Wat doet een frame?

[Terra]

Wie kan mij op eenvoudig wijze uitleggen wat de principes van een frame zijn?
Waarom is een mountainbike frame anders van vorm dan die van een toufiets. Ik snap dat een beladen frame stijf moet zijn om zwabberen te voorkomen. Maar welke geometrie is in welke situatie gewenst en waarom?
Zou hier graag meer inzicht in hebben.

Terra

[hoogframe]

poeh, waar te beginnen en waar te eindigen...
mijn eerste gedachte: lees de artikelen uit het tijdschrift Fiets uit de jaren 80 en 90 (toen het nog niet alleen om racefietsen en mtb's ging) (ik ga even niet zoeken en inscannen, sorry).
zoek eens op bioracer en het idee achter hun metingen en fiets-maten-berekeningen.
kijk bijvoorbeeld eens hier: https://fietssite.jouwweb.nl/08
of zoekmachine-zoek eens op: frame geometrie fiets en kijk dan via afbeeldingen naar wat je zoekt. op sites van fietszaken gaat het dan al snel om framemaat-kiezen en je ziet aan de afbeelding als snel of er meer te halen is.
succes! hoogframe

[_Peter_]

Een deel van de fiets waar je de andere onderdelen aan monteert. Een ligfiets heeft bijvoorbeeld weer geen diamant vormig frame, en ook damesfietsframes missen de bovenbuis die er vooral is om de boel te verstevigen. Het is dus de kapstok waar je andere dingen aanhangt en vervolgens jezelf op zet om verder te komen. een vereiste van het frame is dat het dat dus allemaal kan.

[Marco Meijerink]

Mee eens met hoogframe, waar te beginnen en waar te eindigen...
Maar er zijn we een paar grote verschillen tussen frames.
Om er een paar in lekentaal te noemen:

1. Lengte van het frame. De afstand tussen de twee wielen. Lang voor fietsen die vooral rechtdoor willen (toerfietsen) en kort voor fietsen die veel wendbaarheid nodig hebben (mtb voor technische parcours).
2. Stijlheid van de voorvork. Hoe stijlen hoe wendbaarder maar ook hoe nerveuzer. Stijl voor veel wendbaarheid, minder stijl voor veel rust.
3. Hoog/laag balhoofd. Hoog balhoofd voor die fietsers die graag rechtop fietsen en/of een frame willen hebben waar veel flessen water in kunnen. Laag voor fietsers die diep willen zitten om minder wind te vangen. Ik wil graag laag en veel water meenemen.....lukt niet altijd
4. Constructie van het frame. Een frame waar veel bagage aan moet hangen moet ook zijwaardes veel belasting kunnen hebben. Lichte mooutainbikes kunnen dat helaas niet altijd.
5. Smaak....ja, daar is iedereen gevoelig voor. de een wil een slank authentiek frame, de ander een modern ogend frame met aflopende buis.....en daar kan je uren over praten maar ga je nooit uitkomen. Met beide vormen kun je goede fietsen maken.
6. Lengte achterbouw. Voor tourfietsen wordt vaak een lange achtervork gevraagd om ruimte te geven voor tassen. Een Bikepacker heeft daar veel minder behoefte aan en kan uit met een korte achtervork.

enz, enz, enz.....

[Terra]

Uiteraard wist ik dat mijn vraag nieuwe vragen oproept. En natuurlijk heb ik ook artikelen gelezen over frames. Heel veel informatie en discussies. En ik vroeg me af of er een aantal simpele basis regels zijn die je kunt toepassen op verschillende soorten fietsen. Waarmee je in een winkel of op een website eenvoudig kan bepalen of een frame wel, niet of misschien geschikt is voor touren, mountainbiken etc..
Soms zie je fietsen voorbij komen die mooi afgemonteerd zijn maar verder mij weinig info geven over het frame of andersom.
De regels die Marco aangeeft zijn al aardig toepasbaar.

[Leon]

En ik vroeg me af of er een aantal simpele basis regels zijn die je kunt toepassen op verschillende soorten fietsen. Waarmee je in een winkel of op een website eenvoudig kan bepalen of een frame wel, niet of misschien geschikt is voor touren, mountainbiken etc..

