Antriebstechnik erklärt: So funktioniert die Kardanwelle

Wenn es um die Kraftübertragung in Fahrzeugen geht, spielt die Kardanwelle eine zentrale Rolle – zumindest bei Modellen mit Heck- oder Allradantrieb. Während Autos mit Frontantrieb die Kraft direkt über Gelenkwellen auf die Vorderräder übertragen, benötigt ein Fahrzeug mit Hinterradantrieb eine Welle, um das Drehmoment vom Motor zum Differenzial an der Hinterachse zu bringen. Genau diese Aufgabe übernimmt die Kardanwelle.

Eine Kardanwelle ist eine hohle, zylinderförmige Welle, die an beiden Enden mit Gelenken ausgestattet ist. Diese Gelenke, meist Kreuzgelenke, ermöglichen es der Welle, sich flexibel an die Bewegungen der Hinterachse anzupassen. Zusätzlich gibt es ein sogenanntes Schiebestück, das Längenänderungen ausgleicht, wenn das Fahrzeug einfedert oder ausfedert.

Da sich die Welle mit hoher Geschwindigkeit dreht, muss sie besonders gut ausbalanciert sein, um Vibrationen und Geräusche zu minimieren. In vielen Fällen werden daher Zwischenlager eingesetzt, die die Welle zusätzlich stabilisieren.

Ein kritischer Punkt bei der Konstruktion von Kardanwellen ist die Sicherheit bei Unfällen. Früher bestand das Risiko, dass eine starre Welle bei einem Frontalaufprall in den Fahrzeuginnenraum gedrückt wurde, was zu schweren Verletzungen der Insassen führen konnte.

Um dieses Problem zu lösen, wurde die "Ballspline-Technologie" entwickelt. Diese Technik sorgt dafür, dass sich die Welle bei einem starken Aufprall verkürzt, wodurch das Verletzungsrisiko deutlich gesenkt wird. Moderne Fahrzeuge setzen immer häufiger auf solche Sicherheitslösungen, um den Schutz der Insassen weiter zu verbessern.

Neben der klassischen Kardanwelle gibt es auch alternative Konzepte zur Kraftübertragung, wie die Transaxle-Bauweise. Hierbei sitzt der Motor vorne, während das Getriebe an der Hinterachse untergebracht ist. Beide Komponenten sind durch eine Antriebswelle verbunden.

Diese Bauweise bringt mehrere Vorteile mit sich:

• Bessere Gewichtsverteilung: Da das schwere Getriebe nach hinten verlagert wird, verbessert sich das Fahrverhalten.
• Geringere Wärmebelastung des Getriebes: Da das Getriebe nicht direkt neben dem heißen Motor sitzt, bleibt es thermisch stabiler.
• Leichtere Welle: Da die Transaxlewelle mit der Motordrehzahl läuft, muss sie nicht so hohe Drehmomente übertragen wie eine klassische Kardanwelle.

Besonders bei Sportwagen wird diese Technik gerne eingesetzt, um eine ausgewogene Balance zu erreichen. Marken wie Porsche, Ferrari, Aston Martin und BMW haben Modelle mit Transaxle-Antrieb entwickelt, um die Fahrdynamik zu optimieren.

Reparatur statt Austausch – wann lohnt sich eine Instandsetzung?

Wie jedes Bauteil kann auch eine Kardanwelle im Laufe der Zeit verschleißen. Typische Anzeichen für eine defekte Welle sind:

• Vibrationen beim Fahren
• Laute Geräusche oder Klappern
• Schlagende Bewegungen in der Antriebswelle

Doch nicht immer muss eine kaputte Kardanwelle direkt ausgetauscht werden. Oft lohnt sich eine Reparatur, die in spezialisierten Werkstätten durchgeführt wird. Dabei werden beschädigte Kreuzgelenke ersetzt, die Welle neu ausgewuchtet und gegebenenfalls Lager oder Schiebestücke erneuert. Eine sorgfältige Instandsetzung kann die Lebensdauer der Kardanwelle erheblich verlängern und hohe Kosten für einen kompletten Austausch vermeiden.