Hoofdstuk 3 Wielen&Banden FIETSTECHNIEK BAND 1.

Hoofdstuk 3. 3.1 Samenstelling en functie van het wiel 3.2 Verliezen in het wiel 3.3 Vering van het wiel 3.4 Krachten op het wiel 3.5 Maten van het wiel 3.6 Banden (constructie etc) 3.7 Ventielen 3.8 Velglinten 3.9 Velgen 3.10 Spaken 3.11 Vlechten van het wiel 3.12 Naven 3.13 Lagers 3.14 Assen

3.1 Samenstelling en functie van het wiel Twee hele belangrijke uitvindingen in de mensheid zijn het wiel en vuur. We kunnen zelfs met fiets snelheden bereiken die vele malen hoger liggen dan de loopsnelheid.

Het standaard fietswiel bestaat uit de volgende onderdelen: buiten- en binnenband velg met velglint spaken met spaaknippels naaf met naafhuls, kogellager en as Het wiel kan nog andere onderdelen bevatten zoals: aandrijving remmen

Eisen die aan een fietswiel wordt gesteld zijn o.a Zo min mogelijk verliezen tijdens het rollen Oneffenheden van het wegdek zo min mogelijk doorgeven Het wiel moet bestand zijn tegen allerlei werkende krachten zoals: wegdek, frame, aandrijving en remmen Voldoende grip hebben met het wegdek om snel op te kunnen trekken, veilig door de bochten te kunnen draaien en hard te kunnen remmen zonder dat het wiel begin te slippen Het wiel moet goed rond zijn (geen hoogte en zijslag) Het wiel moet weinig onderhoud vragen Het wiel moet goede stuureigenschappen hebben

3.2 Verliezen in het wiel De bedoeling van een fiets is ervoor zorgen dat de energie van de fietser zo efficiënt mogelijk wordt omgezet in snelheid Door het draaien van de wielen en het wiel de krachten van de fietser overbrengt op het wegdek treden er juist in de wielen veel verlies op…………

Welke vier oorzaken zijn dat? Luchtweerstand Rolweerstand Verliezen in het lager Massa van het wiel

3.3 Vering van het wiel Vering van het wiel wordt bepaald door: De band De velg De spaak

3.4 Krachten op het wiel

Krachten op het wiel in de bocht

3.5 Maten van het wiel

3.6 Banden: constructie, binnen- en buitenbanden De band is zeer bepalend voor het gedrag van het wiel en de rijeigenschappen van de fiets en het comfort van de berijder. De taken van een band zijn: het gewicht van de fiets en de berijder dragen de aandrijf- en remkrachten op het wegdek overbrengen dwarskrachten opnemen die in een bocht op een fiets werken het geven van enige vering

De volgende eigenschappen spelen bij de taken van de band een belangrijke rol: De grip De vering De rolweerstand De weerstand tegen lek rijden Het gewicht

Type banden voor verschillende type fietsen

Constructie van de band De band bestaat uit twee delen: een binnenband die zorgt dat de lucht in de band blijft en de buitenband die zorgt voor de rijprestaties.

Buitenbanden; opbouw en materiaal Een buitenband bestaat uit de volgende onderdelen: loopvlak met profiel karkas hiel met draad schouder en zijwand

Opbouw van een karkas Het karkas is voorzien van een rubber loopvlak Als materiaal synthetisch en natuurrubber Natuurrubber heeft een lagere rolweerstand, synthetisch rubber is daarentegen is slijtvaster Karkas bestaat uit vezels (katoen, nylon en aramide)in rubber z.g.n koordlaag.

Loopvlak/hiel Loopvlak met profiel Profiel heeft als taak water en vuil af te voeren en een stukje koeling* waardoor je beter grip krijgt op het wegdek Hieldraden bestaan meestal uit: staal- of koperdraad en heeft als taak, wanneer de band is opgepompt, een goede verbinding tussen velg en band tot stand brengen Bij vouwbandjes wordt aramide vezels gebruikt

Schouder en zijwang De schouder is de overgang tussen wang en loopvlak Zijwang vormt de verbinding tussen schouder en hiel

Binnenbanden Materialen die gebruikt worden voor het maken van binnenbanden zijn: natuurrubber(LATEX) en synthetisch rubber De eigenschappen van latex t.o.v synthetisch rubber zijn: een lagere rolweerstand, beter bestand tegen lekrijden, minder luchtdicht (minder homogeen van structuur) Ps: Synthetisch rubber is wel luchtdicht……..

Maat van de binnenband

De juiste binnenband

3.7 Ventielen Om een band op spanning te brengen, te houden en leeg te laten lopen, is de binnenband voorzien van een ventiel De soorten ventielen die we gebruiken zijn o.a het dunlop ventiel het blitzventiel sclaverand ventiel schrader ventiel

Bandenspanning

3.8 Velglinten Om de binnenbanden te beschermen tegen de scherpe randen van de spaaknippels of nippelgaten gebruiken we een velglint Soorten velglinten zijn o.a – flexibele kunststof of rubber velglinten – canvas velglinten met plaklaag

3.9 Velgen Velgen hebben we nodig om het wiel sterkte te geven en om een band te monteren De zijflanken kunnen ook dienen als remschijf van de schijfremmen De belangrijkste eis die aan een velg wordt gesteld is: De band goed vasthouden en bestand zijn tegen de grote spaakkrachten en krachten van het wegdek

