Hardyscheibe

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Die Hardyscheibe (Gelenkscheibe) ist eine meist aus Gummi oder einem anderen elastischen Material gefertigte Scheibe mit zumeist einvulkanisierten Buchsen aus Metall, die bei Kardanwellen (Gelenkwellen) dafür sorgt, dass leichte Versetzungen der beiden Achsen, also Fluchtfehler, ausgeglichen und gleichzeitig Stöße gedämpft werden, die beim Wechsel der Drehzahl oder dem Anlauf der Welle entstehen. Oft ist es notwendig, dass die Gelenkscheibe dann mittels einer Zentrierung zusätzlich gehalten wird, z.B. bei sehr langen Wellen oder bei sehr schnell drehenden Wellen.

Der vornehmlich in deutschen Sprachgebrauch übliche Name geht auf den Engländer John Leslie Hardy zurück, der durch seine Firma HARDY SPICER & CO LTD die Konstruktion 1938 als Erfinder beim königlichen Patentamt in Großbritannien unter der Nummer GB497903 eintragen ließ. Im Englischen wird die Scheibe meistens nur als "flexible joint disc" oder "flex disc" bezeichnet, ohne auf Hardy einzugehen.

Hardyscheibe mit Flansch

Klassisch werden Hardyscheiben in der Antriebstechnik von Automobilen eingesetzt; ihre typische Anwendung ist am Getriebeausgang von Heckantriebs-Fahrzeugen z.B. bei BMW und Mercedes-Benz. Hersteller der am weitesten verbreiteten Hardyscheiben, die heute in PKW, Lastwagen und in der Landwirtschaft eingesetzt werden, ist die Süddeutsche Gelenkscheibenfabrik in Waldkraiburg. In der Industrie und in der Landwirtschaft finden die Hardyscheiben, oder Gelenkscheiben, eine Anwendung bei allen drehenden Wellen. Diese werden so von Vibrationen abgekoppelt, von harten Schlägen verschont und erlauben ein kostengünstigeres Auslegen der Anbauteile. Zu finden in Mähdreschern, Traktoren, Gabelstaplern und als Schwingungsdämpfer im Antriebsstrang von Motorenprüfständen. Auch Schiffsantriebe lassen sich mit Hardyscheiben ausrüsten, die aber dann fälschlicherweise so bezeichnet werden, denn die nennt man Laschengelenkscheiben. Diese funktionieren dann wie die Anbindung einer Förderschnecke mit einer Gelenkscheibe. Einziger Hersteller von Gelenkscheiben, einer Sonderform der Hardyscheibe mit innenliegendem Gewebe, ist die SGF GmbH & Co. KG in Waldkraiburg.

Die Hardyscheibe ist insofern ein Ersatz für ein Kardangelenk, jedoch anstelle eines Kardangelenks nur brauchbar, wenn kaum Winkelversatz und Fluchtfehler auszugleichen sind. Eine Hardyscheibe, die umlaufend stark verwindet, würde in kürzester Zeit durch innere Wärme aus der Walkarbeit zerstört. Zulässig ist ein Winkelversatz von bis zu 3 Grad bei Gelenkscheiben. Bei reinen Hardyscheiben aus Gummi ist weniger empfehlenswert, weil die Drehmomentübertragung nur über das Elastomer und nicht über ein innenliegendes Gewebe stattfindet.

Montiert wird die Hardyscheibe durch das Verschrauben der Buchsen mit den zu verbindenden Wellen, wobei jeweils abwechselnd eine Buchse mit der Antriebs- und eine andere Buchse mit der Abtriebswelle verbunden wird, um zu gewährleisten, dass die Kräfte durch die elastische Scheibe gehen.

Es existieren auch Hardyscheiben, die keine einvulkanisierten Buchsen haben und nicht verschraubt werden, sondern nur zwischen Zapfenscheiben aufgesteckt sind. Wegen der Fliehkraft ist aber in den meisten Fällen stirnseitig ein Metallring über das Gummielement (Hardyscheibe) geschoben. Der Kardanantrieb am Getriebeausgang von BMW-Motorrädern der 1950er und 1960er Jahre ist hierfür ein Beispiel: BMW R 25/3, BMW R 26, BMW R 27. Heute (2008) ist die russische Firma Ural der einzige Motorradhersteller, der noch Hardyscheiben in seiner aktuellen Modellpalette einsetzt.

Eine weitere Anwendung der Hardyscheibe findet man auch bei der Lenkung zwischen Lenkrad und Lenkgetriebe.