Inleiding
De belangrijkste
functie van een aandrijfas is het doorgeven van de koppel van het
aandrijftoestel (transmissie of de output shaft van de transfer case) aan het
aangedreven toestel (axle pinion shaft). Als beide assen altijd op één lijn
liggen en de afstand tussen beide assen nooit veranderd, dan zou dit een
simpele taak zijn. Maar onder Jeeps zijn de assen nooit in één lijn met elkaar
en bewegingen van de as zorgt ervoor dat de afstand tussen de assen verandert.
Om deze problemen op te lossen, gebruiken we een flexibel kruisstuk (U-joint of
CV-joint) aan beide uiteinden van de aandrijfas.
Tekening 1: Conventionele aandrijfas met twee U-joints |
Conventionele
U-joint / kruisstuk
Bij een conventionele
aandrijfas met twee U-joints is de center lijn van de transfer case parallel
met de pinion in de as (zie tekening 1). Als de hoeken van de kruisstukken aan
beide uiteinden van de aandrijfassen gelijk zijn, dan krijg je een gelijkmatige
krachtstroom door de pinion. Gelijkmatig, omdat het tweede kruisstuk vertraagt
op hetzelfde moment dat het eerste kruisstuk de aandrijfas wil versnellen. Nu
is juist dat gelijk zijn van de hoeken een groot probleem bij vooral opgehoogde
Jeeps. Om deze twee hoeken zo klein mogelijk te houden, zie je dan ook vaak dat
men de transfer case verlaagt (waardoor de motor wordt gekanteld) en dat men
een spie tussen de bladveren en de as plaatst om de pinion te draaien. Nu kan
dit een hele tijd goed gaan, maar na verloop van tijd kunnen de bladveren
doorzakken waardoor de hoeken veranderen en trillingen veroorzaken.
Tekening 2: CV aandrijfas (twee U-joints bij pijl) |
Double
cardan CV joint
Een dubbele cardan CV
(Constant Velocity) aandrijfas werkt ongeveer hetzelfde als de conventionele
aandrijfas met twee kruisstukken. De dubbele cardan creëert een gelijkmatige
krachttoevoer door de aandrijfas. Bij het enkel kruisstuk aan het einde van de
aandrijfas is een minimale hoek nodig (zie tekening 2). Elke hoek die groter
is, zorgt ervoor dat de pinion twee keer per revolutie vertraagd en versneld, wat
trillingen veroorzaakt. Deze kleine hoek is het grote voordeel van dit type
aandrijfas, want hierdoor is de slijtage aan kruisstukken minimaal. Ik heb nog
nooit gehoord dat iemand een kruisstuk bij een CV aandrijfas heeft moeten
vervangen, natuurlijk bij juiste installatie. Het principe van de CV aandrijfas
is dus een derde kruisstuk die de complete hoek tussen transfer case en pinion
maakt.
Waarom
een CV aandrijfas??
Als je een Jeep
verhoogd kan de aandrijfas te kort zijn, zoals ik met de 6 inch lift van mijn
Spring-Over Axle had. Nu kon ik natuurlijk mijn aandrijfas verlengen, maar door
de grote hoeken tussen de aandrijfas en de transmissie en pinion, zouden de
kruisstukken snel verslijten en trillingen moeilijk te vermijden zijn. De hoek
is gewoon te groot voor een conventionele aandrijfas met twee kruisstukken. Het
kan ook zo zijn dat je een sterkere motor in je Jeep hebt gelegd en dat de
aandrijfas de kracht niet aankan. Of je hebt een nieuwe transmissie, as of
transfer case onder je Jeep gebouwd, waardoor de montage van de aandrijfas
anders moet zijn. Ook kan veel en zwaar offroaden ervoor zorgen dat de
aandrijfas getwist / uitgewrongen wordt.
CV aandrijfas. De twee kruisstukken worden bij de transfer case gemonteerd. |
NP-231
Tailshaft conversie
Om de hoeken zo klein
mogelijk te houden, wilde ik een zo lang mogelijke CV aandrijfas installeren.
