Hét Niet-ronde kettingbladen-topic (Q-ring, O'symmetric,etc)

[Trainslim.nu]

Omdat ik er op het forum nog niet veel over kon vinden, heb ik er hierbij maar een topic over geopend: Niet-ronde kettingbladen voor bij fietsers! Een onderwerp waar veel onduidelijkheid/spookverhalen over bestaat. Mogelijk kan er in dit topic wat opheldering gecreëerd worden.

Omdat ik ben afgestudeerd op dit onderwerp (bewegingswetenschappen aan de VU) ben ik hier bijzonder in geïnteresseerd, maar ik ben nieuwsgierig in hoeverre hier mensen op dit forum met niet-ronde kettingbladen fietsen? Wat zijn jullie ervaringen hier mee?

Waarom een niet-rond kettingblad?
Een rond kettingblad is waarschijnlijk rond bedacht omdat het rond makkelijk te produceren is, maar eigenlijk is het niet logisch. Als je kijkt naar het krachtenpatroon van een fietser in een trapcyclus is dat verre van constant en heeft verschillende pieken en dalen. Door binnen de cyclus van een groot naar een klein blad te schakelen, is het (misschien) mogelijk om uit dit krachtenpatroon meer effect te halen. Eigenlijk is de kans dat een rond kettingblad het meest efficient is heel klein: niets aan het lichaam van de aandrijving (een fietser) is rond en er zijn zó vreselijk veel vormen buiten rond.

Er zijn er in gedurende een lange periode al meerdere producenten geweest maar hierbij gelijk een beknopt overzichtje:

Shimano Biopace:
Het kettingblad wat (naar mijn mening) de markt (in de jaren '70/'80) voor niet-ronde kettingbladen heeft verziekt. Door een verkeerde oriëntatie van de crank (en gedachte achter het kettingblad) werkte het blad niet zo voordelig als ze bij Shimano hadden bedacht. De profwielrennerij heeft het snel aan de kant gezet. Nog jarenlang heeft Giant het blad standaard op de wielrenfietsen verkocht, met veel knieklachten als gevolg.

O'Symmetric
Een veel ovaler kettingblad (een ei-vorm, ovaliteit van 1,21) dat nooit is doorgebroken bij het grote publiek. Enkele prof- rijders (oa David Millar, Bradley Wiggins en Vinokourov) hebben er mee gereden (en op gepresteerd). De producent beweert een lagere zuurstofopname (VO2) bij gebruik, het wetenschappelijk bewijs is maar "zozo"... De positie van de crank is bijna 90 graden gedraaid tov de Biopace, een groot verschil met tot nu toe nog weinig resultaat, maar zonder (knie)klachten.

Q-ring / Rotor
Een minder ovaal kettingblad (ovaliteit= 1.10) dat de positie van de crank helemaal aan de gebruiker overlaat (door de vele montagegaten). Door sponsoring rijden er meerdere professionals op. Het resultaat is ook nooit hard gemaakt, maar het lijkt er op dat de ovaliteit niet groot genoeg is om significante verschillen te meten.

Wat heb ik er mee?
Voor mijn afstudeerproject heb ik gekeken naar een kettingblad dat een variant is van de O'symmetric. Hieruit hebben we redenen gevonden voor een vervolg onderzoek. (Binnenkort volgt hiervan een kort verslagje)

Nu ga ik in samenwerking met de VU een vervolgonderzoek doen om mogelijke (nadelige) effecten boven water te krijgen. Nu ben ik op korte termijn op zoek (voor dat onderzoek) naar een Q-ring en een O'symmetric die ik zou kunnen gebruiken daarvoor.

Is er iemand op het forum die een van deze bladen wil uitlenen voor een kort onderzoek? PB/e-mail mij!

[rikh.]

