Schijfremmen hebben veel voordelen ten opzichte van de velgrem, maar ze hebben ook – nog altijd – een groot nadeel: dat kabaal dat ze maken, vooral als het nat is. Hoe komt dat en waarom is het euvel zo lastig te verhelpen?
Tekst: Elias de Bruijne
Een zondagochtend half oktober. Een groep wielrenners rijdt een gemoedelijk rondje over de Utrechtse Heuvelrug. De lucht is grijs, af en toe valt er miezerregen, soms ook echte regen. Bij de start blonken de fietsen nog, maar na een paar uur pedaleren over natte wegen zitten ze vol zand, vocht en vuil dat zich toegang heeft verschaft tot alle hoeken en gaten van de fietsen. Het heeft onaangename gevolgen voor de trommelvliezen.
Eerst is er nog weinig aan de hand wanneer er moet worden geremd, maar op een gegeven moment breekt er een hels kabaal los wanneer er ergens ter hoogte van Woudenberg moet worden geremd voor een stoplicht. Een krijsende kakafonie van geluid verstoort op gewelddadige wijze de zondagochtendrust. De enige die niet met schijfremmen rijdt merkt verschrikt op: ‘Hebben ze dat nou nog stééds niet opgelost, dat die dingen zo’n lawaai maken als het nat is? Wat is dat toch?’
Ja, wat is dat toch? Natuurlijk is het geen nieuws dat schijfremmen in bepaalde omstandigheden piepen, maar is het niet vreemd dat – in deze tijden van geweldige technologische ontwikkeling – het probleem nog niet is opgelost? Waarom maken schijfremmen eigenlijk zo’n herrie? Het Fiets-forum leert dat er meer fietsers zijn die zich verbazen over de decibelproductie van de schijfrem én het gegeven dat dit geluid blijkbaar lastig te voorkomen is. Er zit maar één ding op: dieper in de materie duiken.
Zingend wijnglas
Dat doen we met Roel Peerenboom, eigenaar van Peerenboom Fietsen en bekend van het gelijknamige YouTube-kanaal waarin hij ingaat op allerlei zaken op het gebied van techniek en onderhoud, waaronder piepende schijfremmen. Waar dat gepiep vandaan komt? Dat heeft te maken met een verandering van de ‘wrijvingscoëfficiënt’ – een maatstaf voor de mate van wrijving tussen twee oppervlakken – legt Peerenboom uit.
“De remschijf en remblokken hebben wrijving met elkaar. Door die wrijving ontstaat er een trilling die wel of niet hoorbaar is, en afhankelijk van de wrijvingscoëfficiënt krijg je een trilling die hoorbaar is.” Hij verwijst naar het welbekende trucje met het wijnglas: door met een natte vinger over de bovenkant van het glas te draaien, kun je het laten zingen. “Afhankelijk van de situatie kan er een resonantie ontstaan die je hoort en dat is bij de schijfrem net zo.”
Het ‘probleem’ daarbij is dat de wrijvingscoëfficiënt van een remschijf niet constant is: de mate van wrijving wordt beïnvloed door zaken als vocht, vuil, verschillende remblokmaterialen en verschillende schijfremmaterialen. Doordat er zoveel variabelen zijn, is het lastig om een remschijf te maken die een dusdanig breed ‘wrijvingsspectrum’ aankan dat hij in al die omstandigheden geen geluid maakt. Voor remfabrikanten is het zodoende geen kwestie van remschijven maken die níet piepen, maar van remschijven maken die zo min mogelijk piepen.
Peerenboom: “Dus wat doen die fabrikanten? Ze proberen een remsysteem te maken dat niet piept in de meest voorkomende omstandigheden waarin mensen fietsen – zeg droog weer bij 15 à 20 graden. Daarbij kun je wel maatregelen nemen om eventueel piepen tegen te gaan, maar de oorzaak zelf is gewoon een natuurkundige zaak. Dat kunnen we wel willen aanpassen, maar dat gaat niet lukken.”
Vocht en vet
Zoals gezegd zijn er meerdere zaken die invloed hebben op de wrijvingscoëfficiënt. De belangrijkste zijn vocht en vet. Bij vocht kan het simpelweg gaan om regen of nattigheid op het wegdek, maar ook om condens. Het verschil met droge omstandigheden is vaak duidelijk. Peerenboom: “Een voorbeeld: als je in vochtige omstandigheden – niet in de regen, want dan werkt het niet – in een lange afdaling continu slepend remt, dan merk je vaak dat de rem de eerste twintig à dertig meter piept en daarna stil wordt. Waarom? De rem wordt heet, het vocht verdampt, en na dertig meter is hij weer droog. Als je de rem daarna loslaat en na vijfhonderd meter weer begint te remmen, piept hij weer: de rem is afgekoeld en er zijn weer druppels op gekomen. Voor mijn gevoel is het vochtaspect een heel belangrijke factor.”