Praktisch ist jede Antriebswelle und jede Antriebsachse mit mindestens zwei flexiblen Gelenken ausgestattet, die es ermöglichen, das Drehmoment von Motor und Getriebe in einem Winkel zu übertragen. Im Idealfall würde das Drehmoment in einer geraden Linie übertragen, was jedoch zu einer extrem rauen Fahrt führen würde.
Stattdessen sorgt das Federungs- und Lenksystem für eine komfortable Fahrt, ebenso wie der Frontantrieb und die Vorderradlenkung. Dieses System erfordert jedoch auch flexible Antriebswellen, um die Bewegungen auszugleichen. Ohne flexible Gelenke würden die Antriebswellen nicht lange halten, und ein Frontantrieb wäre unmöglich. Hier ein genauerer Blick auf die Funktionsweise von Gelenken wie dem Gleichlaufgelenk.
Konstante Geschwindigkeit oder variable Geschwindigkeit
Es gibt mehrere Gelenke, die bei der Übertragung von Drehmomenten in einem Winkel helfen können, aber nur wenige gelten als Gleichlaufgelenk. Das Kardangelenk oder U-Gelenk, das man normalerweise an Antriebswellen findet, kann ein Drehmoment über kleine Winkel übertragen, aber bei größeren Winkeln und Geschwindigkeiten wird schnell deutlich, dass es keine konstante Geschwindigkeit liefert.
Das Kardangelenk überträgt eine durchschnittliche Geschwindigkeit an das andere Ende, aber die Geschwindigkeit schwankt alle 180 Grad der Drehung. Diese zyklische axiale Geschwindigkeitsänderung erzeugt eine Vibration, und je größer der Winkel ist, desto stärker ist die Vibration. Wenn man diese Winkel klein hält und ein zweites, um 90 Grad versetztes Kardangelenk verwendet, wird der Betrieb ruhiger, aber die Schwankungen der axialen Geschwindigkeit und die Vibrationen können nicht vollständig beseitigt werden.
Andererseits kann ein echtes Gleichlaufgelenk das Drehmoment ohne Winkelgeschwindigkeitsschwankungen übertragen und die Vibrationen bei größeren Winkeln als bei Kardangelenken nahezu auf Null reduzieren. Zu den frühen Gleichlaufgelenken gehörten das Doppelkardangelenk (zwei kombinierte U-Gelenke), das Weiss-Gelenk, das Tripod-Gelenk und das Tracta-Gelenk. Das Rzeppa-Gelenk ist am häufigsten bei Fahrzeugen mit Vorderradantrieb an den Rädern zu finden, da es Wellenwinkel von bis zu 54 Grad zulässt. Da sie wenig Vibrationen erzeugen, sind Gleichlaufgelenke an Antriebswellen und Antriebsachsen in allen Arten von Fahrzeugen zu finden.
Gängige Probleme mit Gleichlaufgelenken
Reibung ist der größte Feind des Gleichlaufgelenks, trotz seiner Stärke und Stabilität. Aus diesem Grund sind Rzeppa- und Tripod-Gleichlaufgelenke mit Fett gefüllt und in flexiblen CV-Manschetten aus Gummi abgedichtet. Im Laufe der Zeit führen Witterungseinflüsse zu Rissen in der Gelenkmanschette, durch die lebenswichtiges Schmierfett austreten kann. Noch kritischer ist, dass durch die Risse Wasser und Schmutz in das Gelenk eindringen können, was die Korrosion und den Verschleiß beschleunigt.
Wenn verschlissene Manschetten ignoriert werden oder eine Manschette plötzlich reißt, kann leider das gesamte Schmierfett austreten, was den Verschleiß stark erhöht. Verschlissene Gleichlaufgelenke erkennt man meist an einem Klickgeräusch, das sich beim Drehen beschleunigt. Wenn der Verschleiß extrem ist, können Sie auch eine Vibration spüren, die bei bestimmten Geschwindigkeiten kommt und geht.
Glücklicherweise sollten regelmäßige Wartungsinspektionen auslaufendes CVJ-Schmiermittel aufdecken, das erste Anzeichen für verschlissene Manschetten. Zu diesem Zeitpunkt sollte es ausreichen, die alte Manschette und das Schmiermittel zu ersetzen, um die Achse wieder in Gang zu bringen. Wenn die CVJ jedoch zu klicken oder zu vibrieren beginnt, hilft nur noch ein Austausch. Ein Tipp für den Austausch: Achten Sie darauf, eine neue Achsmutter zu verwenden und diese mit dem richtigen Drehmoment anzuziehen, um das Radlager zu schützen.
Sehen Sie sich alle Teile für den Antriebsstrang an, die bei NAPA Online erhältlich sind, oder wenden Sie sich für routinemäßige Wartungen und Reparaturen an einen unserer 17.000 NAPA AutoCare-Standorte. Weitere Informationen über die Wartung von Gleichlaufgelenken erhalten Sie in einem Gespräch mit einem sachkundigen Experten in Ihrer NAPA AUTO PARTS Filiale.
Foto mit freundlicher Genehmigung von Wikimedia Commons.