Gezocht: goede trappers (weinig rolweerstand)

[EnriceV]

Dat pedaallagers niet veel invloed kunnen hebben op de totale verliezen is niet waar. Dat kunnen ze wel, al valt het meestal wel nog mee. Elke omwenteling van de trapas doen de twee pedalen ook een omwenteling. Dus technisch gezien zou je zelfs kunnen zeggen dat twee slechte pedalen slechter zijn dan één slechte trapas.

Het is wel zo zoals reeds gezegd werd dat (zeker industrielagers) in het begin relatief stroef kunnen aanvoelen. Het voelt dan wel alsof je door een dikke pudding draait, het mag niet voelen alsof je door een zandbak roert. Een pedaal is echter snel gewisseld, dus zet even een setje over en je weet meteen of dat je probleem is.

Batavus slaagt er wel vaker, zelfs met goede onderdelen, in om een fiets traag en sloom te doen aanvoelen. M'n moeder heeft ook zo'n ding, en overal zit gewoon iets teveel weerstand op, rommelbanden (en een "luie" geometrie?) waardoor de lol uit fietsen verdwijnt, en dat is zeer spijtig voor toch verre van goedkope fietsen.

[sjefke]

Handgrepen, ketting, zadel en pedalen, om er maar een paar te noemen, zijn restposten bij een nieuwe fiets. Niet alleen bij Batavus. Voor een slechte handgreep laat je een fiets niet staan. Je zet er een paar op die je kent en die lekker liggen. (mijn idee: BBB Foam Grip) Pedalen moet je, echt waar, gelijk uit elkaar halen en losser afstellen, want die staan altijd veel te strak (geldt bijna altijd ook voor de naven) en, in tegenstelling tot veel bovenstaande posts: er zit veel te weinig vet in. Ook dure Shimano-pedalen moeten ingereden worden. Dat geldt ook voor deze noname-pedalen.

[Rossi46]

Nou, genoeg te doen dus

Wat betreft de pedalen. Dus toch maar eraf schroeven en "lichter stellen"? Waarbij gelijk de vraag rijst; hoe doe ik dat stellen dan? Hetzelfde voor de naven trouwens? Eerlijk gezegd nog nooit gedaan.
Klik-pedalen zijn overigens (helaas) geen optie. Op de racefiets vind ik die dingen heerlijk, je trapt gewoon veel lekkerder. Maar deze fiets gebruik ik voor recreatief verkeer, dan vind ik dat niet praktisch.

Zadels zijn geloof ik altijd vrij persoonlijk, maar ik ga toch maar eens naar Specialized kijken dan. Sowieso een merk waar ik wel een zwak voor heb, maar dat houdt vooral in dat hun marketing afdeling gewoon goed z'n werk doet...
Brooks klinkt heel chique, mijn vader heeft daar al decennia zijn zadels van Ik ben benieuwd of ze tegenwoordig ook iets sportiefs in hun gamma hebben.

Handvatten dus maar even naar die BBB Foam Grip's kijken (zelf goede ervaringen met het merk, ondanks hun wat cheape imago) en ook eens gaan informeren bij Ergon.

Stuurtje dan maar even gaan spieken naar exemplaren van Ergotec. Ik kan niet wachten tot er eindelijk een fatsoenlijk stuur op zit!

Wat betreft de banden. Tsja, ik blijf er naar neigen om ook deze te vervangen voor andere exemplaren. Ook omdat deze volgens mij ontzettend stug zijn. Ik stuiter me rot, terwijl ze dan op de juiste spanning staan. Dat moet veel beter kunnen.
Zit ik alleen nog met de maat. De band die ik op het oog heb is te krijgen in 700 x 32c, 35c en 38c. Momenteel rijd ik met 38c (40-622). Vroeger dacht ik (zoals velen) dat een smalle band minder rolweerstand opleverede, maar dat blijkt precies andersom te zitten. Dus daarom gewoon maar voor de 38c maat gaan? Of zie ik iets over het hoofd?

