Actieve recreatie op de fiets is wereldwijd populair, zowel bij kinderen, tieners als volwassenen. Fabrikanten introduceren voortdurend innovatieve ontwikkelingen in fietsmodellen. Dit geldt ook voor de verbetering van het kettingmechanisme of het gebruik van een kettingloze aandrijving. Momenteel zijn er verschillende alternatieve manieren om de ketting te vervangen. Een kettingloze fiets – wat is het, welke soorten aandrijving zijn er, hoe verschilt het ontwerp ervan, en alle voor- en nadelen ervan – zullen we hieronder in detail bespreken.
HET WERKINGSPRINCIPE VAN HET KETTINGMECHANISME
Het kettingmechanisme op een fiets verschilt van het kettingloze mechanisme en bestaat uit de volgende elementen:
- een metalen ketting (gesloten in een ring) bestaande uit beweegbare schakels;
- leidende en volgende sterren.
Werkingsprincipe van het fietskettingmechanisme:
- de fietser trapt;
- mechanische energie wordt overgedragen via een flexibele ketting die aan de sterren vastzit en ze laat draaien;
- Elke tand van het tandwiel werkt op zijn beurt samen met elke schakel van de ketting.
Zo wordt het koppel overgebracht van de voorste ster naar de aangedreven ster. Kettingloze transmissies verschillen fundamenteel in hun ontwerp.
WELKE SOORTEN KETTINGLOZE MECHANISMEN ZIJN ER?
Hoewel fietsen met kettingaandrijving het meest voorkomen, zijn er op de wereldmarkt ook modellen verkrijgbaar met alternatieve, kettingloze transmissies. Deze fietsen hebben geen sterren en geen ketting, waarvan de conditie constant gecontroleerd moet worden.
Er wordt onderscheid gemaakt in de volgende typen:
- Directe overbrenging – altijd gebruikt in fietsmodellen voor kleine kinderen (driewielers). Op de eerste modellen 19e-eeuwse fietsen van het type “kangoeroe” met enorme voorwielen werd dit type gebruikt. Deze overbrenging wordt ook gebruikt in circus-eenwielers (met één wiel);
- Kettingloos mechanisme met riemaandrijving – in plaats van een ketting wordt op een fiets een riemaandrijving gebruikt. Alle fabrikanten ter wereld bieden modellen met een dergelijke aandrijving aan. De vraag naar deze fietsen is de afgelopen tien jaar toegenomen;
- Mechanisme met hydraulische transmissie. Een alternatief voor de ketting in deze uitvoering is een hydraulisch transmissiesysteem;
- Kettingloze elektrische aandrijving – hiermee kunt u de fiets volledig of gedeeltelijk voortbewegen. Dit type aandrijving wordt steeds populairder, omdat de fiets hiermee tot hogere snelheden kan worden versneld. De fietser kan tijdens het rijden even uitrusten;
- Een cardanoverbrenging is een van de meest voorkomende typen, vooral bij stadsmodellen. Vergeleken met de klassieke kettingoverbrenging heeft de cardanoverbrenging een veel langere levensduur en kan deze jarenlang zonder technische controle en reparaties worden gebruikt.
Alle modellen kettingloze fietsen verschillen in de ontwerpkenmerken van het mechanisme.
DE STRUCTUUR EN HET WERKINGSPRINCIPE VAN KETTINGLOZE MECHANISMEN
Iedereen die het beu is om constant met technische problemen rond het repareren van kettingmechanismen te worstelen, zou moeten kiezen voor een kettingloze fiets. Dit zal niet moeilijk zijn nadat je je hebt verdiept in de voor- en nadelen van elk type.
DIRECTE AANDRIJVING
Het systeem onderscheidt zich doordat de cranks direct aan het voor- of achterwiel (aan de naaf) van de fiets zijn bevestigd. De aandrijving zelf bestaat uit een paar tandwielen van metaallegeringen. De transmissie vereist geen regelmatige smering en technische controles.
Een opvallend voorbeeld hiervan is het innovatieve kettingloze S1-model van fabrikant Sina Chan met directe aandrijving. De pedalen van dit model zijn bevestigd aan het achterwiel. De fiets is zeer wendbaar, draait snel en heeft een hoge wendbaarheid.
Voordelen van directe transmissie:
- lange levensduur;
- geen onderhoud nodig;
- gemakkelijk te gebruiken;
- voor kinderfietsen – onvervangbaar;
- helder en modern ontwerp van de modellen;
- betrouwbaar remmen.
Nadelen zijn onder meer de hoge prijzen voor modellen voor volwassenen en het feit dat de fietsen zelden te koop zijn, meestal op bestelling.
