Oosthoek encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 17-01-2019

Rijwiel

betekenis & definitie

Rijwiel - Algemeen wordt aangenomen dat K. F. C. L. Freiherr Drais von Sauerbronn, geboren te Karlsruhe in 1785 en in 1851 overleden, de uitvinder van het rijwiel is geweest. Hij maakte in 1817 zijn eersten tweewieler, die later een Europeesche bekendheid kreeg als „Draisine”. De eerste machine, die door middei van trappers werd voortbewogen en waarop dus voor het eerst de balanceerkunst werd vertoond, was de machine van Mac Millan (1813—1878), waarbij de trappers aan lange hefboomen waren bevestigd. Deze hefboomen waren met stangen aan de krukken (cranks) verbonden, die op de achteras waren aangebracht.

De eerste machine met pedalen aan krukken op de voorwielas werd gemaakt door den Parijzenaar Michaux en in 1865 op de wereldtentoonstelling te Parijs geëxposeerd. De oorlog van 1870—71 bracht de zich ontwikkelende rijwielindustrie in Frankrijk en Duitschland tot stilstand, waardoor Engeland ongeveer het monopolie kreeg. Terwijl tot dezen tijd bijna uitsluitend hout voor den bouw van rijwielen werd gebruikt, werd na 1871 bijna uitsluitend staal voor dit doel gebezigd, ook voor de spaken. De Franschman Truffault vond de holle velgen uit en de Amerikaan Bradfort maakte het eerst rubber bekleeding om de wielen, terwijl den Amerikaan Goodyear de eer toekomt de eerste energieke pogingen te hebben gedaan om rubber geschikt voor wielbanden te maken. De Amerikaan Sargent vond den rijwielketting uit. In 1876 werd door Lawson in Brighton het eerste rijwiel met aandrijving op het achterwiel gemaakt. In 1878 kwam William Bown voor het eerst met een rijwiel met kogellagers op de markt. In 1884 kwam de eerste lage tweewieler, de z.g.n. „Safety”, het Rovertype, op de markt en verdrong vrij snel het hooge type met aandrijving op het voorwiel.

In 1889 kwamen de eerste luchtbanden, uitgevonden door Dunlop in 1885, waarna de rijwielindustrie haar groote vlucht nam. In 1869 stelde A. Buys te Leiden voor, het niet Nederlandsche woord „vélocipède” te vervangen door „rijwiel” en de berijder „wielrijder” te noemen. Het moderne rijwiel bestaat in ’t algemeen uit een ruitvormig draagraam, een voorvork met stuurstang, twee wielen met spatborden, een trapas met krukken en pedalen, twee kettingwielen, waarvan een groot op de trapas en een kleiner op de achternaaf, een ketting en een zadel. Het draagraam is samengesteld uit naadloos getrokken stalen buizen van cirkelvormige, half cirkelvormige of ellipsvormige doorsnede, die met tusschenvoeging van de z.g.n. fittingen met koper aan elkaar gesoldeerd zijn. Het achtergedeelte is vorkvormig voor de opneming van het achterwiel. De voorvork is draaibaar in de voorste buis (balhoofdbuis) van het draagraam aangebracht. De wielen bestaan uit een as, naaf, spaken, velling en band. De as is vast bevestigd in voor- of achtervork.

Om deze as loopt op kogels de naaf. Aan de naaf zijn twee naafranden, waarin de spaken tangentiaal zijn aangebracht, waardoor de naaf onwrikbaar aan de meestal stalen velling wordt verbonden. Op de velling ligt de binnenband, die beschermd en versterkt wordt door den daarom liggenden buitenband. De trapas loopt op kogels in de trapashuls. Op de trapas is het groote kettingwiel bevestigd. De kracht, aan de pedalen uitgeoefend, wordt door de krukken op trapas en kettingwiel overgebracht en van hier door middel van den ketting op het kleine kettingwiel, dat, op de achternaaf is bevestigd. Dit brengt de kracht door naaf, spaken, velling en band op den weg over, waardoor het rijwiel wordt voortbewogen. Inplaats van een ketting en kettingwielen gebruikt men ook wel conische tandwielen met een lange as voor de overbrenging van de kracht.

Het kleine kettingwiel is in den regel zoodanig op de achternaaf aangebracht, dat het vrij terug kan draaien (freewheel). Hiermede wordt bereikt, dat men bij het afrijden van hellingen of bij sterken achterwind de voeten gedurende het rijden in rust kan houden. De achternaaf is dikwijls voorzien van een inwendig aangebrachte inrichting, die in werking treedt bij het terugtrappen (terugtrapremnaaf). Verder bestaan er achternaven, waarin men door het verzetten van een handeltje op de stuurstang tandwielen van verschillende grootte op elkaar kan laten werken, waardoor men twee, drie of vier verschillende overbrengingsverhoudingen (versnellingen) beurtelings kan inschakelen gedurende het rijden (2, 3 of 4 versnellingsnaaf). — Het Motorrijwiel ontstond uit het gewone rijwiel, nadat het gelukt was een lichten motor te construeeren. Daimler bouwde het eerste motorrijwiel, doch de eerste bruikbare motorrijwielen waren de door „Dion et Bouton” in 1890—93 gebouwde driewielers en de „Werner” tweewielers. De drie- en vierwielers hebben slechts een kort bestaan gehad. Zij zijn door de tweewielers geheel verdrongen. De eerste eenigszins betrouwbare motorrijwielen werden in 1900—1901 gebouwd door de „Minerva” fabriek te Antwerpen en de „Fabrique National” te Luik.

