Kardankoppling

Kardankoppling, ofta kallad Cardan-joint, är en mekanisk koppling som överför roterande kraft mellan två axlar som inte ligger i samma linje utan har en avvikande vinkel mellan sig. Den används när axlarna inte kan placeras i exakt linje men ändå ska rotera samtidigt, exempelvis i drivlinor i bilar, lantbruksmaskiner och annan industriell utrustning.

En kardankoppling består vanligtvis av två ändar eller yoke som hålls samman av en korsformad mellan-del, ofta kallad kors eller spider. Korset har fyra leder som sitter i lager, vilket gör att varje axel kan vinklas upp till en viss vinkel och ändå överföra rotation. När ena axeln roterar överförs rörelsen genom korsets leder till den andra axeln.

Vid konstant inmatningshastighet uppträder ofta variation i utgående hastighet när vinkeln mellan axlarna ökar; detta kallas vinkelhastighetsfluktuation. En vanlig lösning i system med flera kardankopplingar är att använda två kopplingar i serie med lika vinkel och rätt fas, vilket kan reducera eller eliminera fluktuationerna. För att uppnå konstant hastighet används ofta konventionella konstant-velocity-kopplingar i moderna fordon, medan kardankopplingar fortfarande förekommer där större kostnad eller utrymmesbegränsningar spelar in.

Användningar och underhåll: Kardankopplingar kräver regelbunden smörjning och kontroll av slitastelement; felaktig inställning eller spel i leden ökar vibrationer, slitage och risk för brott. De är ofta dimensionerade efter överföringskraft, vinkelområde och livslängd; större vinklar och högt moment ökar belastningen.

Historia och namn: Kardankopplingen är uppkallad efter den italienske matematikern Gerolamo Cardano som beskrev en tidig version av mekanismen på 1500-talet. Den användes tidigt i vagnar, och senare i industrin och i fordon innan modernare konstant-velocity-kopplingar ersatte många applikationer.