Wat is een universeel gewricht?
Een universele gewricht, of U-Joint, is een van de vele namen die worden gegeven aan een type Gimbal-gebaseerd gezamenlijk ontwerp dat twee staven verbindt en hen in staat stelt om in vrijwel elke richting te buigen tijdens het draaien. Andere namen voor het ontwerp zijn Cardan Joint, de gemeenschappelijke term in Europa; het gewricht van de nu archaïsche hooke; en Hardy-Spicer Joint, genoemd naar een paar uitvinders die een variant hebben ontwikkeld op het traditionele ontwerp. Een universele gewricht wordt meestal gebruikt in situaties waar lange assen op hun plaats roteren en stroomvermogen, zoals de aandrijflijn van een auto.
Het idee van een gewricht dat gebruik maakt van de manier waarop gimbals werken al sinds de klassieke tijdperken van het oude Griekenland en Rome. De toepassing ervan in de overdracht van beweging, zoals het wordt gebruikt in moderne voertuigen, werd pas rond het midden van de 16e eeuw opgevat door de Italiaanse wetenschapper Gerolamo Cardano, voor wie de joint nog steeds in Europa wordt genoemd. Anderen verfijnden vervolgens het ontwerp, en tegen de 19e eeuw verschillende variatiesopnieuw gepatenteerd en vertrouwd blijven in de 21ste eeuw.
De articulatie van een universeel gewricht kan worden gemodelleerd met behulp van de duim en wijsvinger van elke hand. Maak eerst een letter U met elke duim en wijsvinger en breng ze samen - maar niet aan te raken - op een loodrechte manier, met de ene set verticaal en de andere horizontaal. Dan, alsof er op de vier verschillende punten een denkbeeldige bal wordt gehouden, is het mogelijk om het brede bewegingsbereik na te streven waartoe een universele gewricht kan, door de handen van kant naar kant en op en neer te bewegen.
In werkelijke U-Joints wordt de U-vorm op het uiteinde van elke staaf gemaakt door het uiteinde van elk stuk metaal te vagen, zoals een drietand die de middelste tine mist. Deze stukken verbinden zich met een schijf met ronde studs die op vier gelijke punten langs de omtrek komen. De studs verbinden zich met de uiteinden van elke U en worden de articulatiepunten voor thij joint.
Hoewel zeer veelzijdig en effectief in een breed scala aan toepassingen, lijden universele gewrichten te lijden aan een neiging om snel te verslijten. Dit komt door het feit dat ze constant in gebruik zijn wanneer een voertuig werkt. Een goed functionerend U-Joint mag slechts een minimale hoeveelheid overmatige beweging of play hebben. In een passagier of bedrijfsvoertuig wordt te veel spel vaak gesignaleerd door een luid klinkend geluid bij het verplaatsen van de transmissie naar versnelling en merkbare trillingen bij lage snelheden.
U-gewrichtsfout zal een voertuig onbruikbaar maken, dus eventuele ongebruikelijke geluiden die afkomstig zijn van onder de cabine moeten zo snel mogelijk door een monteur worden gecontroleerd. Een universele gewrichtsvervanging is meestal geen enorm dure reparatie, omdat voertuigaandrijving gemakkelijk toegankelijk is en vervangende onderdelen redelijk goedkoop zijn. In feite wordt het beschouwd als een doe-het-zelfreparatie voor de gematigde amateur-monteur thuis, met instructies die beschikbaar zijn op internet en inGidsen.