Differentieel van een auto-achteras

Bouw en werkwijze

Onderstaande citaat is afkomstig uit: Technische W.P. Encyclopedie; hoofdredactie Korevaar, A. en Boes, G.; Elsevier, Amsterdam/Brussel; 1e druk, 1954; 2e ongewijzigde druk, 1957.

Het differentieel is een ingenieuze constructie, bevestigd in de achterbrug van de automobiel. Het is nl. nodig de beide achterwielen de mogelijkheid te geven met een verschillende snelheid rond te draaien. En wel om de volgende reden: wanneer de automobiel een bocht doorloopt, zal het wiel dat de binnenbocht maakt een kortere afstand moeten afleggen dan het andere. Dat betekent dus, dat het wiel aan de buitenkant sneller zal moeten draaien, omdat het in dezelfde tijd een grotere afstand moet afleggen.

Zouden de wielen draaibaar op de astappen zitten, dan zouden beide wielen zonder bezwaar met verschillende snelheden kunnen draaien. De achteras wordt echter aangedreven en daarom zijn de wielen vast aangebracht. Bestaat die as uit één stuk, dan zou bij het maken van een bocht een van de wielen over de grond slippen, hetgeen arbeidsverlies en slijtage zou veroorzaken.

Teneinde dit bezwaar op te heffen bestaat de achteras uit twee delen, die door middel van het differentieel verschillende draaisnelheid kunnen hebben. Daarnaast vervult dit differentieel tevens de taak, de draaiende beweging van de cardanas op de achterwielen over te brengen.

Het volgende citaat is ontleend aan: Een dollarjacht in een D-trein; Heide, W. van der; De Eekhoorn, Harderwijk; 9e druk, ongedateerd.

De achteras van een auto is op een speciale manier geconstrueerd. De hele mop zit hem in het differentieel-drijfwerk, de verdikking die men in het midden van elke auto-achteras kan zien zitten. Als niet op een gegeven ogenblik een slimme vogel het differentieel-drijf­werk had uitgevonden, was de ontwikkeling van de auto-industrie nooit zo vlug mogelijk geweest. De beide achterwielen van een auto zitten namelijk niet vast op één en dezelfde as, maar ieder op één halve as. Die twee assen komen in het midden, in het differentieel­huis, bij elkaar, en zijn apart, door middel van de cardanas, aan de motor gekoppeld. En dit wel zo, dat beide wielen, onbelast, precies even snel ronddraaien. "Allicht!" zullen de meesten lachend zeggen. "Hoe kan een auto anders rijden?" Maar hoho! Zo natuurlijk is dat niet. Zet je een auto van achteren op twee kisten, zodat de achterwielen vrij in de lucht zweven en je geeft gas, dan zie je beide wielen keurig even hard draaien. Maar houd je nu bijvoorbeeld het linkerachterwiel vast, dan gaat het rechter achterwiel twee keer zo hard rondtollen. Een ontzettend gek gezicht, natuurlijk. Het is zelfs nog sterker: als je het rechterwiel achteruit zou draaien, gaat het linkerwiel zoveel toeren extra harder vóóruit lopen als het andere wiel áchteruit draait. Die constructie is heel knap, en om een bepaalde reden zo gemaakt. Als namelijk een auto een bocht maakt, bijvoorbeeld naar links, is natuurlijk de buitenbocht - de baan van het rechterwiel dus - een stuk langer dan de baan van het linkerwiel. Zaten beide wielen nu vast op één as, dan zou het rechterwiel bijvoorbeeld acht omwentelingen moeten maken tegen het binnenwiel zes en dat gaat natuurlijk niet. De as zou breken of het rubber der banden scheuren. En in elk geval zouden de banden ontzettend snel slijten.

Als men van een meccanodoos een wagentje maakt, en men is zo suf, om alle wielen vast op de assen te schroeven, kan men er geen vlotte bocht mee maken. Het wagentje loopt gewoon vast door de wringing van de wielen.
(einde citaat)

Dergelijke simpele wagentjes heb ik in de loop der jaren natuurlijk talloze gemaakt. Wie niet? Maar ik vond het veel spannender om zo'n moeilijk differentieel-geval eens na te bouwen. Ik had destijds nog een vrij uitgebreide collectie metaalbouwdoosjes van Trix en bij Doos I-c vond je een prachtige tekening van een differentieel. Aangedreven met een electromotor, nog wel! Vergelijken we onderstaande tekening met die aan de kop van de pagina, dan valt ons op, dat de cardanas geheel ontbreekt. Het differentieelhuis wordt hier aangedreven met een (Vaucanson) ketting! Die enigszins merkwaardige bouwwijze valt te verklaren uit het feit, dat Trix - in tegenstelling tot Meccano - geen kegelwielen kende. Je kon wel twee van die uit plaat gestanste tandwielen haaks in elkaar laten grijpen, maar erg degelijk was het niet.

Geleidelijk aan raakte ik al m'n Trix kwijt en pas sedert de jaren 1990 beschik ik over nieuw spul. 't Is afkomstig uit het toen nog bestaande Oost-Duitsland en niet erg stevig. Toch kun je er leuk mee spelen .... ehh, experimenteren en .... er zitten kegelwielen bij! De tweede prent hieronder laat zien, hoe een differentieel er in dat spul uitziet. De cardanas wordt hier met de hand met een krukje gedraaid.