Winkler Prins Encyclopedie

E. de Bruyne, G.B.J. Hiltermann en H.R. Hoetink (1947)

Gepubliceerd op 17-10-2024

RIJWIEL

betekenis & definitie

of fiets is een twee-, soms driewielig wegvoertuig, bewogen door degene die vervoerd wordt. De oudst bekende voorlopers van het rijwiel zijn vindingen van Michael Kessler (1760) en de „Célerifère” of snelwagen van de Sivrac (1790).

Meer bekend als zodanig is de „draisine” van Freiherr Drais von Sauerbronn, waarop in 1818 patent verkregen werd.De loopmachine is via vele verbeteringen, waaraan Duitsers, Engelsen en Fransen deel hadden, ontwikkeld tot een mechanisme, waarbij door pedalen (1853) en kettingaandrijving (1879) menselijk arbeidsvermogen in snelheid wordt omgezet. Kogellagers (1869) en luchtbanden (Dunlop — 1888) hadden hierop een grote invloed. Ca 1850 worden vélocipèdes, meest door dorpssmeden, in Nederland vervaardigd. Nederland beschikt thans over een rijwielindustrie, welke in eigen behoefte volledig kan voorzien.

De ontwikkeling van het nieuwe rijwiel geschiedde geheel empirisch. Technische literatuur over optredende belastingen en sterkte-berekeningen bestaat er op dit gebied vrijwel niet. Toch schuilen er vele technische problemen in het rijwiel en het wielrijden, verband houdende met stabiliteit, bestuurbaarheid, weerstand tegen optredende belastingen, lichte loop, enz. Het evenwicht bij het wielrijden is een gecompliceerd samenspel van zwaartekracht, centrifugaalkracht, voorwielreacties en het gyroscopisch moment van het draaiende wiel, welke vooral bij het nemen van bochten van invloed zijn. Ook het rechtuit rijden is alleen door stuurbewegingen uitvoerbaar, vandaar de onmogelijkheid om met een vastgezet stuur in evenwicht te blijven. De stuurashelling dient ten minste 65° te bedragen.

Het voor het wielrijden benodigde arbeidsvermogen — door de menselijke spieren uit te oefenen — dient o.a. voor het overwinnen van de volgende weerstanden: de wrijvingsverliezen in lagers en ketting (onder gunstige verhoudingen is de benodigde kracht ca 0,1 kg in rijrichting); de rolweerstand van de banden (ontstaan door vervorming van band en wegdek) afhankelijk van de bandenspanning, gewicht, snelheid en aard van het wegdek, op goede wegen 0,5 à 0,8 kg; de luchtweerstand, sterk afhankelijk van de rijsnelheid, windkracht, windrichting en de houding van de berijder. Belangrijke vermindering is door wijziging der houding mogelijk (renhouding).

Wordt met een snelheid van 4 m/sec (14,4 km/h) op een vlakke weg bij windstilte gereden, dan is van de totale weerstand: de lagerwrijvingsweerstand 7 pct, de rolweerstand 44 pct en de luchtweerstand 49 pct; bij een slechte klinkerweg en slappe banden echter resp. 3 pct, 77 pct en 20 pct. Het benodigde arbeidsvermogen (sterk afhankelijk van de omstandigheden) is 0,1 tot 0,15 pk. Voor langdurig wielrijden is uithoudingsvermogen nodig. Door training en een juiste houding kunnen de vermoeidheidsverschijnselen beperkt worden. De gunstigste trapfrequentie is 45 tot 50 trapasomwentelingen per minuut. Bij gebruikelijke kettingwielen met 44 en 18 tanden en 28" wielen (uitw. middellijn van de band), wordt dan 15 km/h gereden.

Door versnellingsmechanismen in de kettingoverbrenging (derailleurs), de naaf (versnellingsnaven) of het trapaslager (mulaped) kunnen de overbrengingsverhoudingen naar omstandigheden worden aangepast. Aandrijfmechanismen, die een langduriger voetdruk per trapasomwenteling veroorloven, vinden geen ingang, omdat uit physiologisch oogpunt de „verborgen” rust, bij de gebruikelijke aandrijving, minder snel vermoeidheid veroorzaakt. Verbeteringen zouden mogelijk zijn door verlaging van het zwaartepunt (lagere zit — vooral bij stadsverkeer van belang en ter vermindering van luchtweerstand), lichaamssteun — voor gemakkelijker uitoefenen van grote trapkracht (nu door de armen op het stuur overgebracht).

Wat de constructie van het rijwiel betreft, de vorm van het huidige rijwiel is al vrij klassiek. Smaak van publiek veroorlooft het brengen van lichtere uitvoering (sportrijwielen) en kleurenvariaties in plaats van de lang gebruikte, zwart gelakte — goud gebiesde, uitvoering.

Sterk afwijkende uitvoeringsvormen stuiten vaak op verzet. Gebruik van lichtmetaal vindt toepassing voor onderdelen (velgen, pedalen, naven, spatborden, cranks, rembeugels, e.d.). Fabricage van lichtmetalen buisframes verlangt afwijkende bewerkingsmethodes in de rijwielbedrijven, d.w.z. klemmen of lijmen i.p.v. solderen. Lichtgewichtframes worden daarom bij voorkeur van hoogwaardig staal — in dunnere buisafmetingen — vervaardigd.

Kunstharsen en plastics vinden voorlopig nog uitsluitend toepassing voor onderdelenfabricage (o.a. spatborden, stuurhandvatten, overtrekken van sturen, lenzen voor koplampen en achterlichten). Bekend is ook de toepassing van dit materiaal voor de buis-lugverbindingen voor lichtmetalen frames.

Nederland bezit in het Instituut voor Rijwielontwikkeling (I.R.O. — Delft) een instelling, welke industrie en handel terzijde staat bij de research, de constructie, de vervaardiging en de kwaliteitscontrôle van haar producten.

Voor rijwiel met hulpmotor zie motorrijwiel.

< >