Gelenke und Gelenkscheiben für die Gelenkwelle & die Rolle der Hardyscheibe

Die Gelenkwelle trägt ihren Namen aufgrund der Gelenke, die sich auf beiden Seiten der Längswelle befinden. Die Gelenke können je nach Einsatzgebiet und Anforderungen an das Fahrwerk unterschiedlich aufgebaut sein. Entscheidend sind die möglichen Beugungswinkel sowie die axialen Verschiebungen, sprich Längenänderungen der Welle. Sie bestimmen, welche Art von Gelenk zum Einsatz kommt. Werden Kreuzgelenke genutzt, spricht man auch von einer Kardanwelle.

Kreuzgelenke

Der Kern eines Kreuzgelenkes ist das Zapfenkreuz mit seinen Gelenkzapfen, die eine bewegliche Lagerung der Gelenkgabeln ermöglichen. Allerdings kommt es bei gleichförmiger Drehgeschwindigkeit zu einer ungleichförmigen Bewegung der angetriebenen Welle, wenn ein Beugungswinkel vorliegt. Diese sinusförmige Ungleichförmigkeit wird in der Regel durch ein zweites Kreuzgelenk ausgeglichen. Befindet sich nur ein Kreuzgelenk an der Welle, darf der Beugungswinkel nicht zu groß werden, um induzierte Schwingungen und damit unruhigen Lauf und Dröhngeräusche zu vermeiden.

Gleichlaufgelenke

Tripodgelenke, Topfgelenke, Kugelgelenke oder Doppelgelenke sind aufwendige Gelenkvarianten, die auch bei großen Beugungswinkeln eine gleichförmige Übertragung der Drehbewegung ermöglichen. Doch auch deutlich einfachere Varianten wie Silentblocgelenke und Gelenkscheiben (Hardyscheiben) werden eingesetzt, wenn nur geringfügige Fluchtfehler ausgeglichen werden müssen. Die in Gummi einvulkanisierten Buchsen können auch Stöße dämpfen und leichte Längenänderungen z.B. beim Einfedern des Autos kompensieren.

Gelenkscheibe (Hardyscheibe) & Aufbau und Funktion

Die Gelenkscheibe, auch Hardyscheibe oder Giubo genannt, ist ein flexibles Verbindungselement zwischen Getriebe und Gelenkwelle bzw. zwischen Gelenkwelle und Differenzial. Sie besteht aus einem scheibenförmigen Gummikörper, in den abwechselnd Metallbuchsen einvulkanisiert sind. Über diese Buchsen wird die Scheibe wechselseitig mit dem Antriebsflansch und der Gelenkwelle verschraubt. Durch ihre elastische Beschaffenheit gleicht die Hardyscheibe leichte Fluchtfehler und Winkelfehler zwischen den Wellenenden aus, dämpft Drehschwingungen aus dem Antriebsstrang und kompensiert geringfügige axiale Längenänderungen beim Ein- und Ausfedern. Hardyscheiben kommen vor allem bei Fahrzeugen mit Hinterrad- oder Allradantrieb zum Einsatz, z.B. bei vielen BMW-, Mercedes-Benz- und Audi-Quattro-Modellen sowie bei Geländewagen und Transportern.

Defekte Gelenkscheibe erkennen und typische Symptome

Da die Hardyscheibe aus Gummi besteht, unterliegt sie natürlichem Verschleiß. Hitze, Ölkontakt und mechanische Belastung lassen das Material mit der Zeit porös werden und reißen. Typische Anzeichen für eine verschlissene oder defekte Gelenkscheibe sind:

• Vibrationen im Fahrzeugboden, besonders beim Anfahren oder bei bestimmten Geschwindigkeiten
• Polter- oder Klopfgeräusche beim Lastwechsel (Gas geben / Gas wegnehmen)
• Spürbares Spiel im Antriebsstrang, z. B. ein leichtes Ruckeln beim Anfahren
• Sichtbare Risse oder Auflösungserscheinungen im Gummi bei Sichtprüfung

Eine defekte Hardyscheibe sollte zeitnah ersetzt werden, da ein vollständiger Bruch zum Verlust der Kraftübertragung führen und die lose Gelenkwelle schwere Folgeschäden am Unterboden verursachen kann.

Gelenkscheibe wechseln und Hinweise zum Austausch

Ein festes Wechselintervall gibt es für die Hardyscheibe nicht. Der Zustand sollte jedoch bei jeder Inspektion oder spätestens bei den oben genannten Symptomen geprüft werden. Beim Wechsel empfiehlt es sich, gleichzeitig die Schrauben und Muttern der Flanschverbindung zu erneuern, da diese häufig als Dehnschrauben ausgelegt sind und nur einmal verwendet werden dürfen. Außerdem sollte die Mittenlagerung der Gelenkwelle auf Verschleiß kontrolliert werden, da beide Bauteile ähnlichen Belastungen ausgesetzt sind. In vielen Fällen lässt sich die Gelenkscheibe ohne Ausbau der gesamten Gelenkwelle wechseln. Dennoch ist eine Hebebühne für den sicheren Zugang empfehlenswert.

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