Cardanaandrijving slechte keus voor een fiets!

Ik geef toe dat de stadsfiets op de foto erg clean is. Gietwielen, cardanaandrijving, duomatic twee versnellingsnaaf met terugtraprem, het totaal ontbreken van kabels en het meest uniek, de holle aluminium zelfdragende spatborden zonder spatbordstangen. De fiets is bedacht en gemaakt door een student als eindwerkstuk voor zijn afstuderen.
Ondanks het cleane uiterlijk, waar ook de cardanaandrijving aan bijdraagt, vind ik een cardanaandrijving voor een fiets een slechte keus.

Wij hebben in het verleden op verzoek van de PTT Post een cardanaandrijving van het Duitse merk Fendt in de praktijk getest op een Flevotrike. Als deze aandrijving het goed was blijven doen, was het de bedoeling de aandrijving toe te passen bij de speciale PTT Posttrike. De aandrijving kreeg al snel te veel speling in de twee haakse tandwieloverbrengingen en is niet gebruikt bij de PTT Posttrike.

In 2000 dachten ze bij Giant ook aan het toepassen van cardanaandrijvingen.
In samenwerking met ID.Bike hebben we uitgebreid de cardanaandrijving van de Bridstone Transit vouwfiets getest.
Bij ID Bike beschikken ze over een nauwkeurige testbank voor het meten van rendementsverliezen bij kleine vermogens. Deze testbank stamt nog uit de tijd dat ze bij DAF Special Products gewerkt hebben aan een traploze duwband versnellingsnaaf voor fietsen.

Hiernaast alle onderdelen van de cardanaandrijving na diverse testritten en na een aantal draaiuren onder belasting op de testbank.

Het gewicht van de totale cardanaandrijving (single speed) is 4,5 kg. Wij hebben Giant laten zien dat een single speed kettingaandrijving in een zelfdragende aluminium kettingkast 2,5 kg weegt, een hoger rendement heeft, minder slijtage gevoelig is en goedkoper om te produceren.

Hiernaast een foto van de tandflanken van het kroonwiel op de trapas. De donkere plekken op de foto zijn slijtage plekken. Na omgerekend 1000 km op de testbank samen met de testritten, is er reeds een duidelijk voelbare vergrote speling tussen de haakse tandwielen.

Een cardanaandrijving voor een fiets is natuurlijk ook erg onlogisch.
Met een fiets wil je een voorwaartse beweging maken. Bij een cardanaandrijving wordt de voorwaartse beweging van de benen bij de trapas omgezet in een rotatie dwars op de bewegingsrichting. Hetzelfde gebeurd nog een keer bij de achteras van het achterwiel. Dus tweemaal een onnodige omzetting van de draairichting.

Een mens kan een koppel (kracht maal arm) leveren van 200 tot 300 Newtonmeter bij nul toeren. Een gemiddelde kleine auto levert hetzelfde koppel, maar dan bij een toerental dat meestal boven de 3500 omwentelingen per minuut ligt.
Tandwielen en lagers zijn slecht bestand tegen hoge statische belastingen en dat is wat er gebeurt bij fietsen. Grote krachten bij hele lage toerentallen of bijna stilstand. De contactvlakken waar de krachtoverbrenging bij de tandwielen plaats vindt zijn vele malen kleiner dan de contactvlakken tussen de ketting en het kettingblad.
De hoge slijtage bij de cardanaandrijving van de PTT Posttrike en bij de Bridstone vouwfiets zijn het gevolg van een te hoge vlaktedruk tussen de tandvlakken.
Er is nog steeds geen betere overbrenging voor fietsen dan de ketting. Als de kettingaandrijving goed beschermd wordt tegen inwerking van vocht en vuil en goed gesmeerd wordt, kan er minimaal 50.000 kilometer mee gefietst worden met bijna 100% rendement. Let wel......kwaliteitskettingen gecombineerd met de juiste kettingbladen.