Tot vandaag heb ik zo'n 15 jaar gefietst met de Shimano Biopace op mijn Raleigh, de knieklachten komen mij niet bekend voor.
Vanavond ga ik mijn nieuwe fiets halen met ronde bladen, ik ben erg benieuwd of ik het verschil ga merken (waarschijnlijk ga ik nog wel veel meer verschillen merken t.o.v. een fiets van 15 jaar oud....).
Maar daar heb jij voor je onderzoek niets aan.
In ieder geval veel succes met het vervolgonderzoek, ben eigenlijk wel benieuwd naar het resultaat.

[Trainslim.nu]

@rikh: Hoeveel fietste je op de fiets met Biopace? Vaak kwamen de knieklachten bij (extreem) veel gebruik. Dit komt door de snelheid die je genereert op het punt waar je veel kracht kunt zetten. Nieuwere ontwerpen zijn juist gemaakt zodat je af remt op het moment dat je kracht kunt zetten. Ben benieuwd naar je bevinding na weer op rond te fietsen.

[edit] Overigens kun je de Biopace een kwartslag draaien en "gunstiger" positioneren dan origineel aangeeft. Is een groot verschil en het fietst 'lekkerder'!

[rikh.]

Vorig jaar heb ik in van mei tot en met september zo'n 1200 km gefietst en dit jaar vanaf eind maart zo'n 2800 km. De lengte van de tochten begon bij zo'n 50 tot 60 km vorig jaar tot uitschieters boven de 120 km dit jaar.
Hierbij is door meer te trainen de gemiddelde snelheid behoorlijk opgelopen en beklim ik steeds makkelijker de heuveltjes van 't Montferland en de Posbank.
Ik ben zelf ook erg benieuwd naar de ervaringen van mijn nieuwe fiets, met name in de beklimmingen en de invloed op de gemiddelde snelheid (of het gemak waarmee ik in zwaardere omstandigheden op souplesse snelheid kan blijven ontwikkelen).

[edit] Overigens kun je de Biopace een kwartslag draaien en "gunstiger" positioneren dan origineel aangeeft. Is een groot verschil en het fietst 'lekkerder'!

Jammer dat ik deze tip krijg op de dag dat ik afscheid ga nemen van mijn (vooral) oude en vertrouwde lichtblauwe stalen ros.

[mda1]

Vraagje: Wat was er precies fout aan de orientatie van de Biopace bladen, en hoe moet de ovaliteit volgens jou wel gedaan worden?

[Livio Livius]

Interessant topic, ga ik volgen. Is je scriptie beschikbaar om eens te lezen?

[stillekracht]

Doelstelling lijkt mij is om het dode punt beter door te komen.

Ik zou het effect wel eens willen zien met de SpinScan functie van de Computrainer.

@trainslim.nu: als jij een fiets met dergelijk kettingblad weet te organiseren, mag je bij mij op de Computrainer komen testen.

[Trainslim.nu]

Vraagje: Wat was er precies fout aan de orientatie van de Biopace bladen, en hoe moet de ovaliteit volgens jou wel gedaan worden?

@mda1: Ik ben bezig met een stuk waar ook plaatjes in verwerkt zitten en waarmee ik het nog makkelijk kan uitleggen, maar ik ga hier toch een poging doen! Binnenkort dus een stukje met meer visuele uitleg!

Het punt waar de ketting aangrijpt op het kettingblad (ongeveer op 12 uur) is de positie die "het verzet" bepaald. Bij ronde bladen is de afstand tussen dit punt en het midden van de crank altijd gelijk, dus draai je met een rond blad altijd hetzelfde "verzet" gedurende de crankcyclus.

Een niet-rond kettingblad heeft een lange en een korte as. De afstand tussen het aangrijpingspunt van de ketting en het midden van de as wisselt bij een niet-rond kettingblad binnen de crankcyclus. Zodat er "als het ware" geschakeld wordt tussen een kleiner en een groter voorblad. Hiermee kun je oa invloed uitoefenen op en de pedaalsnelheid binnen de trapcyclus. Bij een groot blad (52 tanden) is de pedaalsnelheid namelijk lager dan bij een kleiner blad (39).

