Die Leichtbauversion der Gleichlaufgelenke namens VL3 sollen in der Ausführung, die in der neuen 5er-Baureihe von BMW zum Einsatz kommt, bei gesteigertem Wirkungsgrad für messbar geringere CO2-Emissionen gegenüber konventionellen Systemen sorgen. Die Technik debütierte bereits vergangenes Jahr zusammen mit der neuen 7er-Baureihe von BMW. "Die neue Innovationswelle rund um die VL3-Generation bietet Verbesserungen auf jedem einzelnen Gebiet, das für die Fahrzeughersteller von Bedeutung ist. Wir haben dazu ein Gleichlaufgelenk entwickelt, das sowohl leichter, effizienter, stärker als auch kompakter ausfallen kann", sagt Uwe Paksa, Entwicklungsvorstand für Gleichlaufgelenke bei dem Zulieferer.
Bei der neuesten Generation ist der Kern des Systems eine laut GKN Driveline völlig neue S-förmige Kugelbahn im Gehäuse, die für die Art der Kugelführung im Gelenk neue Wege eröffnen soll. Mithilfe der vom Zulieferer unter dem Produktnamen geführten Countertrack-Technologie sollen die Kugeln einen neuen Freiheitsgrad der Bewegung erreichen. Dieser ermögliche es, Kräfte und Drehmomente gleichmäßiger innerhalb des Gelenks abzustützen. Im Gegenzug schone dies die mechanische Last auf den Käfig und verbessere die Gleichförmigkeit der Kraftübertragung.
Kleineres Package ohne Drehmomenteinschränkung
Durch die Verwendung von acht anstatt bisher sechs Kugeln pro Gelenk werde der Wirkungsgrad verbessert, indem sich die Last pro Druckfläche verringere. Die kleineren Lagerkugeln sollen es erlauben, den Durchmesser des Gelenks zu reduzieren, ohne das Grenzdrehmoment einzuschränken. Alternativ lasse sich das VL3-System auf höhere Drehmoment-Reserven auslegen, wenn im neuen VL3-Gelenksystem nur die zuvor üblichen Kugeldurchmesser der Sechsfach-Gelenke beibehalten würden. Diese Auslegung soll es Fahrzeugherstellern ermöglichen, wahlweise mit reduziertem Package, mit höherer Drehmomentreserve – oder aber mit einer Mischung aus beidem zu operieren.
Das aktuelle Membran-Design ersetze zudem die konventionelle Faltenbalg-Lösung der VL-Serie und verwende stattdessen eine flache einteilige Abdeckung. Diese Abstützung der Membrandichtungs-Manschette stelle die aktuell bestmögliche Dichtlösung für solche Gelenke dar. Durch die kompakteren Abmessungen sei weniger Schmierfett nötig, um das Gelenk geeignet zu füllen. So könne die neue Abdichtungstechnik für die Gelenke dabei helfen, sowohl Platz als auch Gewicht und Kosten zu sparen. Das freiwerdende Volumen gebe Raum für neue Lösungen bei der Auslegung der umgebenden Fahrwerkskomponenten.
GKN besitzt laut eigenen Angaben seit über 50 Jahren Patente für die VL-Baureihe von Gleichlaufgelenken. Deren letzte signifikante Modifikation wurde im Jahr 2001 zusammen mit den VLi-Gelenken für die 7er-Baureihe von BMW vorgestellt.