degustibus
23 mar 2008 22:11
Banden: plat door de bocht zonder profiel?
Ja, ja, ja! De beste band is een slick, zonder profiel dus! Dat geldt voor elke ronde tweewielerband op een wegdek waarin de band geen afdruk achter laat. (dus geen terrein) Ook als de weg nat is, zelfs als er een laag water op staat! Banden met profiel slippen (iets) eerder, sturen minder scherp en hebben een hogere rolweerstand. Dit zal velen ongeloofwaardig voor komen, maar toch is het zo. Je kunt het theoretisch verklaren en je kunt het meten, en dat laatste is ook gedaan. In de negentiger jaren van de vorige eeuw heeft er in de Amerikaanse fietsbladen een advertentie-oorlog gewoed: wat was de lichtste band, de band met de laagste rolweerstand, de band met de meeste grip. Avocet, een Amerikaans merk dat z'n banden liet/laat bouwen bij IRC in Japan, heeft toen een testmachine gebouwd om rolweerstand en grip op droog en nat wegdek te meten. Het is ook in praktische situaties beproefd, maar nadat de testrijders zo hier en daar wat vel waren kwijt geraakt, weigerden zij om tot de limiet te gaan. Op de machine kon dat wel. Die bevestigde wat de wetten van de natuurkunde bepalen. En dat is dat de ronde banden van tweewielers op harde wegdekken geen profiel nodig hebben, sterker, beter zijn zonder profiel. Dat geldt altijd, droog, nat, of slibberig wegdek door vuil of wat dan ook. Over dit onderwerp is in de jaren daarna een verwoede discussie geweest in de technische nieuwsgroepen op internet, waarbij een van de onderzoekers, Jobst Brandt (ook de schrijver van het bekende boek: 'The Bicycle Wheel') theorie en praktijk uitgebreid heeft toegelicht.
Bijna iedereen is geneigd te denken dat de weerstand die ervoor zorgt dat een band blijft rollen en in een bocht niet opzij wegschuift te danken is aan het soepele rubber dat zich om de oneffenheden van het wegdek voegt. Dat is echter hoogstens voor een klein deel waar. Veel belangrijker is het hechten van de rubbermoleculen aan de moleculen van het wegdek. In de natuurkunde noemt met dit de Vanderwaalskracht (inderdaad, genoemd naar een Nederlandse professor - en Nobelprijswinnaar). Rubber heeft ook een grote wrijving met zeer gladde oppervlakken zoals staal (rails), ijzer (putdeksel), verf (kijk maar hoe de auto- en motorcoureurs over de geschilderde curbstones knallen) en zelfs met glas. Maar dan moet het wel droog zijn.
Bij regen verandert de situatie drastisch. Een waterfilm tussen band en wegdek zorgt voor een wrijvingscoëfficiënt van weinig meer dan nul. Oeps...! Maar..., alleen 'platte' autobanden hebben daar last van. Onder de ronde band van een tweewieler (geldt voor fietsen en ook motorfietsen!) ontstaat geen waterfilm die voldoende druk opbouwt om de band aan het waterskiën te krijgen. De spits ovale vorm van het contactvlak van de rollende band op het wegdek is perfect om het water zijdelings weg te persen. Al rij je door 5 cm diep water, dan nog gaat de band niet planeren bij fietssnelheid. Tussen band en wegdek blijft het wel vochtig, maar de waterfilm is dan zo dun dat zelfs de fijnste structuur van het wegdek door de waterfilm heen steekt en contact maakt met het rubber, bijna net alsof het droog is. Op zeer gladde gedeeltes (putdeksels, verfstrepen, bitumen reparaties) is dat niet het geval, en daar moet je dus oppassen. De clou is echter dat je met een band met profiel net zo goed heel voorzichtig moet zijn. Het rubber van het profiel is namelijk niet in staat water of vuil weg te vegen en drukt ook niet harder op het wegdek: de oppervlakte van het contactvlak wordt per definitie bepaald door het gewicht van fiets plus fietser en de bandenspanning. Dit onontkoombare gegeven bepaalt dat op een slibberig wegdek de slick niet slechter is dan de profielband. Elke band, met of zonder profiel, kan net zo gemakkelijk gaan schuiven op een laagje viezigheid, of dan nu modder, fijn zand, rotte bladeren of wat dan ook is.
Profiel op een wegband vervormt, en neemt daarbij energie op die verloren gaat bij het loskomen van de profieldelen (noppen bijvoorbeeld). Daarom is de rolweerstand hoger, de besturing vager en de bochtsnelheid lager omdat je steeds over het profiel wegrolt. Racebanden zijn al nagenoeg profielloos, maar zelfs het eventuele diamantpatroon of het fijnste ribbeltje kan beter gemist worden. Nagenoeg alle andere wegbanden hebben een of ander fantasiepatroon, en de enige reden daarvoor is dat dit aanslaat bij de onkunde van de koper! Want alle bandenbouwers weten best dat de slick de superieure band is, maar als de klant nou wat anders wil...
Note:
Profiel wordt voornamelijk gebruikt om de band een stoer uiterlijk te geven en om te camoufleren dat bij bepaalde banden, zoals die van een stadsfiets of een vakantiefiets, extra rubber is aangebracht teneinde de band minder snel kwetsbaar maken.
Bron:Van Herwerden.
