Cardanaandrijving: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Geen bewerkingssamenvatting
k Commons-link geeft foutmelding, nu via Wikidata, bij foute link graag op Wikidata aanpassen
 
(40 tussenliggende versies door 27 gebruikers niet weergegeven)
Regel 1: Regel 1:
[[Bestand:Cardan Shaft.jpg|thumb|260px|Typische cardanaandrijving met twee kruiskoppelingen en in het midden een schuifkoppeling]]
[[Bestand:Cardan Shaft.jpg|thumb|Typische cardanaandrijving met twee kruiskoppelingen en in het midden een schuifkoppeling]]
[[Bestand:Cardan-joint spline-shaft topview transparent animated.gif|thumb|right|260px|De schuifkoppeling vangt de lengteverschillen op]]


Een '''cardanaandrijving''' is een machineonderdeel dat bestaat uit een ''cardanas'' en een [[kruiskoppeling]] aan een of beide einden. De termen "cardanaandrijving" en ''cardanas'' worden in de praktijk doorelkaar gebruikt voor dezelfde functiebeschrijving.
Een '''cardanas- '''of '''aandrijving''' is een onderdeel van een mechanisme dat bestaat uit een [[aandrijfas]] en een [[kruiskoppeling]] aan een of beide einden. Met beide termen worden in de praktijk dezelfde functiebeschrijving aangeduid. De cardanas is - ten onrechte - vernoemd naar de Italiaanse arts en wetenschapper [[Girolamo Cardano|Girolamo cardano]].


== Functie ==
== Functie ==
De ''cardanas'' is een [[As (mechanica)|as]] die twee andere assen, die al roterend van plaats veranderen of niet in één lijn liggen, met elkaar verbindt.
De ''cardanas'' is een [[as (mechanica)|as]] die twee andere assen, die al roterend van plaats veranderen of niet in één lijn liggen, met elkaar verbindt.


Een veelgebruikte toepassing van een cardanas is de koppeling van de [[versnellingsbak]] van een auto met het [[Differentieel (werktuigbouwkunde)|differentieel]]. Door de [[vering]] is het nodig dat de uiteinden van de cardanas enigszins ten opzichte van elkaar kunnen bewegen.
Een veelgebruikte toepassing van een cardanas is de koppeling van de [[versnellingsbak]] van een auto met het [[differentieel (werktuigbouwkunde)|differentieel]]. Voor de benodigde tolerantie voor de [[vering]] is het nodig dat de uiteinden van de cardanas enigszins ten opzichte van elkaar kunnen bewegen.


Bij een cardanas is bijna altijd aan beide uiteinden van de as een [[kruiskoppeling]] aangebracht, die vrij kan bewegen over twee onderling haakse hoeken. Als een cardanas twee elementen verbindt die ten opzichte van elkaar kunnen bewegen, zoals tussen de versnellingsbak en de verend opgehangen eindaandrijving van een auto met achterwielaandrijving, moet ze ook langer en korter kunnen worden. Daarom wordt een schuifkoppeling met [[spiebaan]]verbinding toegepast.
Bij een cardanas is bijna altijd aan beide uiteinden van de as een [[kruiskoppeling]] aangebracht, die vrij kan bewegen over twee onderling haakse hoeken. Als een cardanas twee elementen verbindt die ten opzichte van elkaar kunnen bewegen, zoals tussen de versnellingsbak en de verend opgehangen eindaandrijving van een auto met [[achterwielaandrijving]], moet ze ook langer en korter kunnen worden. Daarvoor wordt een schuifkoppeling met [[spiebaan]]verbinding toegepast. Het geheel kan zijn ingesloten in een behuizing, de 'cardantunnel'.


