Kardanwelle in der Automobilindustrie – wo bleiben die zuverlässige Kupplung und das Kardangelenk?
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Von Anfang an müssen wir eines klarstellen. Das Element, das wir in diesem Artikel beschreiben werden, wird korrekterweise als Kardankupplung bezeichnet. Zur Vereinfachung der Benennung und wegen der allgemein anerkannten Definitionsformen wird jedoch üblicherweise der im Titel angegebene Begriff verwendet. Die Kardanwelle dient zum Antrieb der Hinterachse oder aller Achsen des Fahrzeugs. Dies ist eine äußerst einfache und zuverlässige Lösung. Wie funktioniert eigentlich ein Gimbal? In welchen Autos ist das eine tolle Lösung? Finden Sie es in unserem Text heraus!
Kardanwelle - Design der Antriebsstruktur
Das Kardangelenk ist sehr einfach. Auf der einen Seite befindet sich eine aktive Welle und auf der anderen eine passive. Dazwischen befindet sich ein Querverbinder, mit dem Sie Drehmomente zwischen einem Element und einem anderen übertragen können. Dank der Verbindung in Form einer permanenten Kupplung kann die Kardanwelle Energie nicht nur entlang der Achse, sondern auch im Winkel übertragen. Dies liegt jedoch an der Pulsation.
Zusätzlich zu den aufgeführten Elementen hat die Eisbahn auch:
- Flanschverbindung;
- Rohranschluss;
- Wellengehäuse;
- Gleitgelenke in Form von Sicherheit.
Kardanwelle - das Funktionsprinzip der Kupplung und des Kardangelenks
Auf einer Seite ist die Welle mit einem Getriebe verbunden, das Kraft von der Antriebseinheit überträgt. Die von der Flanschverbindung aufgenommene Energie geht an die Welle. Dann wird das Drehmoment durch das Kreuz auf einen anderen Teil der Welle übertragen. Dieser Teil der Welle leitet den Hinterachsantrieb ein. Bei älteren Konstruktionen hat die Kardanwelle jedoch einen gewissen Nachteil. Eine einzelne Kupplung bei gleichzeitiger Winkelauslenkung der Wellen verursachte eine winkelproportionale Drehzahlpulsation. Aus diesem Grund sind neuere Modelle mit einer Doppelkupplung ausgestattet, wo dieses Problem verschwindet.
Kardanwelle – was ist das und wozu dient es?
Die Kardanwelle ermöglicht den Einsatz von Mittenanschlüssen über lange Distanzen. Daher wurde diese Art der Konstruktion sehr oft verwendet, um Fahrzeugen mit Hinterradantrieb Drehmoment zuzuführen. Es gibt keine ernsthaften Kontraindikationen für die Verwendung mehrerer solcher Elemente in mehrachsigen Fahrzeugen. Wenn Sie Kraft in einem Winkel übertragen müssen, ist ein Kreuzgelenk ebenfalls sehr nützlich.
Kardanscharnier - Plus und Minus
Was sind die Vorteile eines Gimbals? Vor allem:
- Einfachheit des Designs;
- billige und einfache Reparatur.
Bei einem solchen Design gibt es nur wenige Elemente, die brechen können. Etwas anderes? Im Gegensatz zum Kugelgelenk kommt hier ein Querträger zum Einsatz, der während der Rotation keiner Schmierung bedarf. Somit ist die Reparatur eines beschädigten Bauteils kostengünstiger und weniger problematisch.
Kardangelenk und seine Nachteile
Die Kardanwelle hat auch einige Nachteile. Nachteilig ist, wie oben erwähnt, vor allem die Drehzahlwelligkeit. Durch die ständige Betätigung des Scharniers in einem Winkel ändert sich die auf die angetriebene Achse übertragene Geschwindigkeit zyklisch. Die aktive Welle, die Drehmoment vom Motor erhält, hat die gleiche Drehzahl. Problem mit der Leerlaufwelle.
Der Einsatz von Kardanwellen in der Automobilindustrie.
Heutzutage wird die Kardanwelle häufig zur Antriebsübertragung in Motorrädern und ATVs verwendet. Obwohl die Kette flexibler ist und weniger Energieverlust verursacht, gibt es immer noch viele Befürworter der Verwendung eines Gimbals. Letzteres wird in der Regel bei Zweirädern und ATVs verbaut, die nicht auf Gewichtsminimierung ausgerichtet sind. Es geht also um Chopper, Cruiser und Touristenautos. Die Welle gilt als zuverlässig, obwohl es bekanntlich schwierig ist, ideale und störungsfreie Lösungen in der Mechanik zu finden. Wellenschäden können durch Überbeanspruchung oder Vernachlässigung entstehen.
Symptome einer gebrochenen Kardanwelle
Durch unvorsichtige Wartung und Bedienung kann die Kardanwelle beschädigt werden. Und wie erkennt man das Problem? Folgende Symptome weisen darauf hin:
- Klopfen und Ruckeln beim Anfahren;
- störende Schwingungen aus dem Pendelbereich;
- ungewöhnliche Geräusche aus der Nähe der Böschung;
- Spürbare Vibrationen während der Fahrt.
Soll ich ein Auto mit Kardanwelle wählen? Was das Fahrrad angeht, es lohnt sich. Natürlich muss man bedenken, dass ein Zweirad eine schlechtere Performance hat als ein ähnliches Modell mit gleichem Motor, aber mit Kette. Der Motor wird auch schwerer sein. Die Zuverlässigkeit des Kardangelenks lässt jedoch viele mit einem solchen Getriebe zum Auto greifen.
