Die Anfrage ihrer Automobilkunden, ob sich die notwendige Variantenvielfalt bei den kraftübertragenden Gelenken nicht reduzieren ließe, beantworteten die Ingenieure des Zulieferers Neumayer Tekfor mit dem verbesserten Gleichlaufgelenk NT FixJoint 2200. Anhand von Berechnungen und Belastungssimulationen wurde hier ein bestehendes, kompaktes Gelenk soweit in seiner Geometrie optimiert, dass die Übertragungsfähigkeit bei gleichem Platzbedarf um 40 Prozent gestiegen ist. Dadurch eignet sich das NT FixJoint 2200 sowohl für niedrig- als auch für hoch-motorisierte Fahrzeuge.

Das Gleichlaufgelenk überträgt dank seiner speziellen Konstruktion das Drehmoment gleichförmig und mit hohem Wirkungsgrad. Gleichzeitig lässt es sich mit kostengünstigen Umformverfahren herstellen - ein entscheidender Faktor für die Wirtschaftlichkeit des Bauteils.

Die statische Übertragungsfähigkeit des bisherigen Gelenks lag bei circa 1.600 Nm. Ziel war, diese Leistung zu erhöhen, ohne den Bauraum zu vergrößern. Zunächst wurde dazu anhand von Berechnungen ermittelt, welchen Einfluss die verschiedenen baulichen Spezifikationen auf die Leistungsfähigkeit haben. Ergebnis war, dass die Ingenieure den Kugeldurchmesser von bisher 13 auf 15 mm vergrößerten, wobei die Übertragungsfähigkeit quadratisch steigt, die Anbindung und Verzahnung jedoch unverändert beibehalten werden konnten. Dazu musste die Wandstärke der Kugelnabe geringfügig verringert werden. Zudem galt es, eine Lösung dafür zu finden, bei der die Kugel durch die Reduktion des Rollkreisdurchmessers in die Kugelnabe eintauchen würde, ohne den Schaftdurchmesser zu verringern. Dies hätte neue Anbindung und Abdichtung notwendig gemacht. Die Entwickler lösten dies mittels genau an die neuen Bedingungen angepasster, in den Gelenkkörper integrierter, Nuten. Um Stabilität und Belastbarkeit des veränderten Bauteils zu testen, wurden in der darauf spezialisierten Neumayer Tekfor-Entwicklungsgruppe in Brasilien diverse Finite-Elemente-Berechnungen mit verschiedenen Randgrößen durchgeführt. Die Geometrien insbesondere von Einstichen und Längsnuten wurden im Verlauf dieser Simulation kontinuierlich optimiert. Die so entwickelten, neuen NT FixJoint-Gelenke können nun bei gleichem Bauraum circa 2.200 Nm übertragen. W

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