[[Bestand:Cardan-joint spline-shaft topview transparent animated.gif|thumb|left|260px|De schuifkoppeling vangt de lengteverschillen op]]
De beide kruiskoppelingen zijn nodig omdat er na de eerste kruiskoppeling een oneenparige beweging ontstaat: Door de hoek in de aandrijflijn gaat het asdeel achter deze eerste kruiskoppeling met wisselende snelheid draaien. De tweede kruiskoppeling moet daarom exact in spiegelbeeld gemonteerd worden, waardoor de oneenparigheid wordt hersteld en het aangedreven element weer een regelmatig toerental krijgt. Bij de aandrijving van voertuigen is een regelmatig draaiende aandrijflijn uiteraard essentieel. Als een min of meer "schokkend" draaien niet storend is, zou worden kunnen volstaan met één kruiskoppeling. Dat zou bijvoorbeeld kunnen gebeuren tussen de [[Power take-off]] van een [[tractor]] en een grondwaterpomp die hierdoor wordt aangedreven.
De beide kruiskoppelingen zijn nodig omdat er na de eerste kruiskoppeling een oneenparige beweging ontstaat: Door de hoek in de aandrijflijn gaat het asdeel achter deze eerste kruiskoppeling met wisselende snelheid draaien. De tweede kruiskoppeling moet daarom exact in spiegelbeeld gemonteerd worden, waardoor de oneenparigheid wordt hersteld en het aangedreven element weer een regelmatig toerental krijgt. Bij de aandrijving van voertuigen is een regelmatig draaiende aandrijflijn uiteraard essentieel. Als een min of meer "schokkend" draaien niet storend is, zou worden kunnen volstaan met één kruiskoppeling. Dat zou bijvoorbeeld kunnen gebeuren tussen de ''[[power take-off]]'' van een [[tractor]] en een [[pomp (machine)|pomp]] die hierdoor wordt aangedreven.
{{Clearleft}}


== Trivia ==
== Aandachtspunten ==
* Bij vrachtauto's die gesleept moeten worden, moet soms de cardanas verwijderd worden. Door het slepen draait de hoofdas van de [[versnellingsbak]], maar de [[tandwiel]]en die voor de [[spatsmering]] zorgen staan stil, waardoor de versnellingsbaksmering weg valt. Bij oudere types kan de cardanas bij de schuifkoppeling uit elkaar vallen. Bij montage moet dan gelet worden op de juiste (spiegelbeeld) stand van de kruiskoppelingen omdat anders de oneenparige draaisnelheid niet wordt opgeheven maar kan worden verdubbeld. Daardoor gaat het voertuig zeer "schokkend" rijden.
Sommige fietsen gebruiken een vaste as in plaats van een ketting voor de overbrenging van de trapas naar het achterwiel. Deze overbrenging wordt abusievelijk wel cardanas genoemd. In feite is dit een [[kettingloze fiets]] met een [[aandrijfas]] met aan elk uiteinde een konisch tandwiel.


[[Bestand:Engine 4wd002.png|thumb|Bij vierwielaandrijvers wordt bij voorkeur gebruikgemaakt van assen van gelijke lengte (legenda: A = motor; B = aangedreven assen; C = tussenbak)]]
Bij vrachtauto's die gesleept moeten worden, moet soms de [[cardanas]] verwijderd worden. Door het slepen draait de hoofdas van de [[versnellingsbak]], maar de [[tandwiel]]en die voor de [[spatsmering]] zorgen staan stil, waardoor de versnellingsbaksmering weg valt. Bij oudere types kan de cardanas bij de schuifkoppeling uit elkaar vallen. Bij montage moet dan gelet worden op de juiste (spiegelbeeld) stand van de kruiskoppelingen omdat anders de oneenparige draaisnelheid niet wordt opgeheven maar kan worden verdubbeld. Daardoor gaat het voertuig zeer "schokkend" rijden.
* Bij voertuigen met [[vierwielaandrijving]] wordt vaak de tussenbak, een soort versnellingsbak waarmee de [[voorwielaandrijving]] kan worden ingeschakeld, midden tussen de voor- en achteras geplaatst. Daardoor krijgen de cardanassen, die vanuit de tussenbak deze assen aandrijven, dezelfde lengte. Dit heeft een aantal voordelen: de gelijke assen besparen productiekosten, de hoeken in de aandrijflijn worden beperkt, er blijft voldoende ruimte onder de motor (vooral onder de [[Carter (motortechniek)|oliepan]]) en de assen [[Moment (mechanica)|torderen]] ook evenveel.