Nauwelijks.
Wel is het zo dat het klassieke ontwerp in principe werktuigbouwkundig het stevigste is met het minste gewicht; de fietsontwerpers eind 19e eeuw begin 20e eeuw waren niet dom; in de tijd dat Eiffel zijn toren tekende nam het mechanisch ontwerpen al een hoge vlucht, net als de gebroeders Wright wat later. Om een fiets stijf te maken voor veel of iets minder veel bagage, lichte versnellingen die grote krachten opleveren en de tegenwoordige grootere mensch was toch meer nodig. Met name een dikkere onderbuis bleek effectief. Er zijn wel meer dingen te noemen die je wat dat betreft aan een frame kunt zien, maar er zijn helaas ook dingen die je niet kunt zien. Ik heb meerdere keren frames bereden die eigenschappen qua stijfheid bleken te hebben die ik er niet van verwachtte en die me nog steeds verbazen.
Het beste is altijd nog de ervaring. Handig is als dat ervaringen zijn van tevreden anderen. Lastig interpreteren is dat wel, want die anderen zouden dan wel dezelfde omstandigheden moeten hebben als je zelf hebt. Zo heb ik qua framestijfheid nuet veel aan een tip van iemand van 155 cm lengte; ik ben een kop groter.

[Fedor]

Dan heb je ook nog de verschillende wanddiktes (voor gewichtsbesparing):

Double butted: buiswanddikte aan uiteinde twee keer zo dik als in het midden.
Triple butted: buiswanddikte aan uiteinde drie keer zo dik als in het midden.

[Shadow]

Nee, dat hoeft niet, maar dit helpt;

EE691B2A-7C23-4ACD-82A1-B7F09C64ADDF.jpeg

Ik zie op diverse nederlandse sites idd dezelfde bewering staan of 2x resp. 3x zo dik aan de uiteinden, maar dat klopt niet.

[keesswart]

Duidelijk. Alleen suggereert die afbeelding nu wel dat de totale hoeveelheid buiswandmateriaal bij elke butted factor groter zou worden...

[rooss]

En dan heb je ook nog het verschijnsel dat de eigenschappen van een fiets van een bepaald type in een bepaalde maat anders zijn dan van hetzelfde type in een andere maat. De verhoudingen tussen de buizen onderling verandert, de verhouding t.o.v. de buisdiameter verandert, de fiets wordt kleiner of groter terwijl de wielen even groot blijven etc. etc. Dit heeft gevolgen voor bijvoorbeeld stuureigenschappen en framestijfheid.

[Terra]

Ik begrijp het wat er beweerd wordt en dat er veel factoren zijn die van invloed zijn.
Maar ik ben vooral op zoek naar een praktische vertaling.
Hoe test je bijvoorbeeld de stijfheid van een frame? Waar moet je precies op letten? En hoe stijf is stijf genoeg?

[math]

En ik vroeg me af of er een aantal simpele basis regels zijn die je kunt toepassen op verschillende soorten fietsen. Waarmee je in een winkel of op een website eenvoudig kan bepalen of een frame wel, niet of misschien geschikt is voor touren, mountainbiken etc..

Ja, zeker!

Ik heb mijn eerste reisfiets gebouwd met een afgeprijsd MTB-frame en ik denk dat je ook een MTB kunt bouwen met een touring-frame, maar die fietsen zien er dan atypisch uit en zijn ook niet optimaal voor de functie.

Kenmerken van een typisch MTB frame : (1) de liggende achtervork maakt een bandbreedte tot ca. 60 mm mogelijk ; (2) altijd zonder voorvork en de inbouwhoogte van de voorvork laat ca. 100 mm vering toe ; (3) voorzieningen voor schijfremmen bij de staande achtervork ; (4) de bovenbuis loopt relatief schuin ; (5) zelden voorzien van draadoogjes voor de montage van een achterdrager bovenaan de staande achtervork en onderaan bij de achterasnokken.

