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Sanfte Bewegungen

Geräuscharme Gleichlaufgelenke senken Kraftstoffverbrauch und CO2-Ausstoß
Sanfte Bewegungen

In den letzten Jahren stieg die Nachfrage nach umweltfreund- lichen, leichten, kleinen und geräuscharmen Gleichlaufgelenken. Die Forderung nach Effizienz beziehungsweise Wirkungsgrad optimierten Produkten wirkt sich positiv auf den Kraftstoffverbrauch und das Komfortverhalten aus. Daneben werden Funktionalität und Fahrverhalten der Fahrzeuge direkt und indirekt von diesen Produkteigenschaften beeinflusst. Vor diesem Hintergrund wurden verschiedene Neuentwicklungen in den Markt eingeführt.

Im Jahre 1963 hat NTN als erstes Unternehmen Gleichlauffestgelenke auf dem japanischen Markt eingeführt. Schnell wurde die Produktpalette um Double-Offset-Gelenke (DOJ), Tripode Gelenke (TJ) und andere Verschiebegelenke erweitert. Mit dieser Kombination war das Unternehmen als Automobil-Zulieferer schon damals in der Lage, komplette Seitenwellen für frontgetriebene Fahrzeuge anzubieten.

Die Ölkrise 1973 machte frontgetriebene Fahrzeuge erforderlich, die durch ihr Antriebsystem als besonders kraftstoffsparend galten. Dies nutzte man konsequent und baute die Produktion von Seitenwellen weiter aus. Auch für Fahrzeuge mit Heck- und Allradantrieb stieg der Bedarf an Gleichlaufgelenken in Seiten- und Längswellen ständig. Hier war die Verbesserung des Fahrkomforts der auslösende Faktor. Daraus resultierte weltweit eine starke, ständig wachsende Nachfrage, so dass das Unternehmen sein globales Netzwerk mit weiteren Fertigungsstätten in den USA, in Europa und in Asien – respektive China – ausbaute.
In den letzten Jahren stieg die Nachfrage nach umweltfreundlichen, leichten, kleinen und geräuscharmen Gelenken. Kraftstoffverbrauch und das Komfortverhalten werden verbessert durch effizientere und Wirkungsgrad optimierte Produkte. Dies wirkt sich positiv auf den Kraftstoffverbrauch und das Komfortverhalten aus. Daneben werden Funktionalität und Fahrverhalten der Fahrzeuge direkt und indirekt von diesen Produkteigenschaften beeinflusst. Vor diesem Hintergrund wurden verschiedene Neuentwicklungen in den Markt eingeführt. Für Seitenwellen beispielsweise die Gelenke der E-Serie („E“ für Efficiency), die PTJ (Pillow Journal Tripod Joint)-Gelenke und die EPTJ-Serie (Ultra Low Vibration). Für den Lenkungsbereich wurde die CSJ-Reihe (Constant Velocitiy Steering Joint) im Markt platziert. Alle diese unternehmenseigenen Entwicklungen werden bereits weltweit von vielen Automobilherstellern genutzt.
Verbessertes Geräuschverhalten (NVH)
Viele NVH-Probleme wie Stand- sowie Anfahrschütteln treten auf Grund von hohen axialen Verschiebewiderständen im Gelenk auf. Das PTJ-Gelenk verbessert diesen Zustand deutlich durch geometrische Optimierungen im Gelenk sowie durch signifikante Verminderung der Reibung. Letzteres wird durch die Verbesserung des Kontakt-Oberflächenzustands erreicht. Darüber hinaus ist das Gelenk gewichtsoptimiert. Das EPTJ (E-Serie) ist eine Weiterentwicklung, welche zudem etwa 4 % kleiner und 8 % leichter als die PTJ-Variante ist. Mit beiden neuen Produkten wird die Gelenk-Palette des Unternehmens den Ansprüchen an eine leichte und kompakte Bauweise gerecht. EBJ-Festgelenke sind im Vergleich zu handelüblichen BJ-Gelenken etwa 7 % kleiner und 15 % leichter. Dies wird mittels Substitution der bisherigen Sechs-Kugel-Konstruktion im BJ-Gelenk durch die neue Acht-Kugel-Bauweise erreicht: Trotz kleinerer Abmaße der Kugeln erfüllen EBJ-Gelenke bei kompakteren Außenabmessungen sowie geringerem Gewicht die gleichen Anforderungen wie herkömmliche BJ-Gelenke.
Für Lenksäulen und Längswellen
Um den speziellen Anforderungen im SUV- und Mini-Van-Bereich gerecht zu werden, wurden effiziente Gleichlaufgelenke für Fahrzeuglenkungen entwickelt. Wegen der meist sehr kurzen Frontpartie der Fahrzeuge müssen diese Gelenke in der Lage sein, große Beugewinkel bei sehr geringen Platzverhältnissen zu realisieren. Dabei dürfen keine fühlbaren Drehungleichförmigkeiten beim Lenken entstehen. Das von NTN entwickelte kompakte Leichtbau Gelenk namens CSJ (Compact Steering Joint) erfüllt alle diese Anforderungen. Ferner ist es im Vergleich zu konventionellen Doppel-Kardan-Gelenken um etwa 50 % kleiner und leichter und erreicht maximale Betriebs-Beugewinkel von bis zu 48°. Gleichlaufgelenke für Längswellen werden in heck- und allradgetriebenen Fahrzeugen eingesetzt. Sie ersetzen nach und nach konventionelle Kardangelenke, da sie – im Gegensatz zu diesen – auch größere Winkel ohne Komforteinbußen zulassen.
Die Bauweise der Gleichlaufgelenke für Längswellen entspricht im Wesentlichen dem der Gleichlaufgelenke für Seitenwellen. Auch hier wird unterschieden nach Fest(BJ)- oder Verschiebegelenken (LJ, DOJ, TJ). Im Gegensatz zu Seitenwellen, welche maximale Drehzahlen von etwa 3000 min-1 erreichen, müssen die Gelenke der Längswellen bei Drehzahlen bis zu 10 000 min-1 oder höher mit möglichst geringer Restunwucht funktionieren.
Dazu wurde unter Berücksichtigung der Komfortanforderungen das Hochgeschwindigkeits-Gleichlaufgelenk für Längswellen entwickelt (HEBJ, HLJ, HEDJ und HETJ). Alle Gelenke sind Gewichts-, Bauraum- und Wirkungsgrad optimiert und gewähren beste Rundlaufeigenschaften.
Die Berücksichtigung von Umweltaspekten durch ausschließliche Verwendung bleifreier Fette und Chrom-Sechs-freier-Stahlsorten ist selbstverständlich.
Festgelenk mit bis zu 50° Beugewinkel
Für den schnell wachsenden Markt der Kleinst- und Kompakt-Fahrzeuge wurde ein bauraumoptimiertes Festgelenk CUJ (Coupled Ball Undercut free Joint) vorgestellt. Dieses Gelenk kann bei kleinsten Abmaßen einen Beugewinkel von bis zu 50° realisieren. Mit dieser Entwicklung folgt NTN einerseits dem globalen Trend der Fahrkomfort-Verbesserung bei Kleinwagen und erfüllt andererseits die steigenden Anforderungen nach Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit. Schließlich bedeutet weniger Gewicht weniger Kraftstoffverbrauch, was wiederum automatisch zur Reduzierung des CO2-Ausstoßes führt.
NTN Wälzlager;
Telefon: 0211/2508–0,
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