* Vrachtauto's hebben vaak een automatisch [[smeersysteem|vetsmeersysteem]], waardoor het "doorsmeren" niet meer nodig is. De draaiende kruis- en schuifkoppelingen zijn hier niet op aangesloten en moeten handmatig worden doorgesmeerd.
{{bron|bronvermelding=

''Techniek in woord en beeld'', Het Spectrum, Utrecht, 1994
* Na het rijden in het terrein kan een cardanas "geknikt" zijn. De schuifkoppeling is dan vaak lang genoeg om toch de aandrijving te waarborgen, maar de as slingert. Dit is dus een controlepunt als het terrein weer wordt verlaten.
{{Clearright}}

== Trivia ==
* Sommige fietsen gebruiken een vaste as in plaats van een ketting voor de overbrenging van de trapas naar het achterwiel. Deze overbrenging wordt verkeerdelijk weleens cardanas genoemd. In feite is dit een [[fiets met asaandrijving]]: een [[aandrijfas]] met aan elk uiteinde een conisch tandwiel.
* In de [[1920-1929|jaren twintig]] en [[1930-1939|dertig]] kregen motorfietsen ook weleens ten onrechte de aanduiding "cardanaandrijving", zoals de [[Zündapp]] K ("Kardan") modellen. Deze motorfietsen zonder achtervering hadden een normale [[aandrijfas|asaandrijving]], maar de naam "cardan" was voor klanten bekend van de [[automobiel]]en, die wél achtervering hadden en daarom ook een echte cardanas.
[[Bestand:Double Cardan Joint (animated).gif|thumb|Animatie van een dubbele [[kruiskoppeling]].]]
* Een dubbele kruiskoppeling is eigenlijk een zeer korte cardanas, waarbij het middelste lichaam van de kruiskoppeling de hele as vormt. Dit systeem wordt soms gebruikt bij de (sturende) voorwielen van [[voorwielaandrijving|voorwielaandrijvers]] en [[vierwielaandrijving|vierwielaandrijvers]]. Meestal wordt tegenwoordig een [[homokinetische koppeling]] toegepast.

{{Appendix|2=
* ''Techniek in woord en beeld'', Het Spectrum, Utrecht, 1994
{{References}}
}}
}}
{{commonscat|Universal joints|Cardanaandrijving}}
{{Commonscat||Cardanaandrijving}}
{{wikt|cardanas}}
{{Wikt|cardanas}}


[[Categorie:Overbrenging]]
[[Categorie:Overbrenging]]

[[az:Val]]
[[be:Вал, машына]]
[[bg:Вал (машинен детайл)]]
[[bo:ཕྱོགས་མདའ​།]]
[[ca:Palier]]
[[cs:Hřídel]]
[[da:Kardanaksel]]
[[de:Welle (Mechanik)]]
[[en:Drive shaft]]
[[eo:Ŝafto]]
[[es:Palier]]
[[et:Võll]]
[[fr:Arbre (mécanique)]]
[[io:Ax-arboro]]
[[it:Albero di trasmissione]]
[[ja:ドライブシャフト]]
[[ko:카르단 구동방식]]
[[pl:Wał (maszynoznawstwo)]]
[[pt:Eixo cardã]]
[[ru:Вал (деталь машин)]]
[[sk:Hriadeľ]]
[[sr:Вратило]]
[[sv:Kardanaxel]]
[[tr:Şaft]]

Huidige versie van 18 feb 2024 om 17:58

Typische cardanaandrijving met twee kruiskoppelingen en in het midden een schuifkoppeling

Een cardanas- of aandrijving is een onderdeel van een mechanisme dat bestaat uit een aandrijfas en een kruiskoppeling aan een of beide einden. Met beide termen worden in de praktijk dezelfde functiebeschrijving aangeduid. De cardanas is - ten onrechte - vernoemd naar de Italiaanse arts en wetenschapper Girolamo cardano.

Functie

De cardanas is een as die twee andere assen, die al roterend van plaats veranderen of niet in één lijn liggen, met elkaar verbindt.

Een veelgebruikte toepassing van een cardanas is de koppeling van de versnellingsbak van een auto met het differentieel. Voor de benodigde tolerantie voor de vering is het nodig dat de uiteinden van de cardanas enigszins ten opzichte van elkaar kunnen bewegen.

Bij een cardanas is bijna altijd aan beide uiteinden van de as een kruiskoppeling aangebracht, die vrij kan bewegen over twee onderling haakse hoeken. Als een cardanas twee elementen verbindt die ten opzichte van elkaar kunnen bewegen, zoals tussen de versnellingsbak en de verend opgehangen eindaandrijving van een auto met achterwielaandrijving, moet ze ook langer en korter kunnen worden. Daarvoor wordt een schuifkoppeling met spiebaanverbinding toegepast. Het geheel kan zijn ingesloten in een behuizing, de 'cardantunnel'.

