Waarom ziet een fiets eruit als een fiets?

Frames zijn geëvolueerd van staal naar aluminium en later carbon. Buizen worden meer oversized en het gewicht is drastisch verlaagd. Toch zien alle racefietsen in de basis er nog precies hetzelfde uit als pakweg 30 jaar geleden. Deels gereguleerd door de UCI en een flink boek vol regels. Maar vooral ook omdat dit ontwerp zo slecht nog niet is. In de mountainbikewereld is er meer vrijheid en blijheid qua framevormen, maar ook daar lijken fietsen steeds meer op elkaar. Waarom eigenlijk?

Racefiets

Eerst de racefiets. De UCI is er niet alleen om wielerwedstrijden in goede banen te leiden, of om dopinggevallen al dan niet in de doofpot te stoppen. Ze zijn er ook om de veiligheid tijdens wielerkoersen te waarborgen. Dat doen ze op allerlei manieren. Zo is er een uitgebreid reglement waarin precies staat hoe een racefiets eruit moet zien. Er is een minimum gewicht, een frame moet een dubbele ruitvorm hebben en er zijn regels over de maximale breedte en vormen van buizen. Dit alles om concurrentie enigszins eerlijk te houden en om een wildgroei aan ultra aerodynamische maar slecht te besturen fietsen te voorkomen.

Het is aan de fietsfabrikanten om binnen de regels op zoek te gaan naar wat er mogelijk is. De afgelopen jaren zien we dat er vooral flinke winst wordt geboekt als het gaat om aerodynamica. Fietsen lijken inmiddels licht en stijf genoeg. Ook qua hoeken en cijfers zien we weinig evolutie bij racefietsen. In dit artikel leggen we in stapjes uit waarom de evolutie qua geometrie zo goed als stilstaat en wat er gebeurt als je de parameters wél een andere waarde geeft.

Klassiek versus sloping
In de tijd van Merckx hadden alle fietsen een rechte, horizontale bovenbuis. De maat van deze buis was meestal gelijk aan de lengte van de zitbuis, de buis waar de zadelpen en het zadel aan vastzitten. Kocht je een ‘56’, dan was de zitbuis 56 centimeter lang. De bovenbuis wijkt hooguit enkele millimeters af. Jarenlang gold dit als maatvoering voor het frame. Inmiddels is dit grotendeels opgeslokt door stack & reach. Hoe dat zit, lees je verderop in dit artikel. Het is Giant dat in de jaren 90 als eerste met een sloping frame op de markt komt. Een frame met een sterk aflopende bovenbuis. Hierdoor kan het merk toe met minder framematen omdat de instelmogelijkheden qua zadelhoogte ruimer zijn. Ook wordt er met het sloping frame een kleinere ‘driehoek’ gecreëerd, waardoor er een stijver frame ontstaat. Nagenoeg alle frames hebben inmiddels een licht aflopende bovenbuis, al zijn die vaak niet meer zo steil als de Giant-frames. Zie je een klassieker, dan is dat vaak weer even wennen.

Balhoofdlengte
Fabrikanten zijn vrij om de hoogte van het balhoofd te bepalen. Een laag of hoog balhoofd bepaalt voor een groot deel de zithouding op de fiets. Een frame met een hoog balhoofd zal maar zelden heel sportief rijden. Zit je graag relaxed op de fiets, heb je bijvoorbeeld veel last van je nek of fiets je wat minder frequent, dan is een comfort frame vaak een oplossing. Deze frames zijn vooral ‘anders’ door hun langere balhoofd.

Stuurpenlengte
Hoe korter de stuurpen, hoe vinniger je fiets stuurt. Bij een racefiets betekent het echter niet dat kort altijd fijn rijdt. Ten eerste bepaal je met de lengte van de stuurpen je zithouding. Zit je te kort, dan kun je je krachten niet kwijt en vice versa. Is je stuurpen te kort, dan stuurt de fiets erg nerveus. Het wordt lastiger om in een rechte lijn te fietsen bijvoorbeeld. Is de stuurpen té lang, dan merk je dat bochten maken extra kracht kost. Insturen gaat zoals een zeilboot de haven in manoeuvreert.

Toe overlap
Nog een reden waarom vorken niet volledig recht zijn. Heb je grote voeten of een kleine framemaat, dan heb je het vast wel eens meegemaakt. Maak je op lage snelheid een korte bocht, dan is er een grote kans dat je met de voorkant van je voet het voorwiel raakt. Op hogere snelheid is de stuuruitslag minimaal en zijn deze problemen minder aan de hand. Door de vork een tikje meer naar voren te laten reiken is toe overlap deels te tackelen.

Vorksprong/naloop
Ook aan de voorzijde is er behoorlijk wat veranderd. Als een soort Pythagoras horen de balhoofdhoek, vorksprong (offset) en naloop (trail) bij elkaar. Verander je een van de waarden, dan wordt alles anders. Hoe zit dat? De balhoofdhoek geeft aan in welke hoek het balhoofd staat. Hoe flauwer de hoek, hoe trager de fiets stuurt. Dit is echter te beïnvloeden wanneer je de voorvork niet helemaal recht maakt. Door de wielas naar voren te schuiven – de vorksprong – is te bepalen hoe snel een fiets van links naar rechts te sturen is. De naloop is een virtuele maat die op te meten is door de afstand tussen de vooras en het punt waar de lijn van het balhoofdhoek de grond raakt. Klinkt ingewikkeld, is het niet. Kijk maar naar het plaatje.