Soorten velgen Twee meest voorkomende velgen zijn: draadvelg en tube velg

Materialen soorten waarvan velgen wordt gemaakt Velgen worden gemaakt van: staal / RVS en aluminium, carbon

Het onderscheiden van type velgen Endrick = geschikt voor velgremmen Westwood = geschikt voor fietsen met remnaaf Westrick = rechte zijkanten geschikt voor blokjesrem

Diverse velgen en maten

Spaak- en nippelbevestiging Nippelgaten worden op een velg niet in de hartlijn van de velg aangebracht, maar iets daarbuiten Linkse of rechtse velg (franse/Hollandse) maakt geen verschil in sterkte, maar let wel op hoe je begint Let ook op bij een gedopte velg

Velgbed Velgbed hebben we nodig om een band te de- en monteren

Remvlak Geribbelde remvlak

3.10 Spaken De spaken zorgen voor een sterke verbinding tussen naaf en velg

Krachten in de spaken Spaken kunnen alleen trekbelasting opnemen Bij drukbelasting gaan ze loszitten (ze kunnen niet doorbuigen i.v.m scharnierend bevestiging)

Krachten in de spaken; zijdelingse (axiaal) en stijfheid Hoe groter de hoek die de spaken maken, hoe sterker en stijver het wiel is in de zijdelingse (axiale) richting

Waarom paraplu gespaakt ? We hebben ruimte nodig voor de bevestiging van kettingwielen

Welke spaakpatronen zijn er Radiaal Vlechtmethode 2x, 3x, 4x gekruist. Bij de laatste kruising van de spaak eronder door halen

Is er verschil in spaakpatronen? Radiaal gespaakt wiel is sterk en stijf in zowel axiale en radiale kracht en geschikt voor als voorwiel En heeft een groot nadeel “kan geen momenten op de naaf opnemen” , dus niet geschikt als achterwiel

Constructie en materiaal van de spaak Spaken worden vervaardigd uit veren staaldraad (verzinkt of verchroomd) en roestvast staal (RvS) Kwaliteit van de spaak wordt bepaald door : - Gewicht - Sterkte - Corrosiebestendig - Stijfheid - Luchtweerstand (plat)

Vervolg Kopje is ge- enk

Type spaken

De maten van de spaak Een aantal belangrijke maten zijn o.a: lengte van de spaak passing van de kop in de naafflens diameter en schroefdraad van de spaak

De benodigde lengte van de spaak is afhankelijk van: de velgdiameter op de plek waar de nippels in de velg steken de flenshoogte het spaakpatroon de mate waarin het wiel “paraplu” gespaakt wordt Sapim heeft cd-rom om de spaaklengte te bepalen

Spaaklengte tabel

Spaaknippels Spaaknippels zorgt voor een bevestiging van de spaak aan de velg en zorgt ook ervoor dat de spaak op spanning gebracht kan worden Spaaknippels worden vervaardigd uit : messing met een dun laagje chroom aluminium (verschillende kleuren leverbaar) Spaaknippels kunnen diep verzonken zijn en moeten naar een bepaalde hoek gaan staan

Het rijgen, vlechten en richten van het wiel Eerst enige begrippen: Rijgen is een wiel spaken zonder de spaak achter de laatst kruisende spaak langs te halen Bij vlechten wordt de spaak achter de laatst kruisende spaak achterlangs gehaald Het richten van een wiel is het verwijderen van hoogte en zijslagen

Aandachtspunten Waarvoor gaan we het wiel maken? Hebben we een linkse of een rechtse velg? Is de velg van staal , RvS of aluminium i.v.m gebruik nippelplaatjes Is de velg rond en geen knik? Velg gedopt / gericht of enkel of dubbel gebust? Passing van de spaakkop moet goed aansluiten Het ventielgat open spaken i.v.m ruimte om de band op te pompen De meest belaste spaken lopen langs de buitenkant van de naaf; bij velgremmen zijn dat de aandrijfspaken, bij naafremmen de remspaken Staat de velg in het midden t.o.v de naaf? De spaken laten kraken en natrekken

Gebruikte spaakpatroon

Gebruikte spaakpatroon

3.11 Vlechten van het wiel BLAUW IS DUWENDE SPAAK, KOPJE NAAR BUITEN

Werkmethode a.

Werkmethode b.

Werkmethode c.

Werkmethode d.

Het aanspannen van de spaken GELIJKMATIGE VOORSPANNING GEVEN LET OP SLAG EN RONDHEID.

Aandrukken (kraken) en controleer of de naaf in het midden zit

Achterwielen “paraplu – vorm”

3.12 Naven Kogels

Functies van naven Bevestiging van de spaken Dragen van de rem, versnellingsmechanisme of dynamo Wiellagering verzorgen Bevestiging voor kettingwielen en freewheel Bevestiging van het frame

De naafhuls Materiaal Flenzen Diameter

3.13 Lagers Type kogellagers die we toepassen zijn o.a instelbare hoekcontactlagers vaste industriële groeflagers ceramische lagers

3.14 Assen

Montage

Inbouwbreedte

Auteur: Marco Hendriksen MAHEN © PRODUCTIES i.s.m