De positie van de crank is in tegenstelling tot bij het gebruik van een rond blad essentieel:

1 Wanneer de crank 90 graden op de langste as staat (langste as op 1200 tot 0600 uur en de crank op 03:00 uur), draai je als fietser het grootste verzet op het punt waar je veel kracht kunt zetten. (Elke fietser ervaart dit als hij aanzet). De snelheid is op dat punt laag en je hebt als fietser tijd om kracht te kunnen leveren.

2 Wanneer de crank in dezelfde richting staat als de langste as (langste as op 03:00 tot 09:00 en de crank op 03:00 uur, zoals bij de Biopace), grijpt de ketting op het tandblad in het laagste punt en draait de fietser op dit moment het kleinste verzet. Hierbij is de snelheid hoog, maar kun je ook veel kracht kwijt en dit blijkt geen ideale combinatie. Het vermogen (kracht x snelheid) zou hierbij heel hoog moeten zijn (snelheid & kracht zouden groot moeten zijn), maar helaas werkt ons spier-skelet-systeem anders.

Vanwege de kracht-snelheids-verhouding die geldt in de spieren kun je niet zoveel kracht genereren als je spieren op hoge snelheid verkorten. Doordat de snelheid dus hoog is, is de kracht op het pedaal laag. In de dode punten (90 graden verder in de crankcyclus), geldt dan juist het omgekeerde: weinig snelheid & weinig mogelijkheid tot kracht genereren, dus ook een laag vermogen.

Mede door die eigenschap van de Biopace kan het lichaam daar niet genoeg aan wennen. Nieuwe inzichten (Zoals de O'symmetric) draaien het blad juist 90 graden tov de crank. Hierdoor vertraag je in de periode waarin je kracht kan zetten en versnel je in de periode waarin je dat minder kan (dode punten). De Biopace 90 graden draaien, fietst daarom al een stuk prettiger (eigen ervaring).

Interessant topic, ga ik volgen. Is je scriptie beschikbaar om eens te lezen?

@liviolivius: Scriptie is zeker beschikbaar als je wilt. Ik ga alleen ook een meer 'leesbaarder', verkorte versie binnenkort on-line zetten.

Verder niemand die hier op een O'symmetric rijdt?

[Trainslim.nu]

Doelstelling lijkt mij is om het dode punt beter door te komen.

Ik zou het effect wel eens willen zien met de SpinScan functie van de Computrainer.

@trainslim.nu: als jij een fiets met dergelijk kettingblad weet te organiseren, mag je bij mij op de Computrainer komen testen.

Doelstelling bij een niet-rond kettingblad is eigenlijk om meer de periode te benutten waar je kracht kunt zetten en sneller door de punten heen te komen waar je dat niet kan. Kort gezegd: efficiënter je energie benutten.

@stillekracht: ik heb geen ervaring met een Computrainer? Wat houdt de SpinScan-functie in?

[mda1]

Hmmmm. Interessant. Ik heb door toeval op mijn MTB nu Q-rings, en die zijn toch een beetje vast georienteerd, omdat op het grote blad een pinnetje zit die achter de crankarm hoort om te voorkomen dat de ketting tussen crankarm en blad kan komen. Daardoor zit je ook met Q-rings min of meer vast aan een globale orientatie. Ik zal eens kijken hoe de lange as staat tov de crank arm als de pin op de goede plek zit.

[Trainslim.nu]

@mda1: Wat gek eigenlijk, terwijl je wel [edit]veel[/edit] optie's hebt om het blad anders te oriënteren toch? Ik ben erg benieuwd naar de oriëntatie van het pinnetje!

[vw]

Ik heb er niet voor gestudeerd maar volgens mij klopt er iets niet in de theorie. Als de afstand van het aangrijpingspunt van de ketting op het tandwiel tot het hart van het bracket relevant is kun je toch veel beter met veel kleiner tandwielen rijden met evenveel tanden (je zou ook een speciale ketting met kleiner schakels moeten hebben). Ook zou je met een 39*15 meer vermogen kunnen leveren dan met een 52*20 (beide 2,6 versnelling) omdat door het kleinere tandwiel de afstand tot het hart van het bracket kleiner is.