Dit waren echter nog versterkte rijwielen, waarin een motor met benzine- en olie-reservoir en ontstekingstoestel waren aangebracht. Eerst later kreeg het motorrijwiel zijn eigen constructie. De machine werd veel lager en langer ter verkrijging van grootere stabiliteit, de wielen kleiner en de banden veel dikker, de trapas met de krukken werden door voetplanken vervangen, terwijl een extra kruk voor het aanzetten van den motor werd aangebracht. Eerst in 1908 kwamen de eerste machines, waarbij de motor in werking kon worden gebracht bij stilstaand rijwiel. Door het grooter worden van het vermogen van den motor kreeg men gelegenheid tot het meevoeren van meerdere personen en ontstond de aanhangwagen, die echter spoedig werd verdrongen door den zijspanwagen, een éénwielig voertuigje, waarmede men den tweewieler tijdelijk in driewieler verandert. Bovendien kan boven het achterwiel inplaats van den bagagedrager een zitting voor een tweeden persoon worden aangebracht. In zijn tegenwoordige uitvoering bestaat het motorrijwiel uit een draagraam met voor- en achtervork, waarin de wielen worden opgenomen, een stuurstang, spatborden, een zadel en voetruster. In het draagraam, dat uit zware stalen buis is samengesteld, zijn aangebracht, een reservoir voor ± 2 liter smeerolie en 6 a 12 liter benzine, naar het vermogen van den motor ; een motor met carburateur, ontstekingstoestel en geluiddemper, een z.g.n. gangwisselbak en overbrengingsorganen als riemen, kettingen of een as met cardanus-koppelingen.

Bovendien zijn de moderne machines dikwijls voorzien van een door den motor gedreven dynamo en een accumulatorenbatterij voor de verlichting en een electrisch signaal-toestel. De voorvorken zijn in den regel veerend gemaakt, terwijl bij verscheidene machines ook het draagraam van een veerende achtervork is voorzien. — De motoren onderscheidt men naar de werking in „tweetact”- en „viertact”-motoren en naar het aantal cilinders in één, twee en vier cilindermotoren. Het vermogen varieert van 1½ tot 14 Pk. Daar het vermogen afhankelijk is van het aantal omwentelingen van den motor en dit zeer uiteenloopend is, is het beter het vermogen te vergelijken naar den cilinderinhoud. Deze varieert van 250 tot 1250 c.M.³. Voor de één-cilinder-machines van 250—600 c.M.³ zijn snelheden tot 180 K.M. per uur bereikt. In ’t algemeen bestaat de motor uit een gegoten ijzeren cilinder, die voor de afkoeling door de langsstroomende lucht van veel ribben is voorzien en die op een vliegwieltrommel of krukaskamer is bevestigd. In deze trommel is de krukas met vliegwielen draaibaar aangebracht. Bij enkele viertact-machines en de meeste tweetact-motoren ligt het vliegwiel buiten de trommel.

In den cilinder kan een zuiger, die met een drijfstang aan de kruk van de krukas verbonden is, op en neer bewegen. Wordt de krukas bij den 4-tact-motor in draaiende beweging gebracht, dan wordt bij dalende beweging van den zuiger (1ste slag) door de „inlaatklep” benzinedamp gemengd met lucht aangezogen. Aan het einde van dezen slag wordt de inlaatklep gesloten. Bij de eerste teruggaande beweging van den zuiger (2de slag) wordt dit mengsel samengeperst, waardoor het licht brandbaar wordt. Aan het einde van dezen slag ontstaat aan de „bougie” een electrische vonk van hooge spanning, waardoor het gasmengsel ontstoken wordt en snel verbrandt. De zuiger wordt nu door het verbrandende en daardoor sterk uitzettende gas met kracht weggedrukt (3de slag, arbeidsslag). Deze druk wordt door de drijfstang overgebracht op de kruk van de krukas en van hier gedeeltelijk op het achterwiel en op het vliegwiel. Even vóór het einde van dezen slag wordt de „uitlaatklep” geopend en begint het verbrandingsproduct knalsgewijze naar den „geluiddemper” te ontsnappen.