[Leon]

Nogmaals: welk merk en type banden zitten er echt op de fiets, hoe hard pomp je ze op en wat is je totaalgewicht?

Brede banden rollen lichter maar hebben wel meer luchtweerstand. Het resultaat is dat brede banden voor de meeste mensen gunstiger zijn want de luchtweerstand gaat pas de kleinere rolweerstand verpesten boven ±25 km/u. Bij tegenwind is dus dus vrij snel.

De trappers mogen dan in losse toestand wel stroef draaien maar omdat de omtrek zo klein is en het om een kleine kracht gaat is de hoeveelheid energie die je er aan kwijt bent erg klein. (vermogen = kracht x afstand / tijd)

De formule komt uit het schoolboek, maar zonder getallen blijft het een slag in de lucht om te zeggen dat de weerstand van de trappers erg klein is. Kan Ave Gone wat getallen geven voor gemeten of geschatte krachten om deze bewering te ondersteunen? Liefst ook uitgedrukt in een vermogensverlies.

Dat is erg lastig. Het gaat namelijk om de krachten onder belasting en niet in de vrijloop. Het verschil tussen een pedaal waar geen vet in de lagers zit en een met veel vet zou dan wel eens erg klein kunnen zijn.
Om toch, bij wijze van overdreven schatting, te bepalen wat een vrijlopend stroef pedaal verbruikt:
0,5 N lijkt me al heel veel. De arm is 3,5 cm. Toerental 75 rpm. Aantal pedalen: 2.
De snelheid is 0,035 x 2 x pi x 75 / 60 = 0,28 m/s.
Vermogen per pedaal is 0,5 x 0,28 = 0,14 W
Per twee pedalen 0,28 W.
Dit is het meest ongunstige geval.
Totaal verwaarloosbaar dus.

[sjefke]

Wat betreft de pedalen. Dus toch maar eraf schroeven en "lichter stellen"? Waarbij gelijk de vraag rijst; hoe doe ik dat stellen dan? Hetzelfde voor de naven trouwens? Eerlijk gezegd nog nooit gedaan.

Het is bij gewone naven en pedalen kwestie van pakweg 1/5 slag losser zetten van de conus die op de as is geschroefd. (Eerst de borgmoer losser zetten.) Soms nog veel minder. Bij naven is rechts de vaste kant. Dus je stelt links.

[Leon]

Wat betreft de pedalen. Dus toch maar eraf schroeven en "lichter stellen"? Waarbij gelijk de vraag rijst; hoe doe ik dat stellen dan? Hetzelfde voor de naven trouwens? Eerlijk gezegd nog nooit gedaan.

Het is bij gewone naven en pedalen kwestie van pakweg 1/5 slag losser zetten van de conus die op de as is geschroefd. (Eerst de borgmoer losser zetten.) Soms nog veel minder. Bij naven is rechts de vaste kant. Dus je stelt links.

Gezien dat ik heb aangetoond dat het qua wrijving niets uitmaakt lijk me het verstandig dat Rossi46 niet aan de afstellng gaat zitten prutsen op basis van één zinnetje.
Waarom rechts de vaste kant zou zijn is mij een raadsel. Bij de meeste naven zitten links en rechts identieke conussen en borgmoeren.

De meeste naven, met snelspanner, dienen zo afgesteld te worden dat je met het wiel uit de fiets speling voelt maar met het wiel in de fiets en de snelspanner gespannen net niet meer. Bron: http://www.m-gineering.nl/tipsoud.htm (een na laatste foto)
Je kunt het ook zo doen dat je de lagers met enige speling afstelt en daarna de snelspanner binnen zijn grenzen zo strak zet dat de speling weg is.

[sjefke]

Waarom rechts de vaste kant zou zijn is mij een raadsel. Bij de meeste naven zitten links en rechts identieke conussen en borgmoeren.

Waarom, dat weet ik ook niet. Is ook niet belangrijk. Het is een feit, dat je leert in de cursus rijwielhersteller. Voor het diploma dus. Geld voor alle naven, ook versnellings- en remnaven, die je met conussen stelt. Trouwens ook voor BSA trapassen.

