Die Längswelle – auch Kardanwelle genannt – ist eine sehr wichtige Komponente für den Hinterrad- und den Allrad-Antrieb.

Sie hat die Aufgabe, das Drehmoment von der Motor-/Getriebeeinheit zum Achsdifferential zu übertragen. Hierbei müssen zum Teil auch größere Abstände zwischen den Aggregaten überbrückt werden. Deshalb sind Längswellen nicht nur ein-, sondern auch zwei- oder dreiteilig gebaut.

Längswellen können aus Aluminium, Faserverbundstoffen oder Stahl gefertigt sein. Als Verbindungselemente kommen Kreuzgelenke (auch als Kardangelenke bekannt), elastische Kupplungen oder Hochgeschwindigkeits-Gleichlaufgelenke zum Einsatz. Kardangelenke sind genau betrachtet keine Gleichlaufgelenke. Daher können sie nur bei  Applikationen mit niedrigen Beugewinkeln eingesetzt werden.?Je nach Fahrzeugmodell setzen die Automobilhersteller ein-, zwei- oder dreiteilige Längswellen mit verschiedenen Optionen hinsichtlich Zwischenlager, Gleitelementen, Aufpralloptimierung, Schwingungsdämpfung und Verschiebekapazität ein.

Hier ein paar Beispiele:

- Die einteilige vordere Längswelle kommt üblicherweise bei Allradfahrzeugen – vor allem in leichten Nutzfahrzeugen und SUVs – zum Einsatz und überträgt das Drehmoment vom Verteilergetriebe auf das Differenzial der Vorderachse.

- Die zweiteilige Längswelle ist die häufigste Konfiguration bei Fahrzeugen mit Heck- oder Allradantrieb. Die Längswelle wird von einem Zwischenlager in der Mitte abgestützt. Die drei in dieser Welle eingesetzten Gelenke sind bezüglich ihrer Längenvariabilität und Winkelbeweglichkeit sowie ihrem Vibrations- und Geräuschverhalten speziell auf das Fahrzeug und dessen Crash-Charakteristik abgestimmt.

- Die dreiteilige Längswelle wird zunehmend in hoch entwickelten Fahrzeugen mit Heck- und Allradantrieb eingesetzt, bei denen ein hervorragendes Vibrations- und Geräuschverhalten erforderlich ist und sich die Längswelle in einen komplexen Fahrzeugunterbau einfügen muss. Die dreiteilige Welle verfügt über zwei Zwischenlager zur Befestigung am Fahrzeugboden und über vier Schnelllaufgelenke.

Aufgrund der Relativbewegungen zwischen den Achsen und dem Getriebe und durch starke Stoßbelastungen bei Geländefahrzeugen müssen die Wellengelenke und -kupplungen hohen Belastungen standhalten können. Mit der Teilung der Längswelle wird eine höhere Biegesteifigkeit und damit auch eine höhere Drehzahlfestigkeit erreicht.

Die Längswelle hat einen wesentlichen Einfluss auf das Fahrzeug-Crashverhalten und wird daher in der Regel fahrzeugspezifisch konstruiert. ?Die crash-optimierte Längswelle ist eine echte Innovation in der Fahrzeugsicherheitstechnik. Sie zeichnet sich durch ihr vorhersagbares, progressives Bruchverhalten bei einem Aufprall aus. Sie reduziert das Verletzungsrisiko für die Insassen ebenso wie die Gefahr, dass beim Aufprall wichtige Sicherheitssysteme des Fahrzeugs unbrauchbar werden.

Von der Absorption niedriger Last bei niedriger Aufprallenergie bis hin zur Absorption hoher Last bei hoher Aufprallenergie sind alle Kombinationen möglich. Konstruktiv wird dies zum Beispiel mit crash-optimierten Gleichlaufgelenken, Stülprohren, Längsverzahnungen und Teleskoprohren gelöst. Alle diese Lösungen tragen zu mehr Sicherheit und einem besseren Fahrgefühl bei.

Moderne Längswellen sind unter Leichtbauaspekten konstruiert. Denn Gewichtseinsparungen bei einzelnen Bauteilen tragen zu einer Verringerung des Gesamtgewichts des Fahrzeugs bei und können somit den Kraftstoffverbrauch senken. So ist beispielsweise die einteilige hintere Längswelle besonders leicht, da sie aus Aluminium besteht. Zudem sind auch Kombinationen unterschiedlicher Materialien in einer Welle möglich. Verbundwerkstoffe mit abstimmbaren Torsions- und Biegeeigenschaften ermöglichen eine zusätzliche Gewichtsersparnis.

Um eine hohe Lebensdauer zu erreichen und eine geringe Geräusch- und Schwingungsbelastung zu erzielen, müssen sie eine hohe Festigkeit und Steifigkeit aufweisen sowie präzise ausgewuchtet und leicht sein. Deshalb werden die Stahlrohre der Längswellen seit längerem zunehmend durch Aluminiumrohre ersetzt. Wellen aus Aluminium weisen aufgrund des Gewichtsvorteils auch geringere Unwuchtprobleme auf.?

In Fahrzeugen mit kurzem Radstand werden heute noch einteilige Längswellen eingebaut. Die Mehrzahl der Wellen ist aber inzwischen zwei- oder dreiteilig ausgeführt. Aufgrund der relativ hohen Beugewinkel kommen zunehmend Gleichlaufgelenke zum Einsatz. Für all diese Produkte wurden robuste Dichtungssysteme entwickelt, welche die Gelenke während ihrer gesamten Lebensdauer zuverlässig schützen.

Längswellen sind wartungsfrei und auf die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs ausgelegt. Im Rahmen der vom Hersteller vorgeschriebenen Wartungsintervalle werden die Lager, Gelenke und Wellen auf Beschädigungen und vorzeitigen Verschleiß geprüft.