Universalled (kardanled)

Et universalled, ofte kaldet kardanled, er en mekanisk kobling, der overfører roterende bevægelse mellem to aksler, hvis akselinjer mødes i en vinkel. Det gør det muligt at føre trækkraften videre rundt om et knæk i kraftoverføringen og rummer ændringer i denne vinkel, efterhånden som komponenterne bevæger sig. Den klassiske form, kardan- eller Hooke-leddet, består af to gafler, der står vinkelret på hinanden og forbindes af et centralt korsformet stykke kaldet et kryds, hvis fire arme løber i nålelejer.

Under drift er den ene gaffel fastgjort til indgangsakslen og den anden til udgangsakslen, mens krydset binder dem sammen. Når indgangen roterer, drejer krydset i sine lejer, så udgangsakslen kan følge med, selvom den peger i en lidt anden retning. Dette kendes bedst fra enderne af en bils kardanaksel, hvor leddet tillader, at gearkassens udgang og bagakslen kan sidde i forskellig højde og vinkel og bevæge sig i forhold til hinanden, når affjedringen arbejder over ujævnheder.

Det træk, der definerer leddet, og samtidig dets største svaghed, er, at det ikke overfører rotation med fuldstændig konstant hastighed, når det arbejder gennem en vinkel. Inden for hver omdrejning fremskyndes og forsinkes udgangsakslen to gange i forhold til indgangen, en svingning, der bliver mere udtalt, jo større arbejdsvinklen er. Denne uensartede bevægelse fremkalder en torsionsvibration, der kan mærkes og høres, og den belaster kraftoverføringen cyklisk.

Ingeniører styrer dette på en velkendt måde: ved at bruge to universalled i en kardanaksel og placere deres gafler i fase med ens arbejdsvinkler i hver ende, så det første leds fremskyndelse ophæves af det andets forsinkelse, og hjulene dermed drejer med jævn hastighed. Det er grunden til, at en typisk kardanaksel på en baghjulstrukket bil har et led i hver ende. Hvor der kræves en jævn udgang gennem store og varierende vinkler, navnlig ved en bils forhjul, der både trækker og styrer, bruges i stedet det homokinetiske led (CV-led), da det overfører drejningsmoment med ensartet hastighed uanset vinkel.

Universalled er enkle, robuste og i stand til at klare højt drejningsmoment, hvilket holder dem i udbredt brug på kardanaksler og drivaksler i lastbiler og baghjulstrukne biler. De kræver dog opmærksomhed: mange har smørenipler, der skal smøres med jævne mellemrum, og slidte nålelejer melder sig med et klonk, når trækkraften tages op, eller med en vibration, der forværres med hastigheden. Universalleddet arbejder sammen med den kardanaksel, det forbinder, det differentiale, det fører kraften til, og det homokinetiske led, der supplerer det ved hjulene.