[Rossi46]

Nogmaals: welk merk en type banden zitten er echt op de fiets, hoe hard pomp je ze op en wat is je totaalgewicht?

Brede banden rollen lichter maar hebben wel meer luchtweerstand. Het resultaat is dat brede banden voor de meeste mensen gunstiger zijn want de luchtweerstand gaat pas de kleinere rolweerstand verpesten boven ±25 km/u. Bij tegenwind is dus dus vrij snel.

De trappers mogen dan in losse toestand wel stroef draaien maar omdat de omtrek zo klein is en het om een kleine kracht gaat is de hoeveelheid energie die je er aan kwijt bent erg klein. (vermogen = kracht x afstand / tijd)

De formule komt uit het schoolboek, maar zonder getallen blijft het een slag in de lucht om te zeggen dat de weerstand van de trappers erg klein is. Kan Ave Gone wat getallen geven voor gemeten of geschatte krachten om deze bewering te ondersteunen? Liefst ook uitgedrukt in een vermogensverlies.

Dat is erg lastig. Het gaat namelijk om de krachten onder belasting en niet in de vrijloop. Het verschil tussen een pedaal waar geen vet in de lagers zit en een met veel vet zou dan wel eens erg klein kunnen zijn.
Om toch, bij wijze van overdreven schatting, te bepalen wat een vrijlopend stroef pedaal verbruikt:
0,5 N lijkt me al heel veel. De arm is 3,5 cm. Toerental 75 rpm. Aantal pedalen: 2.
De snelheid is 0,035 x 2 x pi x 75 / 60 = 0,28 m/s.
Vermogen per pedaal is 0,5 x 0,28 = 0,14 W
Per twee pedalen 0,28 W.
Dit is het meest ongunstige geval.
Totaal verwaarloosbaar dus.

De Zonar rolt momenteel op Schwalbe Active Spicer banden. Stond al ergens in dit topic tussen al mijn tekst verstopt Bandenmaat is 40-622 op 622x15c velgen. Ik rijd op +/- 5,0 bar. Het gewicht van de fiets is +/- 15kg en ik zelf weeg 71kg (exclusief kleren..haha).

Speelt de luchtweerstand op bredere banden bij mij ook nog een rol? Het spatbord is immers altijd (net) iets breder dan de band. Op een racefiets is dat natuurlijk een ander verhaal.-

Interessante beredenering van het eventuele verlies in de trappers! Zo gezien telt enkel de irritatiefactor...

[Leon]

Schwalbe Active Spicer banden.
Bandenmaat is 40-622 op 622x15c velgen.
Ik rijd op +/- 5,0 bar. Het gewicht van de fiets is +/- 15kg en ik zelf weeg 71kg

Daar is niets raars aan en zal geen bijzondere weerstand veroorzaken.
Ook met spatborden heb je met bredere banden extra weerstand maar die spatborden zelf zullen uiteraard ook weerstand veroorzaken. Hoeveel, daar is erg weinig van bekend.

[math]

Ik heb het krachtmoment gemeten van de pedalen die ik hier had liggen. Als handige gewichten diende zich een 16-delige set ringsteeksleutels aan, variërend van schroefmaat 6 tot 22. De gewichten liepen op van 17 gram tot 235 gram, een fijn verdeelde schaal. Het handige zit hem ook in de platte vorm van de greep. Daardoor blijft bij verwisselen van sleutel het zwaartepunt vrijwel op dezelfde afstand van het hart van de pedaalas, mits de sleutel netjes gebalanceerd boven het midden van de pedaalas ligt. De sleutels werden op het platform van het pedaal gemonteerd met een stevige elastiek.

De pedalen die ik had liggen zijn 2 types MTB-klikpedalen van Look en 2 varianten van Time Atac klikpedalen. Daarnaast twee niet-klikpedalen van Union en VP. Alle pedalen zijn stevig gebruikt, behalve die van Union.



