Fahrzeugkonstruktion Seitenwellen für On-Road und Off-Road

Redakteur: Lilli Bähr

GKN hat den neuen Seitenwellentyp „Ballspline“ vorgestellt, der hohe Geländegängigkeit mit sicheren Fahreigenschaften auf der Straße verbinden soll. Linear angeordnete Kugellager erlauben größere Verschiebelängen und ermöglichen so leistungsfähigere Fahrwerke.

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An der aufgeschnittenen Ballspline Seitenwelle lassen sich die linearen Kugellager erkennen, die eine axiale Verschiebung der Seitenwelle erlauben.
An der aufgeschnittenen Ballspline Seitenwelle lassen sich die linearen Kugellager erkennen, die eine axiale Verschiebung der Seitenwelle erlauben.
(Bild: GKN)

Die Entwickler von SUVs mussten bisher oft Kompromisse eingehen, um gute Off-Road-Eigenschaften mit einem PKW-ähnlichen Fahrverhalten zu kombinieren, denn die bisher verfügbaren Seitenwellen erlauben laut GKN nur begrenzte Radbewegungen – häufig auf Kosten des Fahrkomforts.

Die Ballspline Antriebswelle von GKN soll nun Verschiebelängen bis 70 mm ermöglichen. Diese große Bewegung wird durch lineare Kugellager möglich, deren Kugeln durch mehrere tiefgeschnittene Profile laufen und so eine axiale Verschiebung der Seitenwelle erlauben. Speziell für den Einsatz in SUVs bietet die neue Antriebswelle deswegen Vorteile: Die hohe Bodenfreiheit erfordert oft Einbauwinkel von 10 Grad und mehr. Damit wird konstruktionsbedingt der Spielraum für einen langen Federweg noch weiter eingeschränkt. Die neuen Seitenwellen lösen laut Unternehmen dieses Problem der SUV-Fahrwerkskonstrukteure, denn sie können jetzt hohe Einbauwinkel mit langen Federwegen kombinieren.

Die neuen Seitenwellen lassen sich gut an ihrer charakteristischen Form erkennen, denn der Verschiebemechanismus erfordert unterschiedliche Durchmesser des Wellenrohres. Als Voraussetzung für eine dauerhaft zuverlässige Funktion dieser komplexen Konstruktion gilt höchste Fertigungspräzision, denn für die Fahrsicherheit ist es wichtig, dass die axiale Verschiebung spielfrei und mit geringen Verschiebekräften erfolgt. Ansonsten spricht die Federung nicht sensibel genug an, eine optimale Bodenhaftung wird dann nicht mehr erreicht. Deshalb kommen für die Herstellung der neuen Seitenwellen laut Hersteller ausschließlich hochwertige Materialien in Frage. Sie erlauben einen geräuscharmen Betrieb (optimiertes Noise Vibration Harshness (NVH)-Verhalten) und die Übertragung von hohen Drehmomenten – ebenfalls eine wichtige Anforderung für den Einsatz in SUVs.

Das Unternehmen hat seine Ballspline Seitenwellen für den Serieneinsatz in SUVs entwickelt und bietet diese ohne Qualitätsabstriche nun auch in seinem Ersatzteilprogramm an.

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