Gelenkbodens eine Bahnkorrektur in Form des Radius R3 vorgesehen. Mit dieser Detailmaßnahme konnte das Abbeugeverhalten sogar deutlich gegenüber dem Rzeppa-Gelenk verbessert werden. Das Countertrack-Gelenk ist also eine Kombination aus Gegenbahn-Konzept mit einer speziellen Definition der Kugelbahnen in Axialerstreckung. Für das 'Countertrack'-Gelenk wurde eine überragende Leistungsfähigkeit nachgewiesen, es werden niedrigere Verluste erreicht, das Nenndrehmoment ist um ca. 25 % höher und das Gewicht bei gleichem Nenndrehmoment um ca. 15 % reduziert.
Neue Gleichlauf-Festgelenke für den Frontantrieb
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 108 , 5 ; 356-363
2006
7 Seiten, 9 Bilder, 11 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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