Ik begon altijd met het monteren van de lichtste sleutel. Bij enkele pedalen draaide bij loslaten het pedaal al bijna vanzelf naar de energetisch gunstigste stand waarbij de sleutel horizontaal onder het pedaal hangt. In dat geval ligt het krachtmoment onder mijn meetbereik. Meestal kon ik door aantikken van de sleutel al afschatten hoeveel stappen ik omhoog moest gaan voordat de sleutel bij langzaam ronddraaien van de trapas bijna in horizontale stand blijft. Bij het meest stroef draaiende pedaal moest ik tot sleutel 19 gaan.



Het krachtmoment is direct evenredig met het product van de afstand tussen de greep van de sleutel en het hart van de pedaalas (hier in mm) en het gewicht van de sleutel (in kg). Om het krachtmoment netjes in Nm uit te drukken moet het product nog worden gedeeld door 100.

Resultaten
Look S : afstand 18 mm – sleutelgewicht 0,024 kg ; product 0,4
Look Quartz : afstand 20 mm – sleutelgewicht < 0,017 kg ; product < 0,3
Time Atac-XC : afstand 18 mm – sleutelgewicht <0,017 kg ; product <0,3
Time Atac-Z : afstand 18 mm – sleutelgewicht 0,166 kg ; product 3,0
Union : afstand 12 mm – sleutelgewicht 0,024 kg ; product 0,3
VP : afstand 13 mm – sleutelgewicht 0,022 kg ; product 0,3

Er is één pedaal dat er uit springt: Time-Z. Ook het andere pedaal van het stel haalde ongeveer dezelfde waarde. Je voelt al bij het ronddraaien dat dit pedaal veel stroever draait dan de anderen, maar dit gevoel wordt hier netjes gekwantificeerd.

Met dezelfde aanname als Ave Gone hierboven voor de trapfrequentie, kom ik voor Atac-Z op een geschat vermogensverlies van 0,4W voor het stel. Dat is nog niet verontrustend, maar onnodig.

De topic starter zou zijn Batavus trappers op dezelfde manier moeten doormeten om na te gaan of vervanging zinvol is.

[Wim]

De conclusie is dus dat vermoedelijk bijna alle een beetje nette pedalen geen merkbaar vermogenverlies geven. De rotte appels kun je er ook op gevoel zo uitpikken, en zelfs dan is het verlies gering.
Kortom, als het niet hard genoeg gaat ligt het ergens anders aan: bij wat lagere snelheden zijn bijvoorbeeld de verschillen tussen diverse banden vele malen groter, en bij hogere snelheden speelt de luchtweerstand en bijvoorbeeld de invloed van kleding daarop een veel grotere rol.

[miro]

Waarom rechts de vaste kant zou zijn is mij een raadsel. Bij de meeste naven zitten links en rechts identieke conussen en borgmoeren.

Waarom, dat weet ik ook niet. Is ook niet belangrijk. Het is een feit, dat je leert in de cursus rijwielhersteller. Voor het diploma dus. Geld voor alle naven, ook versnellings- en remnaven, die je met conussen stelt. Trouwens ook voor BSA trapassen.

probeer een 4-kant BB of een interne versnellingsnaaf van de rechte kant uithalen,

[miro]

Ik denk dat het draad heeft verkeerd aannames gemaakt en natuurlijk resultaten zijn ook verkeerd.

In Engels de man praat over "drag" en "friction"
"drag" word veroorzaakt door de thixotropie eigenschappen van de vet.
"Friction" Fs=Kf*F
Kf - coeficent of friction - 0,1 bij een slechte/beschadige lagers tot 0.01..0.001 bij EHD getelde van Striebek curve.

[Leon]

Ik denk dat het draad heeft verkeerd aannames gemaakt en natuurlijk resultaten zijn ook verkeerd.

In Engels de man praat over "drag" en "friction"
"drag" word veroorzaakt door de thixotropie eigenschappen van de vet.
"Friction" Fs=Kf*F
Kf - coeficent of friction - 0,1 bij een slechte/beschadige lagers tot 0.01..0.001 bij EHD getelde van Striebek curve.

