Kardan (respektive kardanový kloub ) je mechanické zařízení, které umožňuje přenos úhlovém natočení mezi dvěma hřídeli , jejichž geometrické osy splývají. Toto je jeden ze způsobů, jak vytvořit spojení kulička-prst .
Tato technika (nezaměňovat s odpružením kardanového kloubu ) se používá na vozidlech k párování dvou rotujících hřídelí, které nejsou vyrovnány nebo jejichž úhlové polohy se mohou vzájemně lišit; například osa volantu a volantu, zejména v případě výškově nastavitelného volantu vzhledem k řidiči.
Jeho design je přičítán Jérôme Cardan , italský renesanční inženýr.
Vynález této pečeti v roce 1545 je přičítán italskému matematikovi Jérôme Cardanovi (1501-1576). Tento slavný italský vědec by se nechal inspirovat mořským kompasem upevněným na dvou kloubových kruzích. Kloub nesoucí jeho jméno popsal ve fyzikálním pojednání nazvaném De subtilitate rerum .
Průměrné rychlosti na otáčku jsou shodné na dvou hřídelích spojených kloubem, ale během revoluce způsobí úhel tvořený „vidlemi“ nelinearitu úhlové rychlosti jednoho hřídele vůči druhému. jediný kardan není konstantní rychlost . To lze napravit přidáním druhého stejného úhlového kloubu v převodovce, přičemž dvě vidlice středního hřídele jsou vyrovnány v nejběžnějším konkrétním případě, kdy jsou všechny hřídele ve stejné rovině. Ze vstupního hřídele do výstupního hřídele tedy přecházíme o dva identické půl úhly, přičemž úhlové odchylky způsobené každým z univerzálních kloubů jsou stejné a opačné.
Nejznámější použití kardanového kloubu je v automobilu, protože přenos síly mezi motorem a hnanými koly: přítomnost zavěšení bez nápravy mění polohu os kol ve vztahu k ose diferenciálu . U řízených a hnacích kol (u hnacích vozidel ) je nezbytné použít převodový kloub .
Skutečnost, že kardanový kloub nemá konstantní rychlost , nebránila jeho použití: Citroën 2 CV měl u prvních modelů pouze jeden kardanový hřídel na kolo, což způsobilo jeho charakteristický výkyv při zatáčení nebo rozjíždění kol.
Absence homokinetiky kardanového kloubu je podstatně vylepšena jeho dvojitou montáží na každou stranu vozidla (často s přídavným posuvným prodloužením), jak tomu bylo u 2 CV od 70. let, protože osa kola zůstává přibližně rovnoběžná s že na motorové hřídeli . Absence striktního paralelismu je způsobena:
Jelikož dvojitý kardan za těchto podmínek zcela nezruší změny rychlosti, automobilový průmysl zobecnil použití spojů se skutečnou konstantní rychlostí (například stativy nebo Rzeppa ).
Kardanové klouby se také používají pro:
Abyste zajistili spolehlivost kardanového kloubu, musíte dodržovat několik pravidel:
Ve světě motocyklů se často mluví o „kardanovém přenosu“ u modelů, které jím nejsou vybaveny, kvůli záměně mezi hřídelem a kardanovým hřídelem. Například stroje, které nejsou vybaveny zadním zavěšením, mají hřídel bez kardanového kloubu.
Podobně ve světě automobilů často nesprávně mluvíme o „kardanovém hřídeli“, zatímco převod kardanového hřídele je velmi často výhodně nahrazen stativovým kloubem .