Gebruik je minder vorksprong, dan krijg je een langere naloop. Veel vorksprong maakt een fiets comfortabeler maar minder snel sturend. Vroeger liepen vorken recht naar beneden met een flinke boog aan de onderzijde. Nu zijn vorken vaak recht met een knik op het punt waar de vork het balhoofd in verdwijnt. Dit geeft een directer en sneller gevoel.

Zitbuishoek
Een duidelijk verschil met racefietsen van 30 jaar geleden en nu is de zitbuishoek. De buis waar uiteindelijk het zadel aan vastzit wijst licht naar achter. Dit zorgt ervoor dat het zadel op een dusdanige plaats kan worden gemonteerd zodat de krachtoverbrenging op de pedalen ideaal is. De opvatting hieromtrent is door de jaren heen flink veranderd. Zo hebben we tegenwoordig flink lichtere versnellingen, waardoor we met hogere cadans rijden. Dat zorgt er dan weer voor dat onze zitpositie is veranderd. Het zadel staat verder naar voren en onze stuurpen is lager gemonteerd. Dit omwille van de aerodynamica. Was de zitbuishoek in de tijd van Eddy en co nog zo’n 71 graden, nu is dat 74 of steiler. Let op, bij geometrie kunnen kleine wijzigingen grote gevolgen hebben. Zo klinkt 3 graden verschil weinig, maar is het echt aanzienlijk.

Mountainbike

Waar de waarden bij de racefiets aardig zijn uitgekauwd, staat de ontwikkeling bij mountainbikes nog lang niet stil. Reden we 10 jaar geleden nog met 26 inch wielen en bar-ends rond, nu zien we haast alleen nog 29-ers met brede sturen en veel veerweg. Wat doen die grote wielen en waarom wil je absoluut zo’n breed stuur?

Balhoofdhoek
Samen met de reach en zitbuishoek vormt de balhoofdhoek de belangrijke drie-eenheid om moderne geometrie af te lezen. Hierbij is de zitbuis steiler, de reach langer en de balhoofdhoek flauwer. Door deze lengte en de luiere hoek rolt het voorwiel makkelijker over obstakels. De fiets volgt makkelijker zijn spoor en is daardoor preciezer en eenvoudiger te sturen. Er is ook een keerzijde. Te lui zorgt ervoor dat op vlakkere paden de fiets juist traag en lastiger te besturen is. Moderne geometrie werkt perfect, maar wel om bergop én bergaf te fietsen. Boswielrennen telt hierbij dus niet.

De verschillen in de balhoofdhoek is buiten de wielmaat misschien wel de grootste wijziging van de laatste jaren. Veel hardtails hebben momenteel een luiere balhoofdhoek dan allmountain/afdaal georiënteerde fietsen van pakweg 10 jaar geleden. Dat is ook dé grote reden waarom je met een hardtail of racefully inmiddels zoveel meer, en ruiger terrein kunt aanvangen dan 10 jaar terug.

Stack
Waar voorheen de balhoofdlengte werd gebruikt om de ‘hoogte’ van de voorkant de bepalen, doen we dat tegenwoordig met stack. Deze virtuele maat loopt van het midden van het bracket tot de bovenzijde van het balhoofd. Waarom is dit beter? Stack combineert de hoogte van het balhoofd samen met de inbouwhoogte en veerweg van de voorvork. Ook kun je door middel van stack precies bepalen en vooral vergelijken tussen diverse modellen hoe hoog je stuurpositie wordt. Met alleen de lengte van de balhoofdhoek is dat niet mogelijk.

Reach
Stack en reach vormen de twee belangrijkste maten om diverse frames qua maat te kunnen vergelijken. Niet voor niets zie je deze termen in bijna elke mountainbiketest terugkomen. Reach is een virtuele maat die de lengte vanaf het midden van het bracket tot de bovenkant van het balhoofd aangeeft. Deze maat geeft hierdoor eigenlijk aan hoe ‘lang’ een fiets aan de voorzijde is. Hoe langer deze maat, hoe stabieler over het algemeen de fiets is. Maar let op, te lang bestaat ook. Pas wanneer je op diverse maten en fietsen rijdt begrijp je goed hoe duidelijk een verschil van circa 5 millimeter in reach is.

Liggende achtervork
In de tijd dat we van 26 naar 29 inch wielen switchten, was het belangrijk de wielbasis zo kort mogelijk te maken. De balhoofdhoek was daarom steil en de liggende achtervork zo kort mogelijk. Dit leverde niet de beste fiets op, maar zo was op papier het verschil tussen de wielmaten zo klein mogelijk, waardoor ze als warme broodjes over de toonbank gingen. Inmiddels zijn we allemaal overtuigd van 29 inch en worden liggende achtervorken langer. Waarom? De lengte van de liggende achtervork bepaalt hoe makkelijk je kunt klimmen. Ook bepaalt het de draaicirkel en daarmee snelheid in kort bochtenwerk. Hoe langer de achtervork, hoe stabieler je bent bergop. Denk aan een motorcrosser die bergop wil. Met een langere achterkant gaat dit veel beter. Die lange achterkant maakt het wel lastiger om korte bochtjes te nemen. De draaicirkel wordt simpelweg groter.

