Istoria Transmisiilor Cardanice

Tabel cronologic cu momente reprezentative

din istoria transmisiilor cardanice

- 230 î.Hr. - cea mai veche descriere cunoscuta, a unui sistem mecanic de tipul cuplajului cardanic, apartine lui Philon din Bizantz si se refera la suspensia unei calimari cu cerneala, formata din trei inele articulate [19,21,22].

- 1245- constructorul de biserici francez Villard de Honnecourt schiteaza o sobita de forma sferica, prevazuta cu o suspensie cardanica, formata din inele concentrice [22].

- 1354 -cea mai veche aplicatie cunoscuta a cuplajului cardanic, pentru transmiterea miscarii de rotatie, este descrisa de K. Schott si se refera la orologiul din Straßburger Münster.

- 1493 -Leonardo da Vinci (Codices Madrid) schiteaza suspensia unei busole, formata din inele concentrice articulate, care elimina influentele datorate oscilatiilor vasului.

- 1557 -G. Cardano face prima descriere stiintifica cunoscuta a suspensiei, cu trei inele concentrice articulate, utilizata pentru rezemarea busolei marine [19,21,22].

- 1571 -Feldhaus descrie în [53] busola marina a lui Hans Groben, cu suspensie formata din inele concentrice articulate.

- 1578 -J. Besson descrie în lucrarea sa [7] un sistem cu palete, pentru masurarea vitezei unei corabii, care utilizeaza o suspensie de tip cardanic.

- 1629 -G. Branca descrie în cartea sa, despre ma;ini, o caruta, dotata cu suspensie de tip cardanic, pentru transportul ranitilor.

- 1664 -K. Schott scrie în [103] despre folosirea articulatiei cu cruce (Kreuzgelenk von Amicus,), în orologiile din turnuri, pentru transmiterea miscarii de rotatie.

- 1664 -R. Hooke obtine primul brevet de inventie pentru o articulatie, de tipul suspensiei cardanice, destinata transmiterii miscarii de rotatie [22].

- 1674 -R Hooke descrie în „Animadversions“ suspensia cu cruce a unui telescop (Helioscop von Johannes Hevelius); propune utilizarea cuplajului brevetat, pentru transmiterea miscarii de rotatie, în ceasurile din turnuri.

- 1675 -I. Newton construieste un telescop dotat cu o suspensie de tip cardanic [19,21,22].

- 1683 -R. Hooke breveteaza articulatia bicardanica‚ indicând intuitiv conditiile de homocinematism [33].

- 1824 -J. V. Poncelet demonstreaza analitic heterocinematismul cuplajului cardanic, deducând functia de transmitere a mecanismului cardanic simplu.

- 1841 -R. Willis dovedeste analitic homocinematismul articulatiei bicardanice brevetata de Hooke [114].

- 1842 - W. Salzenberg propune o varianta unghiular-axiala a articulatiei cardanice.

- 1875 -F. Reuleaux studiaza sistematic proprietatile articulatiei cardanice, sub denumirea de articulatie cu cruce [33].

- 1876 -T. Ritterhaus studiaza si stabileste conditiile structurale de functionare ale mecanismului bicardanic [23].

- 1902 -R. Schwenke breveteaza o transmisie bicardanica, pentru actionarea rotilor motoare si directoare ale automobilelor, iar A. Hardt breveteaza o varianta homocinematica a articulatiei bicardanice cu centrare exterioara.

- 1907 -S. Crarnpton breveteaza articulatia bicardanica cvasihomocinematica cu centrare exterioara.

- 1918 -M. d’Ocagne modeleaza‚ prin simetrie directa, conditiile de homocinematism ale transmisiei bicardanice cu arbori coplanari de configuratie A.

- 1928 -R. Bussien breveteaza o transmisie bicardanica bi-bipoda, destinata rotilor motoaresi directoare ale automobilelor.

- 1934 -Firma Citröen introduce în fabricatie articulatia bicardanica cvasihomocinetica, cu centrare interioara

1. Analiza stadiului actual privind transmisiile bicardanice si obiectivele lucrarii

Transmisiile cardanice au o istorie impresionanta, cu nume ilustre de cercetatori, inventatori si constructori, cum sunt: Leonardo da Vinci (1493), G. Cardano (1557), R. Hooke (1664), I. Newton (1675), J.V. Poncelet (1824), R. Willis (1841), F. Reuleaux (1875), M. d’Ocagne (1918) si multi altii.

În evolutia transmisiilor cardanice se evidentiaza bogate contributii aduse, în acest domeniu, prin: lucrari stiintifice, teze de doctorat, contracte de cercetare stiintifica, monografii, manuale de proiectare, inventii etc.

Se remarca astfel, prin preocuparile în acest domeniu, nume ca: Bussien, Kutzbach, Dietz, Reuthe, Wieland, Reinecke, Ileri, Meyer zur Capellen, Denavit si Hartenberg, Bouchard, Guimbretiere, Spehr, Raht, Dudita, Philipp, Wagner, Freudenstein, Radulescu, Perfiliev, Kojevnikov, Duffy si inca multi altii.

Dintre numeroasele variante cunoscute, cuplajele cardanice articulate duble (denumite si cuplaje bicardanice) au cea mai îndelungata si mai larga utilizare industriala, în special în industria automobilelor, ca cuplaje unghiulare cu capacitate portanta ridicata si cu capacitate unghiulara mare.

Automobilele si apoi locomotivele reprezinta primele si cele mai generoase domenii de aplicabilitate ale cuplajelor cardanice; în cazul automobilelor, aceste aplicatii, devenite de mult clasice, se refera cu precadere la transmiterea homocinetica a turatiei si cuplului, de la cutia de viteze sau de la cutia de distributie, la puntile motoare, iar în cazul locomotivelor, de la transmisia turbohidrodinamica la boghiurile motoare. În ambele situatii, transmiterea puterii are loc în conditiile existentei unor miscari relative între caroserie si punti/boghiuri. În timp, datorita calitatilor tehnico–economice evidente, aplicatiile cuplajelor cardanice s au extins în domenii dintre cele mai diverse: autospeciale (cu destinatie militara, pentru stingerea incendiilor, macarale pe roti, încarcatoare pe roti, excavatoare pe roti etc.), mijloace de transport acvatice si aeriene, masini agricole, masini unelte, utilaje dintre cele mai variate (din industria metalurgica, industria lemnului, industria hârtiei, industria textila, industria chimica, constructia de drumuri si sosele etc.), roboti industriali etc. Devine astfel explicabila aparitia si dezvoltarea, pe plan mondial, a unor firme specializate în fabricarea transmisiilor cardanice, destinate atât mijloacelor de transport, cât si aplicatiilor industriale.