RIEMAANDRIJVING
Dit type is de meest voorkomende vervanging voor een kettingmechanisme. Een flexibele (niet-afneembare) riem met tanden aan de binnenkant – zo ziet een kettingloze fietsaandrijving eruit. Deze bevindt zich altijd in één vlak en verandert niet van positie bij het kiezen van een versnelling. In plaats van sterretjes zijn er katrollen met gaten om vuil te verwijderen. De versnellingen van de fiets worden geschakeld met behulp van een planetaire naaf.
Voordelen van riemaandrijving:
- werkt stil;
- de riem is lichter dan een metalen ketting en extreem duurzaam;
- Het vervangen van een riem op een fiets is gemakkelijker dan het vervangen van een ketting;
- Onderhoud omvat: afspoelen van stof, geen smering nodig;
- riem – wordt niet vuil, kauwt niet op kleding, roest niet;
- de bedrijfsperiode is 1,5 tot 2 keer langer dan die van een ketting, met dezelfde efficiëntie;
- Planetaire naaf – maakt schakelen vanuit stilstand mogelijk.
De snelheidsregeling van de fiets is snel en nauwkeurig.
Nadelen van riemaandrijving:
- het vermogen om de veer te scheiden voor het installeren van de riem en de aanwezigheid van een afneembare eenheid op het frame zijn vereist;
- hoge prijzen.
De modellen met kettingloze riemaandrijving hebben een vrolijk en kleurrijk design.
HYDRAULISCHE AANDRIJVING
De koppeloverdracht bij dit type vindt plaats van de wagen naar het wiel via een hydraulisch systeem, bestaande uit een pomp, een turbine en hun verbinding.
De voordelen van deze transmissie zijn onder meer:
- lichtgewicht;
- compactheid;
- Mogelijkheid tot gebruik in vouwfietsmodellen.
Nadeel van deze aandrijving is dat de fabrikanten slechts een beperkt aantal modellen op aanvraag aanbieden en dat de prijzen hoog zijn.
ELEKTRISCHE AANDRIJVING
Een fiets met dit kettingloze mechanisme is uitgerust met een accu, een elektromotor en een controller. Deze optie is erg handig. Het maakt het mogelijk om, zelfs als de accu helemaal leeg is, door te trappen. De accu van de fiets kan worden opgeladen vanaf elk punt op het elektriciteitsnet.
Voordelen van elektrische transmissie:
- batterijen hebben een lange levensduur – tot wel 5 jaar;
- met één lading kunt u een route tot 100 km afleggen;
- Fabrikanten bieden sets aan waarmee u een gewone fiets kunt ombouwen tot een elektrische fiets.
Er zijn systemen verkrijgbaar met montage op een onderstel, wiel, hangende uitvoering op een frame, verschillende batterijcapaciteiten en nog veel meer.
De nadelen zijn onder meer:
- aanzienlijke toename van het gewicht van de fiets – tot 30 kg;
- oplaadtijd – tot 6 uur;
- lithium- en loodbatterijen verslijten snel: na 2 jaar;
- hoge prijzen.
Een grote gangreserve en hoge snelheden zijn in deze versie niet verenigbaar.
ASAANDRIJVING
Een van de meest voorkomende kettingloze mechanismen op fietsen is een cardanaandrijving . Deze bestaat uit een massief metalen mechanisme dat hermetisch is afgesloten. De rotatie vindt plaats via de as, van het voorwiel naar het achterwiel, via een speciale buis.
Schakelen op een fiets gebeurt door de as te verbinden met de versnellingsbak, die zich in de achternaaf bevindt. Deze versie maakt gebruik van kegelvormige tandwielen (waardoor de koppelas kan draaien). Eén ervan is gemonteerd op de achterwielnaaf, de tweede op het frame. Met behulp van kegelvormige tandwielen is het mogelijk om de minste wrijving te bereiken in vergelijking met alle andere typen kettingloze aandrijvingen.
Voordelen van asoverbrenging:
- duidelijke en goed gecoördineerde werking van het mechanisme – zonder ruis;
- duurzaamheid – geen onderhoud nodig;
- sterkte superieur aan kettingoverbrenging;
- dichtheid van mechanismen;
- schakelen – vanuit stilstand;
- uitstekende aerodynamica.
Er is geen mogelijkheid dat kleding scheurt, zoals bij een kettingmechanisme.
Gebreken:
- Bij een storing is het niet mogelijk om het apparaat zelf te repareren;
- beperkt aantal versnellingen – maximaal 8;
- het gewicht neemt toe met 1 of 2 kg;
- de prijs is hoger dan kettingmodellen.
Voor gebruik in de stad is cardanaandrijving het meest geschikt.
RESULTATEN
Fietsen met kettingloze aandrijving zullen zeker elk jaar aan populariteit winnen. Ondanks enkele nadelen hebben ze voordelen ten opzichte van het kettingmechanisme: duurzaamheid, lange levensduur en onderhoudsvrij. Door een helder, innovatief fietsmodel te kopen, kunt u er zeker van zijn dat het duurzame ontwerp lang meegaat.
