image

De Cardanas

 
Historie van de cardanas

De uitvinding van cardan-aangedreven fietsen stamt uit het einde van de negentiende eeuw. Zij waren toen razend populair, omdat de wijde kleding uit die tijd niet in de ketting kon komen, met alle gevolgen van dien.
In die tijd was de cardanaandrijving een geduchte concurrent van de toen zwakke fietsketting. De kwaliteit van deze laatste liet behoorlijk te wensen over. Ook in auto's werden in die tijd kettingen gebruikt en hier zocht men alternatieven voor. Deze vond men in de vorm van tandwielen verbonden door een aandrijfas. Deze techniek sloop ook door naar de fietsindustrie.

Rond de eeuwisseling van de 19e naar de 20e eeuw beleefde de cardanfiets haar hoogtepunt. Zowel internationaal als in onze contreiên brachten fabrikanten modellen op de markt met als pionier het bedrijf "Burgers" uit Deventer.

Ondertussen stond de ontwikkeling van de ketting niet stil en een verbetering van de kwaliteit bovenop een fors prijsverschil betekende het geleidelijk verdwijnen van de markt van de cardanfietsen vanaf 1925. Ze werden wel nog voor legerdoeleinden ingezet, waar betrouwbaarheid en onderhoud een groter issue was dan op de particuliere markt.

Gedurende meer dan een halve eeuw waren de cardanfietsen van de markt verdwenen. Tot eind jaren 80 nieuwe technieken ontstonden die betrouwbaardere en vooral soepelere cardanaandrijvingen opleverden. Er werd vooral in de VS, Japan en Denemarken gepionierd.

De basis van de gebruikte techniek is bijna net zo oud als de fiets zelf. De eerste cardanassen waren van gietijzer, loodzwaar dus. En omdat het lange tijd niet mogelijk was de as te combineren met versnellingen viel het system uit de gratie.

Tegenwoordig is de combinatie met versnellingen, door moderne productietechnieken, wel mogelijk. Hierdoor kunnen de voordelen van deze aandrijving (schoon, onderhoudsarm en veilig) weer volop worden benut.

De cardanas is zeer hoogwaardig en extreem duurzaam.

Hieronder een schema met de belangrijkste verschillen tussen de cardanas en de traditionele ketting:
 
 cardanas
 

traditionele ketting

onderhoud
zeer weinig: interne smering.
relatief veel: ketting reinigen, ketting smeren, ketting spannen, derailleur reinigen, smeren en afstellen.
veiligheid
geen doortrappende versnellingen. geen externe bewegende delen.
ketting kan eraf lopen/breken. tandwielen en ketting vaak open en bloot.
hygiëne
geen olie, smeer of vuil.
volop olie, smeer en vuil.
energieverlies
maximaal 3%. Bij het trappen merk je geen enkel verschil met een fiets met een ketting.
onder de meest optimale omstandigheden 2% , in het algemeen aanzienlijk meer als de ketting onvoldoende gesmeerd, vuil en onjuist gespannen is en aanloopt tegen de kettingkast.
praktisch
achterband verwisselen gaat door het losdraaien van enkele schroeven en bouten; schoon en snel.
het is een vieze klus het wiel netjes uit de fiets te halen. kettingkast, -spanners en de ketting zelf niet te vergeten los en weer vast te maken.
geluid
superstille aandrijving.
rumoerige aandrijving.
De werking van de cardanas

Bij de trappers zitten twee tandwielen met een haakse overbrenging die een as aandrijven. En aan het eind van die as, bij het achterwiel zit weer eem setje haakse tandwielen. Deze drijven de versnellingsnaaf aan, die op zijn beurt weer het wiel aandrijft.

"een beeld zegt meer dan duizend woorden";

De werking van de cardanas.

Hieronder een schematische tekening van de cardanas. De eenvoud maakt het systeem zo betrouwbaar.

Onderhoud van de cardanas

Er komt nauwelijks onderhoud aan te pas. Het is immers een gesloten systeem en de olie in het systeem is hierop aangepast. Aangezien het achterwiel uitgenomen moet kunnen worden is de cardan-aandrijving hier niet volledig gesloten. Af en toe de tandwielen schoonmaken en een likje vet volstaat.

Onderhoud je cardan-fiets zoals iedere andere fiets. Behalve dat het reinigen, smeren en spannen van de ketting niet meer nodig is!

Even serieus nu.

Als U het gelezen hebt, kan bovenstaand artikel U mogelijk overtuigen van de voordelen van een cardan fiets. Eerlijkheid gebied mij van te vermelden dat dit artikel gebaseerd is op de technische uitleg van een constructeur van fietsen uitgerust met een cardanas. In een poging om U zo goed mogelijk te informeren, laat ik hier even een andere klok luiden. (bron)
Asaangedreven fiets

Een asaangedreven fiets is een fiets met een aandrijfas in plaats van een ketting voor de overbrenging van de op trapas uitgeoefende kracht naar het achterwiel. In feite is dit een as met aan elk uiteinde een conisch tandwiel. Een vroegere benaming, toen de eerste fietsen met asaandrijving op de markt kwamen, was acatène.

Benaming "cardanasfiets"

Een fiets met een asaandrijving wordt vaak "cardanasfiets", of ook "cardanfiets", genoemd. Dit is echter niet correct. De benaming cardanaandrijving is voorbehouden aan een aandrijfas in samenwerking met kruiskoppelingen. Zo'n cardanaandrijving wordt niet gebruikt in een fiets omdat ze alleen nodig is als er een hoekverdraaiing ontstaat tussen twee assen die elkaar in de langsrichting moeten aandrijven.


image

kruiskoppelingen

kegeltandwielen

asaandrijving
Een asaangedreven fiets, zelfs als deze een afgeveerde achtervork heeft, kent dit probleem niet. De aandrijving van een asaangedreven fiets werkt via een aandrijfas met aan ieder eind een kegeltandwiel. Deze kegeltandwielen staan in een hoek van ongeveer 90° ten opzichte van elkaar.

Vergelijking van aandrijfas ten opzichte van de ketting
Voordelen
  • Compact: het systeem is een stuk compacter dan de reguliere kettingkast.
  • Afstand tot de grond: deze is hiermee ook groter.
  • Onderhoud: doordat het om een gesloten systeem gaat is er veel minder onderhoud nodig.
  • Veiligheid: er is geen gevaar dat vingers, kleren of andere zaken tussen de ketting komen.
  • Vuil: doordat het een gesloten systeem is worden zaken die met de as in aanraking komen niet vuil. Bij een gesloten kettingkast geldt dit natuurlijk ook voor een ketting.
  • Esthetisch: de aandrijfas kan in het frame geïntegreerd worden waardoor het ontwerp van de fiets veel opener is. De kettingkast ontbreekt.
Nadelen
  • Energieverlies: ten opzichte van een optimaal onderhouden ketting (goed schoon, gesmeerd enz.) verliest een as iets meer energie.
  • Complexiteit: het lijkt eenvoudig van buiten, maar van binnen is de techniek een stuk lastiger.
  • Kosten: een aandrijfassysteem is door de hogere complexiteit in de regel duurder.
  • Versnellingen: niet alle soorten versnellingen zijn geschikt voor de asaandrijving.
  • Gewicht: het systeem, frame plus asconstructie, is zwaarder dan bij een vergelijkbare kettingaandrijving.
  • Constructie: de frameconstructie moet zijn aangepast op de asaandrijving, met name op de zijdelingse krachten die optreden.
Besluit: zullen we het dan toch maar bij onze 'oude', 'vuile' ketting houden?