|
Is het mogelijk dit dode punt te omzeilen en dus de traptechniek
efficiënter te maken? In de loop van de fietsgeschiedenis
heeft deze vraag vele uitvinders bezig gehouden. Het resultaat zijn soms de
meest bizarre voorstellen.
Vandaag zijn er wel enkele die onze aandacht verdienen
Een voor de hand liggende oplossing is het
ovale kettingblad. Dit kettingblad heeft dus
een kleine diameter en een grote diameter en wordt zó gemonteerd dat de grote
diameter ongeveer loodrecht staat op de cranks. Wanneer de crank horizontaal
staat rijden we dus met een groot verzet, terwijl met een verticale crank een
klein verzet overeenkomt, waardoor we dus met minder kracht sneller over het
dode punt gaan. Deze ovale kettingbladen hebben echter twee problemen;
 | Iedere fietser heeft zijn eigen traptechniek, en dus is de
ideale hoek tussen de crank en de lange as van de ovaal niet voor iedereen de
zelfde. Er zouden dus tientallen kettingblad-crank combinaties moeten gemaakt
worden. Sinds enkele jaren zijn ook verstelbare ovale kettingbladen op de
markt, de Q-rings. Niettegenstaande allerlei tests uitwijzen dat deze ovale
kettingbladen echt wel prestatiebevorderend zouden kunnen zijn worden zij
bijna systematisch geweerd door beroepsrenners. Dit is eigenlijk wel
begrijpelijk: beroepsrenners zijn fijn afgeregelde machines, die liever geen
risico's lopen door alternatieve dingen te gaan uitproberen. Blijkbaar zijn
jongeren en vrouwen iets minder conservatief. Q-rings worden wel degelijk met
succes gebruikt, en niet door de minsten, zoals
Marianne Vos, en
Daphny Van den
Brand, |
| Wanneer de opgaande voet in horizontale stand komt voelt
hij ook het "groot" verzet. Eigenlijk zou de opgaande voet sneller naar het
bovenste punt moeten, er er reeds over zijn wanneer de neergaande voet beneden
staat.
|
Om de opgaande voet sneller naar het
bovenste dode punt te brengen zouden we een speciaal mechanisme nodig hebben en
het lijkt wel onmogelijk want dan zouden de twee cranks niet meer in elkaars
verlengde staan.
Dit lijkt helemaal onmogelijk, maar toch bestaat er
een oplossing voor. Alle details over
deze ROTORcranks en over de Q-rings zijn
te vinden op www.rotorbike.com
Klik hier om de werking van de
ROTOR te zien
Een andere poging om het dode punt te
omzeilen is de E-HUB
 |
Deze E-HUB is een
achternaaf met een ingebouwde veer. Wanneer maximale kracht op de
trappers wordt uitgeoefend wordt de veer opgespannen. Een deel van de kracht
wordt dus gebruikt om een hoeveelheid energie op te sparen in de veer.
Wanneer de kracht op de trappers vermindert, bijvoorbeeld bij het naderen
van het dode punt, ontspant de veer en zet de opgespaard energie terug om in
bruikbare energie. Althans, dit is de bewering van de fabrikant.
Werkt dit systeem effectief? De
meningen zijn verdeeld en bij mijn weten bestaat er hierover nog geen enkel
wetenschappelijk verantwoord onderzoek. |
Last but not least en waarschijnlijk de
beste oplossing is de
VISTA pedaal.
Bij deze pedaal werd het drukpunt, het punt
waar de kracht van de voet effectief wordt uitgeoefend, tegenover de normale
pedaalas 18 mm naar voor en 10 mm naar beneden verplaatst. Dit zorgt dus voor
een heel onconventionele pedaal. Aangezien bij een "normale" pedaal het drukpunt
ongeveer 10 mm boven de pedaalas ligt, is de Vista dus 20 mm verlaagd. In de
eerste plaats moet de positie van de fietser aangepast worden. Het zadel moet 18
mm naar voor, en 20 mm lager zodat de biomechanica van de benen behouden blijft.
 |
 |
| |
|
 |
Hiernaast zien we het
effect van de pedaalgeometrie op de draaibeweging van de voet. De
stippellijn is voor een standaardpedaal, de volle lijn voor een Vista
pedaal. Nemen we als voorbeeld een cranklengte van 170 mm.
Bezien we eerst de standaard pedaal: In horizontale stand van de
cranks is de effectieve traplengte 170 mm zowel voor de voet vooraan (op
90°) als de voet achteraan (op 270°). In verticale positie is de traplengte
voor de voet onderaan (op 180°) gelijk aan 160 mm, en voor de voet bovenaan
(op 0°) gelijk aan 180 mm. Ook voor de standaardpedaal is de trapcirkel dus
eigenlijk een soort ovaal.
Voor de VISTA pedaal; De ganse trapcirkel is nu vervormd zodat de
langste hefboom optreedt tussen 90° en 180°, daar waar volgens studies de
meeste kracht kan uitgeoefend worden. De kortste hefboom is voor de opgaande
voet tussen 270° en 0°, daar waar deze voet eigenlijk naar boven geduwd
wordt door de neergaande voet. Wanneer de crank op het onderste dode punt
staat (180°) staat het krachtpunt nog 18 mm voorwaarts en kan dus ietsje
gemakkelijker over dit dode punt gedrukt worden. Met de crank op 0° is het
krachtpunt reeds 18 mm verder en kan dus ook gemakkelijker beginnen kracht
uit te oefenen |
Een team van de Universiteit Leuven
onderzocht het mogelijke effect van deze pedalen op twee belangrijke aspecten
namelijk het maximaal sprintvermogen en het mechanisch rendement bij 22 goed
getrainde fietsers. (Klik)
Het maximaal sprintvermogen werd gemeten
gedurende een reeks korte sprints (5 seconden) en dit voor
omwentelingsfrequenties van 40 tot 120 rpm.
Dit onderzoek wees uit dat het maximaal sprintvermogen met de Vista pedaal
duidelijk hoger is dan met gewone pedalen. Bij een trapfrequentie van 40 rpm is
deze vermogenswinst ongeveer 6.0 %, terwijl de winst bij een trapfrequentie van
120 rpm nog 1.8% is.
De grootste sprintvermogenswinst is dus duidelijk bij lage trapfrequenties en
hoge trapkracht, maar ook bij hoge trapfrequentie is er nog een zeer belangrijke
winst van 1.8%
Deze vermogenswinst bij lage trapfrequentie zou dus een belangrijke factor
kunnen zijn bij demarrage vanuit stilstand b.v. vertrek voor een achtervolging
op wielerbaan.
Het mechanisch rendement werd gemeten op de
manier die we reeds eerder beschreven door de
meting van VO2 en VCO2 in een inspanningstest. Het
gemiddeld mechanisch rendement met de klassieke pedalen was 25.1% terwijl dit
voor de Vista pedalen 27.2% was. Dit is een zeer beduidende verbetering.
Indien deze laboratorium testresultaten ook
in de praktijk kunnen bevestigd worden hebben we hier misschien wel één van de
belangrijkste technische vernieuwingen van het laatste decennium.
| 