Beste Miro,
Ik ben ooit op de Technische Universiteit Eindhoven afgestudeerd op het onderwerp frictie en slijtage maar ik heb geen flauw idee waarom je deze bijdrage levert.

En het zal vast aan het niet zo goed te volgen Nederlands van je liggen maar een zinsdeel als "natuurlijk resultaten zijn ook verkeerd" vind ik niet zo sympathiek richting de deelnemers aan deze discussie.

Math,
Bedankt voor de meting.

[math]

De conclusie is dus dat vermoedelijk bijna alle een beetje nette pedalen geen merkbaar vermogenverlies geven. De rotte appels kun je er ook op gevoel zo uitpikken, en zelfs dan is het verlies gering...

Sommige mensen kunnen iets op gevoel; anderen moeten dat gevoel nog ontwikkelen. Voor mij zijn de Time Atac-Z nog geen rotte appels ; ik heb ze een tijd op mijn reisfiets gebruikt omdat het grote steunvlak prettig is.

Ik wilde laten zien dat je met gewoon gereedschap (keukenweegschaal + meetlat) het vermogensverlies kunt kwantificeren. Ik ben ook zeer benieuwd naar wat de topic starter aan zijn Batavus-trappers meet. Voor wat hoort wat!

[EnriceV]

Ik denk dat het draad heeft verkeerd aannames gemaakt en natuurlijk resultaten zijn ook verkeerd.

In Engels de man praat over "drag" en "friction"
"drag" word veroorzaakt door de thixotropie eigenschappen van de vet.
"Friction" Fs=Kf*F
Kf - coeficent of friction - 0,1 bij een slechte/beschadige lagers tot 0.01..0.001 bij EHD getelde van Striebek curve.

Beste Miro,
Ik ben ooit op de Technische Universiteit Eindhoven afgestudeerd op het onderwerp frictie en slijtage maar ik heb geen flauw idee waarom je deze bijdrage levert.

Ik begrijp de commentaar van Miro als volgt (en zat met hetzelfde maar ken geen methode om het te meten), ik houd even Miro's naamgeving aan:
-Er is enerzijds "drag": de weerstand die Math meet. Een tegenwerkend koppel dat ontstaat als je een koppel uitoefent op het pedaal. Het is meetbaar zonder bijkomende belasting en ontstaat door weerstand in de lagers door vet of vuil.
-Anderszijds is er "friction": de wrijving die ontstaat in de lagers doordat er een gewicht op het pedaal komt. Deze wrijving is functie van de uitgeoefende kracht op het pedaal en kan je dus niet meten in onbelaste toestand. Een goed lager levert uiteraard nauwelijks wrijving op, maar slechte lagers kunnen onder belasting inderdaad behoorlijk wat weerstand geven.

In de praktijk heb je wel eens versleten pedalen waar je de speling met de hand kan in voelen. Vaak draaien die heel soepel als ze onbelast zijn. Door de uitgesleten lager banen krijg je echter hoge wrijvingswaarden onder belasting. De drag is dus laag omdat er geen spanning meer op de lagers zit en het vet verdwenen is, de friction is hoog omdat de kogels in het lager over een veel te groot oppervlak de kogelbaan raken.

Ik zou denken dat in de meeste gevallen speling een goede maat is voor de mate waarin een pedaal versleten is.

[Leon]

Ik zou het pedaal rechtop in de benkschroef gezet hebben en een brievenweger zo aangepast hebben dat je een horizontale kracht kunt meten.
Maar de resulaten zijn vast en zeker hetzelfde.

Ik zou denken dat in de meeste gevallen speling een goede maat is voor de mate waarin een pedaal versleten is.

Dat lijkt me best een aardig uitgangspunt. De goedkoopste setjes kunnen dus meteen vanuit de blister de prullenbak in.

