Zunehmend beengte Bauräume in Schienenfahrzeugen lassen die an sich seit vielen Jahren im Betriebseinsatz bewährten Zweifach-Kreuzgelenkwellen aufgrund der ihnen eigenen Kinematik an ihre Grenzen stoßen. Wird gegen die kinematischen Grundsätze des Einbaus dieser Gelenkwellen verstoßen und werden die diesbezüglichen Grenzwerte überschritten, sind Folgeschäden in Form des frühzeitigen Ausfalls der Gelenkwellen selbst und/oder auch vorzeitige Lagerschäden in den Maschinen des gesamten Antriebsstrangs unvermeidlich. Es ist naheliegend, in diesen Fällen statt der Zweifach-Kreuzgelenkwellen die bei selbst fahrenden Land- und Baumaschinen, Traktoren, Autokränen und Militärfahrzeugen verwendeten Zweifach-Doppelkreuz- Gelenkwellen einzusetzen. Für letztere gelten zwar die gleichen kinematischen Regeln, aber aufgrund ihrer homokinematischen Wirkungsweise sind deutlich größere Beugungswinkel und Kardanfehler möglich. Erste versuchsweise Einsätze von Zweifach-Doppelkreuz-Gelenkwellen in Dieseltriebwagen haben aber aufgrund der hier anders gearteten Belastungen die Schwächen dieser Gelenkwellen aufgezeigt. Aufgrund des höheren Drehzahlniveaus und der häufigeren Ausnutzung großer Beugungswinkel ist es zu thermisch bedingten Schäden an den Zentriereinrichtungen gekommen. Die bisherigen umfangreichen experimentellen Untersuchungen auf mehreren Prüfständen haben zu eindeutigen konstruktiven Verbesserungen der Zweifach-Doppelkreuz- Gelenkwellen geführt, ohne dass die bei Schienfahrzeugen üblichen Intervalle für Wartung und Instandsetzung bisher erreicht werden konnten. Immerhin konnten durch die veränderte konstruktive Ausführung der Zentriereinrichtungen die Abschmierfristen der Gelenke und Zentriereinrichtungen im Vergleich zum Einsatz der Gelenkwellen in Straßenfahrzeugen auf das 1,5-Fache und bei Baumaschinen auf das 3-Fache gespreizt werden und das bei deutlich größeren Belastungen. Es bestätigt sich wieder die alte Erfahrung der "Bahnfestigkeit": In vielen Anwendungen bewährte Bauteile erfüllen im Einsatz auf Schienenfahrzeugen nicht die in sie gesetzten Erwartungen und bedürfen einer technischer Modifikation und/ oder Weiterentwicklung.
Doppelkreuz-Gelenkwellen - Anwendung auch im Schienenfahrzeugbau?
Cardan shafts with double universal joints - also applied to rail vehicles?
ZEVrail Glasers Annalen ; 137 , 6/7 ; 257-265
2013
9 Seiten, 10 Bilder, 12 Quellen
Article (Journal)
German
Doppelkreuz-Gelenkwellen - Anwendung auch im Schienenfahrzeugbau
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