Crociera tripode e cardanica: cosa sono, come funzionano e quando sostituirle
Le crociere sono componenti che ritroviamo nella trasmissione del moto e della coppia in un’automobile. Il loro compito principale è consentire la trasmissione di potenza tra due alberi o organi meccanici che non si trovano perfettamente allineati o che necessitano di una certa libertà di movimento.
In ambito automobilistico le più diffuse sono le crociere tripodi e le crociere cardaniche, che pur avendo nomi simili, differiscono per costruzione, applicazione e manutenzione.
Crociere Tripodi
La crociera tripode è formato da una “stella” con tre poli (o rulli) che scorrono all’interno di piste ricavate in una campana e serve a trasmettere coppia motrice dal semiasse al mozzo ruota, permettendo al tempo stesso movimenti lo scorrimento assiale (utile per compensare variazioni di lunghezza del semiasse durante le oscillazioni delle sospensioni) e l’angolazione (seppur in misura minore rispetto ai giunti omocinetici). Generalmente infatti la crociera tripoide si trova sul lato cambio/differenziale nei veicoli a trazione anteriore, oppure lato interno del semiasse nelle trazioni integrali, quindi sul lato opposto al giunto omocinetico (lato ruota).
La crociera tripode è formata da una campana che costituisce l’involucro esterno, a forma cilindrica, con tre piste cave interne disposte a 120°. Le piste guidano i rulli del tripoide permettendo lo scorrimento assiale. Questa campana riceve il moto dal differenziale/cambio e lo trasmette alla stella tripoide. La stella tripode è l’elemento centrale, a forma di croce con tre bracci a 120°, calettata sull’albero del semiasse. Su ciascun braccio sono montati i rulli (tramite perni e cuscinetti). La sua funzione è quella di trasferire la coppia motrice dal semiasse ai rulli, consentendo allo stesso tempo oscillazioni e scorrimento. I rulli sono tre corpi cilindrici, montati sui bracci della stella, liberi di ruotare su cuscinetti a rullini. Essi scorrono nelle piste interne della campana riducendo attriti e usura e permettono fisicamente il contatto mobile tra stella e campana senza impuntamenti.
Per aumentare durata e resistenza, le parti principali sono sottoposte a cementazione delle piste e dei perni della stella ed a trattamenti anticorrosione sugli esterni della campana o sulla stella.
Nel tempo le crociere tripodi possono manifestare difetti tipici legati all’usura delle piste interne e dei rulli, che si traducono in vibrazioni, rumorosità in accelerazione o piccoli colpi secchi percepibili in fase di spunto. La causa più comune, tuttavia, non è tanto la fatica dei materiali quanto la rottura del parapolvere: quando la cuffia si lacera, il grasso lubrificante fuoriesce e al suo posto entrano polvere, acqua e impurità che in breve rovinano i cuscinetti e i rulli. In questi casi la soluzione più sicura è la sostituzione completa del giunto, anche se in alcuni casi esistono kit di revisione che comprendono stella, rulli e parapolvere.
Per ordinare un ricambio corretto o realizzare un’applicazione su misura, le misure convenzionali da rilevare riguardano soprattutto il diametro esterno della campana, quello dei rulli, il numero di scanalature ( i denti) dell’albero lato cambio e la lunghezza complessiva del giunto: parametri indispensabili per assicurarsi che la nuova crociera si inserisca perfettamente nel sistema di trasmissione.
Crociere cardaniche
La crociera cardanica è il cuore del giunto cardanico, presente nell’albero di trasmissione. È un giunto a quattro poli che consente la trasmissione di potenza tra due alberi disposti ad angolo, compensando i disallineamenti e serve a trasmettere la coppia dall’albero motore all’albero di trasmissione (nei veicoli a trazione posteriore o 4×4) e permettere rotazioni con angoli anche elevati, dove un giunto rigido non potrebbe funzionare. La crociera cardanica viene montata negli alberi di trasmissione dei veicoli a trazione posteriore e integrale e nei sistemi di trasmissione di veicoli industriali, fuoristrada, trattori e camion.
E’ costituita da una “X” o croce in acciaio temprato con quattro estremità e su ciascun polo è montato un cuscinetto a rullini alloggiato in una cappetta. Le cappette vengono fissate alle forcelle dell’albero tramite seeger, seeger elastici o pressaggio.
Le crociere cardaniche, cuore dei giunti degli alberi di trasmissione, con l’uso prolungato tendono a soffrire soprattutto di gioco nei cuscinetti: i rullini interni si consumano e questo porta a vibrazioni, rumorosità metalliche e in casi estremi addirittura al bloccaggio parziale del giunto. Non è raro che il problema derivi da mancanza di ingrassaggio o da infiltrazioni di sporco e acqua, che compromettono la lubrificazione. Se trascurato, il difetto può degenerare fino alla rottura della crociera, con conseguenze molto gravi come la caduta dell’albero di trasmissione durante la marcia.
La soluzione è la sostituzione della crociera stessa, spesso disponibile come ricambio indipendente dall’albero, a patto di rispettare le misure corrette. Per identificare il modello giusto è fondamentale rilevare con precisione la distanza tra le forcelle in cui alloggia la crociera (o la lunghezza della crociera) e il diametro delle cappette che contengono i cuscinetti, oltre al tipo di fissaggio previsto (con seeger interni, esterni o a pressione). Solo con questi dati si può avere la certezza di montare una crociera perfettamente compatibile e ripristinare la fluidità della trasmissione senza rischi di vibrazioni o guasti futuri.
Differenze principali tra crociere tripoidi e cardaniche
| Caratteristica | Crociera Tripode (3 poli) | Crociera Cardanica (4 poli) |
|---|---|---|
| Applicazione | Semiassi (lato cambio) | Alberi di trasmissione |
| Movimento | Scorrimento + piccola angolazione | Ampia angolazione, senza scorrimento |
| Numero di poli | 3 | 4 |
| Tipo di giunto | Omocinetico interno | Cardanico classico |
| Difetti tipici | Usura piste e rulli, parapolvere rotto | Gioco nei cuscinetti, grippaggi |
| Manutenzione | Spesso sostituzione completa | Possibile sostituzione solo crociera |
| Misure di riferimento | Ø campana, Ø rulli, scanalature | Ø cappette, larghezza forcelle |
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