Homokinetisches Gelenk

Animation eines Gleichlaufgelenks nach Rzeppa (Prinzipdarstellung)

Verschiebe-Gleichlaufgelenk Bauart LÖBRO VL ohne Faltenbalg und ohne Schmierfett in Neutralstellung

Gleichlaufgelenk Bauart LÖBRO VL mit eingesteckter Antriebswelle, etwas ausgelenkt

Das Homokinetische Gelenk, auch Gleichlaufgelenk, ist ein Gelenk zur gleichmäßigen Winkelgeschwindigkeit- und Drehmomentübertragung von einer Welle auf eine winklig dazu angebrachte zweite Welle.

Aufgaben

Gleichlaufgelenke werden im Maschinenbau und als Antriebswellen im Automobilbau verwendet. Sie übertragen - anders als einfache Kardangelenke - die Drehbewegung gleichförmig, das heißt, die Winkelgeschwindigkeiten der An- und Abtriebsseite weichen nicht voneinander ab. Somit werden Unregelmässigkeiten im Antriebsstrang und zusätzliche Belastungen der umgebenden Komponenten vermieden. Die größte Verbreitung finden Gleichlaufgelenke im Fahrzeugbau. Es existieren viele Bauformen, zum Beispiel bei den Automodellen wenn der Beugewinkel auf beiden Seiten gleich ist und die inneren Gabeln und die Beugung in einer Ebene liegen (Z-, W-Anordnung). Die folgend aufgelisteten Typen sind eine Auswahl der vielen Konstruktionen.

Arten

Weitwinkelgelenke

Weitwinkelgelenke sind typischerweise bei Fahrzeugen mit Frontantrieb erforderlich. Sie ermöglichen die bei Lenkachsen erforderliche Auslenkung der Räder. Sie ermöglichen Beugewinkel (beim Auto Radeinschlag der Lenkung) bis zu ca. 50°

• Homokinetisches Kreuzgelenk - eine spezielle Ausführung des Doppelkreuzgelenks.
• Tracta-Gelenk - verwendet 1931 bei dem DKW F1. Es besteht aus Gabeln und gleitenden Zwischenstücken.
• Weitwinkel-Kugelgelenk. Der bei dem US-amerikanischen Hersteller Ford angestellte Ingenieur Alfred Hans Rzeppa erfand 1928 ein Gleichlaufgelenk mit in einem Käfig laufenden Kugeln. Es zeichnet sich durch großen Auslenkwinkel, relativ einfache Fertigung und gute Lebensdauer aus. Es ist inzwischen in nahezu allen frontgetriebenen Autos eingebaut.

Verschiebegelenke

Bei den meisten Radantrieben muss beim Einfedern des Rades die Längenänderung der Antriebswelle ausgeglichen werden. Diese Art von Gelenken wird Getriebeseitig bei Fronttrieblern und allgemein bei den Hecktrieblern verwendet. Sie ermöglichen Winkelauslenkungen bis etwa 20° und Verschiebungen bis 30 mm.

• Tripodgelenk enthält zwischen dem inneren und dem äußeren Teilen drei bombierte Rollen.
• Gleichlaufverschiebegelenk mit Kugeln in einem Käfig, ähnlich dem Rzeppa-Gelenk.

Wartung

Gleichlaufgelenke müssen durch eine Fettpackung geschmiert werden, weshalb sie in der Regel mit einem Faltenbalg (Gummi oder TPE-Material) gegen Verschmutzung gekapselt werden. Dieser ist gewöhnlich einteilig ausgeführt und wird zur Montage über die Welle gestülpt, weshalb die Welle zu diesem Zweck von dem angetriebenen Element (z. B. dem Kfz-Vorderrad) abgebaut werden muss.

Inzwischen werden auch Faltenbalge angeboten die geklebt werden. Dies spart den Ausbau des Gelenkes bzw. des angetrieben Elements.^[1]

Weblinks

• Bild Tracta-Gelenk
• Kugelgelenk auf kfz-tech.de
• Tripodgelenk auf kfz-tech.de
• Constant-Velocity-Joints (mit kurzem Text zu Rzeppa-Gelenk; engl.)

Einzelnachweise

1. ↑ http://www.quintonhazell.de/downloads/pressetexte/QH_Achsmanschette_QJB6000D/2010-06-07_QH_Achsmanschette_DE-final.pdf