Desondanks zien we de trend dat achtervorken geleidelijk langer worden. De stabiliteit is duidelijk beter. Een steilere zitbuis helpt mee om beter te kunnen klimmen en door stevige banden, velgen en andere trucjes is het mogelijk bochten compleet anders te nemen dan voorheen gebruikelijk was. Voortrekker hierin is onder anderen Greg Minnaar, letterlijk en figuurlijk de grootste downhiller aller tijden, die met zijn 1,88 meter meerdere lengtes achter vorken tot zijn beschikking heeft om per wedstrijd te finetunen.

Zitbuis
Net als bij de racefiets zorgt de zitbuis ervoor hoe goed de krachtoverbrenging is. Bij volledig geveerde fietsen in combinatie met grote maten was de zitbuishoek in het verleden nogal eens aan de luie kant. Hierdoor had je het gevoel dat je ‘achterop’ de fiets zat. Op de bagagedrager. De langere reach en dus verder naar voren reikende stuurpen heeft ervoor gezorgd dat de zitbuis steiler is geworden. Hierdoor komt de lichaamspositie meer midden boven de fiets te zitten. Je zit meer boven in plaats van achter het bracket en zo kun je bergop makkelijker kracht zetten. Bijkomend voordeel hiervan is dat zitbuizen rechtere vormen krijgen waardoor het mogelijk is om dropper posts met meer verstelbaarheid te monteren.

Wielbasis
Hoe langer de fiets, des te stabieler. Máár, zit die lengte voor (front center), of achter (rear center) het bracket? Dit is van grote invloed op het stuurgedrag. Deze maten zie je niet vaak terug op de tabellen, maar zijn wel degelijk belangrijk als je het rijgedrag van een fiets wilt voorspellen. Korte voorkant en lange achterkant betekent meestal: snel bergop. Nerveus in de bochten en onwennig bergaf. Draai je de maten om, dan veranderen ook de kenmerken.

Stuur/stuurpenlengte
Geometrie is een totaalpakket. De stuurbreedte en stuurpenlengte horen hier ook bij. Vroeger hadden we korte frames, ellenlange stuurpennen en smalle sturen. Die frames, tja, dat was gewoon zo. De stuurpen werd lang om de armlengte te compenseren en stuurtjes werden ingekort omdat dit op de racefiets ook zo was. Wisten wij veel dat breder veel beter is. Inmiddels is haast alles omgedraaid. Frames zijn langer. Hierdoor wordt de stuurpen korter zonder dat je daadwerkelijk meer gestrekt op de fiets zit. Koop je een nieuwe – moderne – fiets, zet er dan niet klakkeloos dezelfde lengte stuurpen op! Door het stuur breder te maken, heb je veel meer controle. Jij wordt baas over de fiets in plaats van andersom. Om ervoor te zorgen dat de fiets wendbaar blijft, korten we de stuurpen nog verder in. Het is dan ook niet gek om vandaag de dag met een stuurpen van 70 à 80 millimeter te fietsen, waar je voorheen bijvoorbeeld 110 millimeter gewend was.

Bracketdrop/hoogte
Technisch gezien wil je het liefst een zo laag mogelijk bracket. Hoe lager je zwaartepunt, des te beter je door de bocht komt. Natuurlijk wil je niet continu met je pedaal de grond raken. Hier moet dus een optimum in worden gevonden. Met de moderne geometrie en rechtere zitbuizen is het bracket over het algemeen iets gezakt. Verder is dit een maat die al jaren behoorlijk ‘waardevast’ is.

Sag
Zodra je op de fiets stapt, zakt je vering een klein beetje in. Afhankelijk van de fiets zo’n 10 tot 20 procent. Dit noemen ze sag. Je kunt je voorstellen dat de volledige geometrie anders wordt als dempers inzakken. Zo is de zitbuis luier, de balhoofdhoek steiler en brackethoogte lager wanneer je op de fiets zit. Veel fabrikanten geven hun maten dan ook mét en zonder sag op. Heb je deze maten niet, vergelijk dan de cijfers zonder sag. Fietsen in dezelfde categorie hebben vergelijkbare vorken met +/- dezelfde sag-waarden. De aanpassingen in geometrie komen hierdoor ook overeen.

Flipchip
Veel moderne volledig geveerde mountainbikes hebben de mogelijkheid om een of meerdere draaipunten aan te passen. Hierdoor zijn de brackethoogte, zitbuishoek en soms de veerweg of lengte van de achtervork te finetunen. Zo bepaal je zelf of een fiets stabieler of juist meer speels moet worden aan de achterzijde. Of misschien wil je juist een beter klimmende fiets waarvoor je de hoek van de zitbuis steiler maakt.