Bij de nu volgende teruggaande beweging van den zuiger (4de slag) wordt het verbrande gas geheel uitgedreven, waarna de uitlaatklep sluit, de inlaatklep opent en de aanzuiging van versch gas weer begint. Men heeft dus één arbeidsslag op 4 bewegingen van den zuiger. Bij den tweetact-motor wordt bij de opgaande beweging van den zuiger benzinedamp en lucht aangezogen in de krukaskamer, terwijl boven den zuiger een mengsel wordt samengeperst. Aan het einde van den slag wordt het mengsel ontstoken, waardoor de zuiger wordt weggedrukt en onder den zuiger het aangezogen mengsel in de krukaskamer wordt samengedrukt. Even vóór het einde van den arbeidsslag opent de zuiger eerst de uitlaatpoorten, die in den cilinderwand zijn gemaakt, en vervolgens de inlaatpoorten, waardoor het versche gas uit de krukaskamer boven den zuiger komen kan en het verbrande mengsel voor zich uitdrijft. Het versche mengsel wordt vervolgens gecomprimeerd, enz. Bij elke twee bewegingen van den zuiger heeft men dus één arbeidsslag. De cilinder is met de inlaatbuis verbonden aan den carburateur of vergasser.

Dit toestel dient om benzine te verstuiven en te mengen met dampkringslucht als de motor aanzuigt en bestaat uit een vlotterkamer met vlotter en een mengkamer met sproeier en luchttoevoerbuis. De benzine wordt uit het hooger gelegen reservoir in de vlotterkamer aangevoerd, waardoor de vlotter of drijver gaat drijven. Bij het bereiken van het gewenschte niveau trekt de vlotter een afsluitklepje dicht, waardoor de benzinetoevoer ophoudt. Deze begint echter weer automatisch, zoodra de vlotter slechts de geringste dalende beweging maakt. De sproeier is zoodanig met de vlotterkamer verbonden, dat hierin de benzine stijgt tot even onder de opening, die slechts ½ tot 1 millimeter middellijn heeft. Zuigt de motor aan, dan ontstaat een luchtverdunning in de mengkamer. Deze wordt aangevuld door buitenlucht, die met groote snelheid langs den sproeier naar de zuigbuis stroomt. Door de luchtverdunning zal echter ook benzine uit de kleine sproeieropening omhoog spuiten, die verstuift en zich met de langsstroomende lucht mengt.

De motor is bij bijna alle machines met de cilinders in een vertikaal vlak onder het benzinereservoir tusschen de beide wielen in het draagraam bevestigd en maakt daar soms deel van uit. Bij de een- en vier-cilinder-machines zijn de cilinders vertikaal geplaatst. Bij de twee-cilinder-motoren zijn zij in V-vorm op de krukaskamer aangebracht, terwijl veel twee-cilindermotoren worden gebouwd, waarvan de cilinders in één horizontale lijn tegenover elkaar liggen. Het vermogen van den motor wordt in den regel door middel van tandwielen of een ketting met kettingwielen overgebracht op den z.g.n. versnellingsbak, die achter den motor in het draagraam is bevestigd — en van hier door middel van een riem of ketting op het achterwiel. Bij kleinere machines vindt die overbrenging ook nog wel direct plaats. Zie afb. tweetact één-cilinder. In den versnellingsbak liggen twee assen, waarop tandwielen zijn aangebracht, waarvan er één verschuifbaar is. Door het verschuiven van dit wiel kan men tandwielen van verschillende middellijnen op elkaar laten werken, waardoor de beweging van den motor met twee of drie verschillende vertragingen op het achterwiel wordt overgebracht; b.v. met vertragingen van 1 : 4, 1 : 7, 1 : 11, dat wil zeggen dat de motor-krukas 4, 7 of 11 omwentelingen maakt tegen het achterwiel één.

De trekkracht van de machine stijgt met deze verhouding. Een overbrenging van 1: 11 zal men dus gebruiken bij het bestijgen van steile hellingen. Aan den versnellingsbak is bij moderne machines aangebracht een wrijvingskoppeling, bestaande uit een aantal cirkelvormige platen, waarvan de helft schuifbaar is op de as van den versnellingsbak, doch met deze mee moet draaien, terwijl de andere helft schuifbaar in een bus aan het kettingwiel is en daarmee draaien moet. Worden deze platen nu sterk genoeg tegen elkaar gedrukt, dan wordt de kracht, die door een motor op het kettingwiel wordt uitgeoefend, door de wrijving van de platen onderling op de versnellingsbakas en verder overgebracht ; drukt men de platen van elkaar, dan houdt de wrijving op en loopt dus de motor vrij. Voor dagelijksch dienstgebruik in ons vlakke land is een 2½ a 3 Pk. motor met twee versnellingen voldoende. Vooral voor den arts, die telkens stoppen en weer aanzetten moet, is de lichte en dus gemakkelijk hanteerbare machine geschikt.

De zwaardere meer-cilinder-machine loopt rustiger en is dus beter voor den toerist, die groote afstanden wil afleggen en zich zoo min mogelijk vermoeien. Men heeft bij deze machine door haar groot gewicht en groote bandenmaat minder last van de oneffenheden van den weg. Met een 2.5 Pk.-machine kan men 30 a 40 K.M. afleggen met één liter benzine, met een 12 Pk. motor 17 a 24 K.M. Dit hangt af van het afstellen van den carburateur of vergasser en de constructie en den staat van onderhoud van den motor. Het smeerolieverbruik loopt zeer uiteen. Er zijn zware machines, die 400 K.M. loopen met één liter olie en ook die er 75 K.M. en soms minder mee doen.