Men kan een langere aandrijfas onder een Jeep Wrangler installeren door de
transfer case in te korten. Hiervoor heb ik een Currie Enterprises NP-231 tailshaft
conversion gekocht. Het principe hiervan is dat je de slip yoke, die zich aan
het einde van je transfer case bevindt, verwijdert en een aandrijfas koopt met
een slip yoke. Ik zal je hier de instructies besparen, maar het was niet
moeilijk om deze kit te installeren. Zorg er alleen voor dat je een goede tang
hebt om de borgringen te verwijderen en vloeibare pakking bij de hand hebt.
De NP-231 Tailshaft Kit |
Totale
installatie
Om de CV aandrijfas te
installeren, was het nodig om de perches op de assen (verbinding van bladveren
en as) eraf te slijpen en opnieuw erop te lassen. Voordat ik de Spring-Over
Axle op mijn Jeep had uitgevoerd, was ik zo koppig dat ik dacht zonder CV
aandrijfas te kunnen, dus heb ik de perches zonder hoek laten lassen. Direct na
het aankoppelen van de originele aandrijfas kwam ik tot de conclusie dat dit
niet de setup is die ik wil. Ik wilde meteen een CV aandrijfas. Echter, met een
CV aandrijfas moet de pinion in één lijn zijn met de aandrijfas min twee graden
voor acceleratie, en daarom heb ik de perches opnieuw moeten lassen. Door de
nieuwe CV aandrijfas heb ik de transfer case lowering kit (verlagen van de
transfer case) kunnen verwijderen, wat mijn tweede doel was. Het installeren
van de kit voor het inkorten van de transfer case is zonder complicaties
verlopen. Om de juiste hoek te bepalen, heb ik samen met Wim "the
Toolman" van de Pol de as onder de Jeep geplaatst met de perches en het
volle gewicht op de assen. De perches waren op dit moment nog niet gelast.
De transfer case met de korte output shaft |
Met behulp van een krik
heb ik de pinion gedraaid zodat de hoek tussen de aandrijfas en pinion slechts
twee graden was. Wim heeft de perches direct op enkele punten gelast. Hierna
hebben we de as verwijderd, zodat Wim de perches volledig kon lassen.
Dit alles ging
aanzienlijk sneller dan het aanpassen van mijn uitlaat. Zoals beschreven in
mijn SOA verslag, kwam mijn voor-aandrijfas tegen mijn side pipes. Om dit te
verhelpen, heeft Wim er "eventjes" een bochtje tussen gelast. Dat
"eventjes" kostten mij, Wim en zijn zoon "Mini" Willem
minstens 50 uur.
Hoe
nu verder…
Tegelijkertijd met het
installeren van de aandrijfas, heb ik ook meteen een Yellow Top Optima accu
gekocht, waar ik ontzettend tevreden mee ben. Ik zou deze accu dan ook aan
iedereen aanraden. Één van mijn volgende upgrades is een tweede Optima accu,
maar eerst heeft mijn Jeep één inch bodylift nodig (heb ik intussen al gedaan).
De BFG’s eten mijn Xenon spatborden op. De articulatie van de Spring-Over Axle
is geweldig. Voor deze één inch bodylift denk ik aan ijshockey pucks of de
M.O.R.E. bodylift kit (ik heb voor de M.O.R.E. bodylift kit gekozen).
De volgende upgrade is
het inbouwen van de nieuwe Ring en Pinions (zie ander artikel, is inmiddels ook
al uitgevoerd). Ik ben nu ook een ontwerp aan het maken om een nieuwe
achterbumper te bouwen met een rek voor een volledig reservewiel (33x12,50 BFG
MT’s). Dit rek wordt dus aan het chassis bevestigd in plaats van aan de
achterdeur. Natuurlijk komen hier ook extra voorzieningen aan, zoals een
bevestigingspunt voor een CB antenne.