Kenmerken voor een typisch touringframe : (1) de liggende achtervork laat meestal ruimte voor 45-50 mm banden ; (2) de voorvork wordt vaak meegeleverd en heeft montage-ogen voor voordrager en laat ca. 50 mm ruimte voor een spatbord ; (3) veel frames hebben geen voorzieningen voor schijfremmen maar nokken voor velgremmen; (4) de bovenbuis loopt relatief vlak of zelfs horizontaal ; (5) altijd voorzien van draadogen voor montage van een achterdrager op staande achtervork en bij de achterasnokken.

[Shadow]

Dat was vroeger, nu lopen die eigenschappen toch allemaal door elkaar...

[Leon]

Dat was vroeger, nu lopen die eigenschappen toch allemaal door elkaar...

Dat dacht ik ook meteen.

Stijfheden van frames kun je meten op een testbank. Je kunt dan verschillende stijfheden meten in verschillende richtingen.

Edit: een artikel met getallen. Geldt alleen voor wierenfietsen. Voor vakantiefietsen zijn voooral de waarden voor torsiestijfheid waarschijnlijk veel te laag. https://www.fiets.nl/techniek/stijfheidsmetingen/

Ik ben bang dat van geen van de bekende vakantiefietsmerken gegevens zijn. Dat kan ook haast niet want de gegevens zijn voor elke maat en - soms jaarlijks nieuw - frametype weer anders.
Hoe stijf bepaalde data minimaal moeten zijn hangt dan weer af van maten en (bagage) gewichten. En als je de fiets ook graag zonder tassen gebruikt bestaat te stijf ook. Heel veel fietsen worden het meest zonder tassen gebruikt, dus een voorkeur voor nét stijf genoeg voor de paar vakantieweken vind ik wel zinnig.

Dat verhaal van de butted buizen gaat afaik op voor de drie hoofdbuizen. Je hebt dan nog zes vorkbuizen en de manier van verbinden daarvan telt ok mee. Ik heb eens een chique frame gehad waarvan bleek dat er in de bracketpot toch wel veel lucht zat ... geen idee of dat het was dat het frame zo flexibel maakte.

[Senior2]

Wat Leon zegt, stijfheid meet je alleen goed op een meetbank. Wel kan je zelf iets uitproberen. Ga staande op je pedalen een viaduct op, het stuur flink heen en weer schudden. Je kan al of niet tassen er aan hangen. Bij een minder stijf frame zal je bijvoorbeeld hebben dat je wielen tegen de vork aan gaan, alhoewel dat dan ook aan de wielen kan liggen. Je kan ook voelen dat je bracket doorbuigt. Bij een echt stijf frame zal je merken dat het allemaal strak(ker) aan blijft voelen.

[Leon]

Wat Leon zegt, stijfheid meet je alleen goed op een meetbank. Wel kan je zelf iets uitproberen. Ga staande op je pedalen een viaduct op, het stuur flink heen en weer schudden. Je kan al of niet tassen er aan hangen. Bij een minder stijf frame zal je bijvoorbeeld hebben dat je wielen tegen de vork aan gaan, alhoewel dat dan ook aan de wielen kan liggen. Je kan ook voelen dat je bracket doorbuigt. Bij een echt stijf frame zal je merken dat het allemaal strak(ker) aan blijft voelen.

Klopt. Wel vergt dat voelen toch wel wat ervaring. En dan nog is het geen echt antwoord op de cruciale vraag of de stjifheid dan naar wens is.
Ik heb ook wel eens een fiets gehad die bij flink remmen met het voorwiel zeker 2 centimeter korter werd. Op het moment van loslaten van de rem schoot het voorwiel dan weer terug. Van de zijkant kon je dan de bovenbuis een bocht zien maken. Dat maakte het fietsen zeker niet minder aangenaam, maar het frame heeft later (12000 km) wel op die plek het loodje gelegd. Sindsdien zie ik bij veel zwaarbelaste fietsen versterkingen onder de onderbuis bij het balhoofdstel.

O ja, nog iets. De achterdrager en de bevestiging daarvan doen ook mee bij de stijfheid als geheel. De plaats waar de tassen zitten en hoe ver ze naar de zijkant uitsteken doen mee voor het effect op het rijgedrag...

[Tom vds]

Over stijfheid staat ook een artikel op het onvolprezen cyclingabout.com.
https://www.cyclingabout.com/why-frame- ... ing-bikes/

Groet,
Tom