De schuifkoppeling vangt de lengteverschillen op

De beide kruiskoppelingen zijn nodig omdat er na de eerste kruiskoppeling een oneenparige beweging ontstaat: Door de hoek in de aandrijflijn gaat het asdeel achter deze eerste kruiskoppeling met wisselende snelheid draaien. De tweede kruiskoppeling moet daarom exact in spiegelbeeld gemonteerd worden, waardoor de oneenparigheid wordt hersteld en het aangedreven element weer een regelmatig toerental krijgt. Bij de aandrijving van voertuigen is een regelmatig draaiende aandrijflijn uiteraard essentieel. Als een min of meer "schokkend" draaien niet storend is, zou worden kunnen volstaan met één kruiskoppeling. Dat zou bijvoorbeeld kunnen gebeuren tussen de power take-off van een tractor en een pomp die hierdoor wordt aangedreven.

Aandachtspunten

  • Bij vrachtauto's die gesleept moeten worden, moet soms de cardanas verwijderd worden. Door het slepen draait de hoofdas van de versnellingsbak, maar de tandwielen die voor de spatsmering zorgen staan stil, waardoor de versnellingsbaksmering weg valt. Bij oudere types kan de cardanas bij de schuifkoppeling uit elkaar vallen. Bij montage moet dan gelet worden op de juiste (spiegelbeeld) stand van de kruiskoppelingen omdat anders de oneenparige draaisnelheid niet wordt opgeheven maar kan worden verdubbeld. Daardoor gaat het voertuig zeer "schokkend" rijden.
Bij vierwielaandrijvers wordt bij voorkeur gebruikgemaakt van assen van gelijke lengte (legenda: A = motor; B = aangedreven assen; C = tussenbak)
  • Bij voertuigen met vierwielaandrijving wordt vaak de tussenbak, een soort versnellingsbak waarmee de voorwielaandrijving kan worden ingeschakeld, midden tussen de voor- en achteras geplaatst. Daardoor krijgen de cardanassen, die vanuit de tussenbak deze assen aandrijven, dezelfde lengte. Dit heeft een aantal voordelen: de gelijke assen besparen productiekosten, de hoeken in de aandrijflijn worden beperkt, er blijft voldoende ruimte onder de motor (vooral onder de oliepan) en de assen torderen ook evenveel.
  • Vrachtauto's hebben vaak een automatisch vetsmeersysteem, waardoor het "doorsmeren" niet meer nodig is. De draaiende kruis- en schuifkoppelingen zijn hier niet op aangesloten en moeten handmatig worden doorgesmeerd.
  • Na het rijden in het terrein kan een cardanas "geknikt" zijn. De schuifkoppeling is dan vaak lang genoeg om toch de aandrijving te waarborgen, maar de as slingert. Dit is dus een controlepunt als het terrein weer wordt verlaten.

Trivia

  • Sommige fietsen gebruiken een vaste as in plaats van een ketting voor de overbrenging van de trapas naar het achterwiel. Deze overbrenging wordt verkeerdelijk weleens cardanas genoemd. In feite is dit een fiets met asaandrijving: een aandrijfas met aan elk uiteinde een conisch tandwiel.
  • In de jaren twintig en dertig kregen motorfietsen ook weleens ten onrechte de aanduiding "cardanaandrijving", zoals de Zündapp K ("Kardan") modellen. Deze motorfietsen zonder achtervering hadden een normale asaandrijving, maar de naam "cardan" was voor klanten bekend van de automobielen, die wél achtervering hadden en daarom ook een echte cardanas.
Animatie van een dubbele kruiskoppeling.
  • Een dubbele kruiskoppeling is eigenlijk een zeer korte cardanas, waarbij het middelste lichaam van de kruiskoppeling de hele as vormt. Dit systeem wordt soms gebruikt bij de (sturende) voorwielen van voorwielaandrijvers en vierwielaandrijvers. Meestal wordt tegenwoordig een homokinetische koppeling toegepast.
Zie de categorie Cardanaandrijving van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.
Zoek cardanas op in het WikiWoordenboek.