[miro]

Meerderen onderzoeken over redelijk tot goede lager systemen laten zien dat verlies in lagers is minimaal.

http://www.fontysmediatheek.nl/w/images ... RAMIEK.pdf

Ik heb ook verlies data voor FFWD en Eston wiels

Het verhaal wordt anders bij een Batavus pedaal met - kromme conussen, gestantc ijzeren lager-cups geperst in kunststof kooi. De ijzeren as maakt het beeld compleet.

@Math eens over de Time pedalen. Persoonlijk vind ik SHimano spd platform ook klein.
@Leon. Wat wil je precies weten of extra uitleggen. Van je bericht begrijp ik alleen dat je heeft een Universiteit studie gedaan

info over mij - Personlijk ben ik een minimalist - een Marktplaats fiets van 50..70Euro , maar wel met shimano afmontage - pedalen trapas, naven, remmen, tandwielen en ketting.

[math]

Ik zou het pedaal rechtop in de benkschroef gezet hebben en een brievenweger zo aangepast hebben dat je een horizontale kracht kunt meten.
Maar de resulaten zijn vast en zeker hetzelfde.

Zo'n experiment heb ik ook gedaan. Je kunt de crank in de stand '9 uur' zetten en het pedaal horizontaal. Dan een touwtje aan de pedaalrand vastmaken en strak verbinden met een gewicht dat recht onder het pedaal op een keukenweegschaal ligt. Als je de crank dan omhoog beweegt zal het door de weegschaal aangegeven gewicht verminderen door de kracht nodig om het pedaal te draaien.

Dit experiment vergt echter veel meer handigheid in uitvoering en aflezen (dynamisch in plaats van statisch) en door de grotere arm ook een meer gevoelige weegschaal. Daarom heb ik de m.i. eenvoudigere methode beschreven van een gewicht dat op het pedaalplatform is gemonteerd.

[JAAPDIJK]

Ook ik ben eens wat gaan meten aan mn klikpedalen, shimano.
Geef ik ze een slinger, dan staan ze binnen 2 omwentelingen weer stil. Daarna een latje van 66 cm over het pedaal geplakt, ongeveer net zo als de steeksdleutel op de foto hier boven. Aan beide uiteinden een gewicht van 125 gram. Nu een slinger geven en het geheel draait makkelijk 10 keer rond. Dit komt door de vliegwielwerking van de gewichten, in theoretische termen: het massatraagheidsmoment is nu veel groter dan zonder de gewichten, op afstand van de as. Het pedaal van een gewone stadsfiets heeft ook een groter massatraagheidsmoment dan een klikpedaal, want bij de eerste zit meer gewicht op afstand van de as, een klikpedaal is kleiner, en heeft zen massa vlakbij de as. Daardoor blijft het klikpedaal niet zolang draaien.
Dit zegt echter allemaal niets over het wrijvingsverlies van de pedalen bij het fietsen.
Daarom de volgend meting.
Aan een uiteinde van het latje heb ik met een lusje een gewicht van 0,055 kilogram gehangen. Ik houd het latje met m'n hand horizontaal, laat het dan los. Het pedaal met latje gaat nu draaien tot het latje vertikaal is, dan valt het gewicht er af.
Het gewicht is tijdens de beweging 0,33 meter gedaald. Hierdoor is (maximaal) 0,33 x 0,055 Nm energie aan het pedaal geleverd: 0,018 Nm.
Het pedaal bleef nu nog bijna twee volle slagen doordraaien. Eén omwenteling koste dus maximaal 0,01 Nm.
Bij normaal fietsen draai ik 1 a 1,5 pedaalslag per seconde. Dit betekent dus per pedaal een verlies van 0,01 a 0,015 watt, dus voor 2 pedalen 0,02 a 0,03 watt. Voor zover ik weet, trap je normaal iets van 100 a 200 watt. Dus het verlies is dan in de ordegrootte van 0,02%!
Natuurlijk wordt er bij deze proef weinig kracht op de pedalen uit geoefend, en dat zou de zaak nog weleens kunnen veranderen. Het verzwaren van de gewichten tot een kilo of tien, aan men met plakband bevestigde latje, zie ik echter niet zitten. Dat laat ik graag aan een ander over.
Jaap