Verstärkte Antriebswellengelenke

[www.iltisteile.com]

hallo an alle!

wie sicherlich einige bemerkt haben, sind auf ebay "verstärkte" gelenke im angebot.
diese haben 19mm kugeln, statt 17,3mm original + repro

als erstes dachte ich: "oh, toll - verstärkte gelenke" und hab mit dem anbieter ein wenig darüber sinniert
auch wegen der frage ob man das denn bei der kardanwelle einbauen sollte..

heute hatte ich besuch vom werkstattleiter eines porsche GT3 teams und hab folgende frage gestellt:

wenn ein gelenk bei gleichem außendurchmesser größere kugeln bekommt, ist dann nicht der rest des gelenks geschwächt?
dh sind 19mm kugel-gelenke tatsächlich stabiler als originale?

seine antwort dazu:
nein! defintiv. er habe das problem bei seinen porsche auch schon gehabt und meinte, die belastbarkeit ist sicher eher geringer.
für den rennsport wäre es aber wichtig, dass gelenke 2-3000km eingefahren würden und das größere kugeln nur "schnellere" gelenke ergäben . das spielt beim iltis ohnehin keine rolle.


jetzt würde mich mal interessieren, wie eure ideen und vorstellungen sind.
evtl hat sich ja doch ein denkfehler eingeschlichen???

[Schlömer]

moin


(bild hab ich von frettchen-ich hoffe das ist kein problem)

@ Tobi: meinst du das die da dann geschwächt wurden um die 19 Kugel reinzukriegen?

also wenn das so ist, dann kann es ja sein das die kugel lang halten aber dann halt der rest nicht x)

Sitzen diese 19mmKugelgelenke serienmässig anner Kardanwelle?

mal schauen was Frettchen dazu sagt ?


mfg Schlömer

PS.und was für Gelenke haben die verstärkten Bombardier Antriebswellen?

[frettchen]

Hallo,

die Verwendung größer dimensionierter Kugeln in Kugellagern als Schwächung des Lagers zu bezeichnen ist ja witzig.

>>geschwächt<< ist in diesem Zusammenhang wohl ein etwas irreführender Begriff, deutet er doch auf eine potentielle Bruchstelle hin.

Ich habe aber noch kein Gelenk gesehen, das an den markierten Stellen durch- oder auch nur angebrochen ist.

Schadensbild sind Ausbrüche und Laufspuren in den Bahnen durch punktuelle Belastung, und die dürfte bei größeren Kugeln = größerer Radius = besserer Lastverteilung wohl geringer sein als bei kleinen Kugeln.


Gruß
frettchen

[www.iltisteile.com]

ja, genau so kann man es auch sagen

die gelenke sind bei VW + bombardier gleich dimensioniert
hab nachgemessen, diese orig. LÖBRO und meine repros haben 17,3mm kugeln

frettchen sagte noch, dass die kardangelenke serienmäßig 19mm haben
- noch nicht kontrolliert

die kardangelenke haben aber sicher einen kleineren schwenkbereich und dadurch augenscheinlich eine belastbarere kraftübertragung (müssen ja auch mehr aushalten)

[Stöffen]

[quote Schlömer]moin


(bild hab ich von frettchen-ich hoffe das ist kein problem)

@ Tobi: meinst du das die da dann geschwächt wurden um die 19 Kugel reinzukriegen?

also wenn das so ist, dann kann es ja sein das die kugel lang halten aber dann halt der rest nicht x)

Sitzen diese 19mmKugelgelenke serienmässig anner Kardanwelle?

mal schauen was Frettchen dazu sagt ?


mfg Schlömer

PS.und was für Gelenke haben die verstärkten Bombardier Antriebswellen?[/quote]



Moin!
Die Bombardier-Wellen und die VW-Wellen (Bundeswehr) haben !getriebeseitig! identische Gelenke!
Die Bombardier-Wellen und teilweise (Wunschausstattung!) auch die Wellen
für den zivilen ILTIS wurden radseitig wegen der zusätzlichen vorderen Differentialsperre verstärkt.

Also, ich habe das jetzt so verstanden, daß das Gleichlaufgelenk als "Ganzes"
stärker ausgeführt ist. Man kann nicht einfach die Kugeln vergrößern und dabei
den Gelenkkörper materialmäßig schwächen, daß wird nicht funktionieren.
Interessante Geschichte .....

Gruß
Stefan

[Schlömer]

also wenn alle Teile vom Gelenk verstärkt sind, dann ist doch alles gut =)
oder...?

[wgrefe]

[quote Stöffen]
[...]

Also, ich habe das jetzt so verstanden, daß das Gleichlaufgelenk als "Ganzes"
stärker ausgeführt ist. Man kann nicht einfach die Kugeln vergrößern und dabei
den Gelenkkörper materialmäßig schwächen, daß wird nicht funktionieren.
Interessante Geschichte .....

Gruß
Stefan[/quote]

Hallo Stefan,

die Außen- und  Innenabmessungen, sowie die Baubreite ist nicht geändert und entsprechen den Originalabmessungen.


Lediglich Käfig ,Kugeln und zwangsläufig auch Laufbahn wurden modifiziert. (Also das Innenleben - mal trivial ausgedrückt) Eine Vergrößerung der Kugeln muss nicht zwangsläufig mit einer Verschiebung der theoretischen Umlaufbahn der Kugeln einhergehen ( Bahnradius )


Bild: Simple CV Joint animated.gif
Quelle : Medienarchiv - Wikimedia_Commons

Ich hoffe die Animation verdeutlicht es etwas.

