Gewicht wiel onderdelen, vraagje voor natuurkundigen

[frenkie]

Stel dat je een wielset gaat samenstellen.
Je gaat een set naven kopen, spaken en losse velgen. Je komt uit op een gewicht van 1600 gram. Je hebt in je budget wat geld over en besluit dat je hiervoor op een van de onderdelen (velg of naven) gewicht wil bespraren.

Kun je dan het beste lichtere velgen nemen en "zware" naven, of "zware" velgen en lichte naven. (er even vanuitgaande dat op beide onderdelen met dezelfde investering dezelfde gewichtwinst kan worden geboekt en het totaal gewicht dus gelijk blijft). Of zit hier geen verschil in met betrekking tot bijvoorbeeld accelaratie?

[hendrikjan]

ik ben bij lange na geen natuurkundige, maar ik kan me voorstellen dat het nog af hangt van de gebruiksomstandigheden en het gewicht van de rijder...

[madhill]

Volgens mij is het zo dat hoe verder de componenten van de naaf af zitten des te meer meters in de omwenteling deze maken. Besparing op gewicht zou ik dus van buiten (velg) naar binnen (naaf) doen.

zomaar een idee hoor

[corniel]

Ook ik ben geen natuurkundige (hoewel enigszins onderlegd in de mechanica), maar het is een duidelijk geval van: theoretisch zal het iets meer lonend zijn om de velgen lichter te maken, maar dit is marginaal. Ik betwijfel of je het überhaupt zou kunnen meten met een huis-tuin-en-keuken-vermogensmeter (SRM e.d.).

Gewichtsbesparing op een fiets is sowieso zwaar overschat, maar de invloed van het gewicht van wielen gaat daar nog eens overheen.

[jasperr]

Theoretisch gezien (de velg is het verst vanaf het middelpunt) zou je met lichtere velgen een snellere acceleratie moeten krijgen. Dit is dus vooral handig bij wedstrijden waarbij je vaak moet aanzetten zoals criteriums en veldrijden.
Een zwaardere velg zou dus moeten resulteren in een tragere acceleratie, maar blijft langer op snelheid. Dit is dus handig bij tijdrijden.
Een zware of lichte naaf heeft theoretisch bijna geen invloed, behalve op het totaalgewicht van de wielset en is dus alleen van enig belang bij klimmen.

In de praktijk maakt het echter allemaal weinig uit. De aerodynamica is veel meer van belang bij een wielset.

[fdegrove]

Hoi,

Ik vraag me daarbij af hoe de vork aan de steel zit voor de typische criteriumrijder die het gros van de tijd in het peleoton hangt.

Is die nog steeds beter gesteld met aero wielen of ben je dan beter af met lagere inertie?

Ciao,

[de zwarten]

criterium + peloton = bochten + uit de wind = lichte velgen ~ snel optrekken (/geen nood aan aerodynamica want uit de wind)

[materialist]

criterium + peloton = bochten + uit de wind = lichte velgen ~ snel optrekken (/geen nood aan aerodynamica want uit de wind)

Hier moet je dus hele lappen topics voor lezen! Je zou wat vaker iets moeten schrijven

[fdegrove]

Hoi,

Precies.
Daarom stelde ik ook die (voor mezelf dan) rhetorische vraag.

Ook bij klimmen heb je voordeel door de lagere inertie van de velg.
Bij afdalen zal het gebrek aan aero in de meeste gevallen niet zo'n handicap zijn.

Ciao,

[de zwarten]

Ook bij klimmen heb je voordeel door de lagere inertie van de velg.

ajajaj, hier wordt weer een vat vol wormen opengetrokken!
Ik ken er alvast eentje die wat tegengeluid zal laten horen...

Ook bij criteriums is het niet zo simpel. Stel dat je het criterium wilt winnen door je goed te verschuilen in de buik van het peloton. Dan zit je daar lekker met je lichte velgen (hoeven niet noodzakelijk laag te zijn!), en na iedere bocht en wat remmen/corrigeren (omdat die sukkels links en rechts van je niet kunnen sturen) trek je weer lekker op.

Je bent er dan nog lang niet!
Hoe ga je namelijk winnen?
1. de ontsnapping: hoge wielen komen van pas want aerodynamisch --> toch niet doen, lukt zelden om zo te winnen.
2. de late uitval: ook hier weer voordeel met hoge wielen, tenzij er enkele bochten in de laatste kilometer zitten die je toch weer wat voordeel geven met lichte (lees: hoge of lage, maar vooral lichte) velgen. --> als je Cancellara bent en je kan goed sturen, kan je het overwegen
3. de sprint: hier zijn hoge wielen mijns inziens wel in het voordeel. Tenzij het tegenwind is en je komt laat uit het wiel met de laatste lendenrukken. Ik denk dat hier vooral de stijfheid van de wielen belangrijk is (en hoge velgen vallen stijver te bouwen), maar het allerbelangrijkst: de sprintersbenen en het killerinstinct.

groeten en de wind van voren

[amclassic-fan]

Hoi,

Precies.
Daarom stelde ik ook die (voor mezelf dan) rhetorische vraag.

Ook bij klimmen heb je voordeel door de lagere inertie van de velg.
Bij afdalen zal het gebrek aan aero in de meeste gevallen niet zo'n handicap zijn.

Ciao,

Zo retorisch is die vraag helemaal niet. Want in een criterium rij je echt niet zo goed uit de wind als in een peleton op de provenciale baan. Als 't hard gaat dan gaat 't op een lint en is het over grote deel van je vermogen om de luchtweerstand te overkomen. Na een gemiddelde bocht hoef je niet meer 10-15 km/h te versnellen, daar is niet zoveel vermogen voor nodig. Je kan dat zo narekenen.

Bergop maakt de inertia van een wiel helemaal niets uit, het enige dat telt is het totaal gewicht van de combinatie (fiets + renner). Inertia maakt pas uit op 't moment dat je je remmen aan gaat raken, pas dan verdwijnt de extra energie die in een zwaardere velg zit.

Een lichtere velg heeft theoretisch een zeer klein voordeel tov een lichtere naaf. In de praktijk is dit gewoon 0 met de gewichten van zware en lichte onderdelen.
Wat veel meer speelt is dat een zware velg door de grotere inertia meer rechtdoor wilt gaan. Daarom vinden veel mensen de oude Shamal's ook fijn rijden, de fiets wordt er een stuk stabieler van.

Ander punt van een lichtere velg is dat ze vaak minder stijf zijn. Veel energie zal je niet verliezen door een iets minder stijf wiel, maar in bochten op snelheid rijdt het niet fijn. De stijfheid is wel weer beter te krijgen door extra spaken te gebruiken, maar dat is nadelig voor 't gewicht en de aerodynamica.

[fdegrove]

Hoi,

En is daar ook enige wetenschappelijke onderbouw voor?

Aangenomen dat ik een aantal zaken voor de facto logische deductie heb aangenomen dan nog blijft het allemaal vrij grijs en niet zo zwart-wit als wel gesteld wordt.

En dat blijkt ook.
De buik van het peloton wordt al driect opengesmeert tot andere, niet vergelijkbare situaties.
Jammer genoeg kunnen we niet om de haverklap van wielen wisselen....

De kunst bestaat er in om de juiste keuze te maken voor de situatie waarvoor je staat en ook...je eigen capaciteiten op een correcte manier te onderkennen.

M.a.w. ken jezelf en begrijp ook de eigenschappen van het materiaal waarmee je rijdt.

Sokrates had dat al door, moeten we dat nu ook aan elke romein gaan uitleggen?

Gnoti seauton kai....