Kardanische Aufhängung
Die kardanische Aufhängung, kardanische Lagerung oder kurz Kardanik (engl. gimbal) ist das Aufhängen eines Gegenstandes an einem Gestell mit Hilfe von zwei oder drei einander schneidender, zueinander rechtwinkliger Drehlager.
Diese Aufhängung wird zum Beispiel auf Schiffen benutzt, um Messinstrumente wie Kompass und Pendeluhr, Geschirr oder andere Gegenstände stets lotrecht zu halten, im Flugzeugcockpit etwa ein Künstlicher Horizont. Dabei befindet sich der Schwerpunkt des zu lagernden Objektes unterhalb des Schnittpunktes der Drehachsen der Drehlager, so dass das Objekt unabhängig von der Neigung der Umgebung nach unten hängt. Im Unterschied zum Aufhängen an einem Faden dreht sich das Objekt nicht um die senkrechte Achse (außer es ist so eingebaut). Im obersten Bild ist gezeigt, dass die Kompassschüssel horizontal bleibt (sowohl bei seitlicher Neigung um die Längsachse (Rollen) wie abgebildet als auch bei Stampfen um die Querachse des Schiffes). Eine häufige moderne Anwendung ist die dreiachsige elektromotorisiert-proaktive Entkopplung der Lage einer Kamera an einer Freizeit-Drohne (Quadcopter) von deren eher ruckartigen Lagekorrekturen.
Eine verbreitete Anwendung ist die kardanische Aufhängung einer rotierenden Masse (Kreisel) in einem Kreiselinstrument.
Das gleiche technische Prinzip (zwei gekreuzte Drehgelenke) wird beim Kardangelenk zum Übertragen einer Drehbewegung zwischen zwei gegeneinander schwenkbaren Wellen angewendet.
Die kardanische Aufhängung ist in einigen Sprachen benannt nach Gerolamo Cardano (1501–1576), der sie 1550 als Stand der Technik beschrieb. Dabei ist der Begriff Cardo (lat. cardo, cardinis, Türangel, Wendepunkt, Himmelspol, Hauptachse einer Stadt) für Achsen aller Art seit der Antike etabliert. Den Sonderfall einer Kombination von zwei oder drei Achsen nach Cardano zu benennen lag nahe.
- ↑ von Cardano beschrieben in De subtilitate Libix XXI, Johannes Petreius, Nürnberg 1550