Gruss Willi

Edit: Weiterführende Literatur

Link -> ISBN: 978-3-540-41759-0

[Sirko]

Interessante Theorie. ich schließe mich da eher der Meinung von Frettchen an, denn: Wichtig ist wahrscheinlich wo der schwächste Punkt des Gelenkes ist. Vorher waren es sicherlich die Kugeln bzw. die direkten Laufbahnen. Eine Vergrößerung des Rollradius ist da sicherlich vorteilhaft. Vielleicht ist dann sogar der Käfig der schwächste Punkt, wenn der Außendurchmesser gleich bleibt. Ist aber eigentlich unerheblich, solange das Gelenk insgesamt stabiler ist. Irgendwann wird sicher eher der Käfig brechen, wenn die Kugeln ZU groß werden. Allerdings werden sich dann die Ingenieure sicherlich vorher Gedanken gemacht haben ;-), zumindest was die Bombardier-Gelenke betrifft.

Sollten die bei Ebay angebotenen Gelenke denen entsprechen, würde ich sie ohne Bedenken kaufen und einbauen (bei Bedarf). Andererseits: so teuer sind die Teile auch nicht, dass man es nicht auch so mal testen könnte ...

Grüße
Sirko

Die Aussage, dass größere Kugeln zu einem schnelleren Gelenk führen (wenn ich das richtig verstanden habe) finde ich sehr interessant, da würde mich die physikalische Erklärung interesieren.

[www.iltisteile.com]

ja, das ist evtl ungeschickt ausformuliert vom porschemann.
hab nur erstmal seine meinung dazu bekanntgegeben.

die meisten schäden aus der praxis sind:
1.laufspuren, dann ausbrüche im "stern"
2.gebrochene käfige und damit zerstörung des gelenks durch bruchstücke
3.laufspuren, dann ausbrüche im "außenring"

defekte kugeln hab ich noch nie gesehen, höchstens mal welche mit "pittings" -also kleinen löchern

ist es demnach so, dass eine größere kugel in der laufbahn geringerem druck ausgesetzt ist?
läuft denn die kugel komplett in der laufbahn?
wo setzen denn die kräfte im gelenk genau an?

wenn man sich den stern anschaut

sieht es doch nach einer dauernden punktuellen belastung aus..

[Sirko]

Ich denke die Kugeln laufen nicht permanent komplett in der Laufbahn. Ich danke aber, wenn der Radius der Kugeln größer ist, vergrößert sich auch die potentielle Auflagefläche und belastet dadurch die einzelnen Komponenten weniger ...
aber nur so lange bis der Käfig drumrum nicht zu dünn wird und dann der halt eher wegbricht.

Außerdem meine ich muss man zumindest 2 Szenarien betrachten:
1. "normale" Belastung und Verschleiß
2. Extrembelastung "auf Bruch"

Grüße
Sirko

[Housil]

[quote Sirko]

Die Aussage, dass größere Kugeln zu einem schnelleren Gelenk führen (wenn ich das richtig verstanden habe) finde ich sehr interessant, da würde mich die physikalische Erklärung interesieren.[/quote]

Denke das liegt daran woher man sich den Platz für die 1,7mm größeren Kugeln nimmt.
Aussenkäfig -> Mittelpunkt (der Kugeln) wandert um 0,85mm nach aussen -> schneller
Innenkädfig -> Mittelpunkt wandert um 0,85mm nach innen -> langsamer
halbe/halbe -> Mittelpunkt und somit der Umlauf bleibt gleich!

Da es sich bei den Käfigen mit Sicherheit nicht um einen "Kuhstahl" (STXX) handel, dieser sogar an den Laufbahnen oberflächengehärtet ist denke ich nicht, dass die 0,85mm pro Käfig (!) etwas ausmachen. Dafür vergrößert sich ja die Auflagefläche bei gleicher Kraft!
Schneller Gelenke spielen vielleicht im Rennsport eine Rolle, da sich zwar die ungefederte Masse nicht vergrößert, aber die schnelleren Gelenke eine Quelle für Unwuchten bilden könnten. Unheimlich wichtig im Iltis... ;-)

[nediltis]

Ich probiere es in deutsch, sind die teile nicht Überholte, alte wellengelenke?

[frettchen]

Hallo Sirko,

den Käfig habe ich bisher nicht als Schwachpunkt bezüglich Bruch gesehen und es wundert mich etwas, daß das bei den Porscheleuten Ausfallpunkt Nr 2 ist,  denn soweit ich die Funktionsweise verstehe sorgt der Käfig nur für die Seitenführung der Kugeln, damit sie in der Animation am oberen Punkt nicht auf der Laufbahn des grünen Teils nach rechts aus dem roten Teil rausrutschen.



Bild: Simple CV Joint animated.gif
Quelle : Medienarchiv - Wikimedia_Commons

Gruß
frettchen

[frettchen]

[quote nediltis]Ich probiere es in deutsch, sind die teile nicht Überholte, alte wellengelenke?[/quote]

Hallo nediltis,

es sind neue Gelenke von GKN, sogar made in Germany (steht auf den Teilen jedenfalls drauf).

Gruß
frettchen

[Alexander (G)]

Diese Animation stimmt so eh nicht.
Die Kugelbahnen sind nicht parallel zur Längstachse der Welle sondern leicht schief.
So wie die Animation das GLG zeigt würde es nicht funktionieren.


Bild: Simple CV Joint animated.gif
Quelle : Medienarchiv - Wikimedia_Commons


Zum Vergleich:

(Quelle T4 Wiki)