Ziel eines in 1994 aufgelegten Entwicklungsprojekts war die Konstruktion einer wartungsfreie Gelenkwelle für Nutzfahrzeuge mit hoher Laufleistung, auf der Basis der Standardbaureihe Compact 2000 zu entwickeln. Die Vorgaben waren Betriebstemperaturen von - 40 Grad C bis 80 Grad C, kurzzeitig 120 Grad C, Lebensdauer im Langstreckenverkehr 1 Mio km/5 Jahre, im Verteilerverkehr 0,5 Mio km/5 Jahre und im Baustellenverkehr 0,25 Mio km/5 Jahre. Die Lebensdauer sollte mit einer einmaligen Fettfüllung erreicht werden. Am Beginn stand die Analyse des tribologischen Systems der Zapfenkreuzgarnitur: Das System Kreuzgelenkwellenlagerung besteht aus dem äußeren System Luft, Wasser, Schlamm und dem inneren System Zapfenoberfläche, Wälzkörper/Rolle und Fett. Die Zapfenkreuzgarnitur besteht aus dem Zapfen auf dem die Lagernadeln laufen, der über Zapfen und Nadeln gestülpten Lagerbüchse, der Druckscheibe innen unter der Stirnfläche der Lagerbüchse, dem Fettreservoir in einer Einsenkung der Zapfenstirnfläche, einer Stützscheibe am inneren Ende der Lagerbüchse, den Nadeln sowie zwei Dichtungen zum Absperren der Lagerbüchse gegen die Umgebung. Auswirkungen äußerer Einflüsse wurden mit dem Schlammkastenversuch (drehende Wellen werden mit Wasser/Sand beaufschlagt) und Hochdruckreinigungsversuch (Wasser 100 bar, 80 Grad C, 1 min /Dichtung) geprüft. Zur Erfassung der inneren Einflüsse wie Schmierfettverhalten, Dichtungen und Lagerkonstruktionen wurden Screening- und Überrollversuche auf Leistungsprüfständen durchgeführt. Es wurde ein Fett mit 60 % längerer Lebensdauer als Li-Fette entwickelt, das gleichzeitig die Lagertemperatur um 5 Grad C senkte. Federvorgespannte Lager erwiesen sich als nicht brauchbar. Durch die richtige Kombination von Fett, Lagerbuchse und Zapfenkreuz konnte im Fettabschleuderversuch die Minimierung des Fettverlustes nachgewiesen werden. Die Dichtung ist geteilt in eine Vordichtung gegen äußere Einwirkung und eine innere Dichtung mit zwei Lippen. In 9000-stündigen Leistungsversuchen wurden abschließend vier Gelenkwellen unter Beugewinkel rotierend mit 2500 min-1 getestet, was einer Lebensdauer von 1 Mio km entspricht. Zur Zeit werden 50 komplette Gelenkwellen weltweit in verschiedenen Einsätzen erprobt.
Wartungfreie Gelenkwellen für schwere Nutzfahrzeuge
Service-free propshafts for heavy duty commercial vehicles
Automobiltechnische Zeitschrift - ATZ ; 98 , 9 ; 400-405
1996
5 Seiten, 7 Bilder
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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