Start Omhoog Vélo-Physique Bicycle Physics Fisica de la Bici
                                            Hoogwielers
                

    

De hoogwieler (Hoge Bi, High Wheeler, Penny Farrthing...) ontstond rond 1870. Het probleem van de vélocipèdes was dat er nog geen enkel systeem van versnelling was uitgevonden en dat de pedalen nog rechtstreeks op de wielas waren aangebracht. De enige manier om sneller te kunnen gaan rijden was dus om het aandrijfwiel groter te maken. Zo kregen de vélocipèdes steeds grotere voorwielen en kleinere achterwielen. Een van de eerste hoogwielers was de Ariel fiets (1871) met een voorwiel met diameter van 48" of 122 cm. .Eén omwenteling kwam dus overeen met 3.83 meter en met een trapfrequentie van 100 rpm kon men dus 23 km/h rijden. Dit waren echt nog geen snelheden om naar huis te schrijven en de wieldiameter evolueerde snel naar 55" of 139.7 cm. waarmee snelheden van bijna 30 km/h konden gehaald worden. Hoogwielfietsers waren toen zonder twijfel de snelste mensen op aarde en er ontstond een ware hoogwiel gekte en ook fietswedstrijden werden populair. Het eerste werelduurrecord op hoogwieler werd door Herbert Lydell Cortis gezet op 32.461 km. Een van de eerste marathonwedstrijden voor hoogwielers ging van start in Lands End, zuid Cornwall, en eindigde in John O'Groats, noordpunt van Schotland. De totale afstand van ongeveer 1500 km werd in 1882 afgelegd in 13 dagen, en in 1883 in slechts 6 dagen 23 uur en 45 minuten. Maar al snel kwam er tegenstand van de "safety bicycle" de fiets zoals we hem nu kennen met achterwielaandrijving met tandwielen en ketting. In 1893 deed een safety er slechts 3 dagen 5 uur en 49 minuten over. Rond 1895 had de safety bicycle de hoogwieler praktisch helemaal verdrongen. Dit neemt echter niet weg dat er tot vandaag nog steeds replica's van hoogwielers gemaakt worden en er nog een actieve internationale gemeenschap van hoogwiel liefhebbers bestaat.

Bezien we nu even de geometrie van een typische hoogwieler.

Hiernaast zien we James Moore, een van de eerste wielrenkampioenen, op zijn 55" hoogwieler. Op dit beeld kunnen we gemakkelijk schatten dat zijn zwaartepunt ongeveer 185 cm boven de grond ligt en dat het 33 cm achter de wielas ligt.  Wanneer hij te sterk remt zal hij over de kop gaan, maar hoe sterk kan hij remmen?
De maximale veilige remkracht is gelijk aan de fractie  33/185 van zijn gewicht. Nemen we even een totale massa van 70 kg, dan is de maximale remkracht gelijk aan 12.5 kg-kracht of ongeveer 122 N. De maximale remvertraging is 33/185 ste van de versnelling van de zwaartekracht, dus gelijk 1.75 m/s2
Indien hij sterk moet remmen bij een snelheid van 30 km/h zal hij 19.8 meter nodig hebben. Een gevaarlijke remafstand dus! Men kan de remafstand verkorten door het zwaartepunt naar achter en beneden te brengen. Daarom gaan hoogwielrijders sterk achteruit leunen wanneer ze willen remmen.
Ter vergelijking; een moderne fiets met goede banden kan op een droog wegdek uit 30 km/h remmen in ongeveer 3.5 meter zonder over kop te gaan.

De vork van deze hoogwieler staat duidelijk schuin waardoor deze net zoals de moderne fietsen een positieve naloop heeft. De stuurgeometrie van een hoogwieler vertoont dus alle kenmerken van een moderne stabiele fiets. In feite is de hoogwieler zeer stabiel en gemakkelijk te besturen door bewegingen van het lichaam. Sturen, zonder handen rijden en zelfs sur-placen zijn heel "normaal" voor een geoefend hoogwielrijder.

Hieronder zie je enkele straffe evenwichtsoefeningen op de hoogwieler door Bjorn Van Den Plas (vdpb@hotmail.com)

 

 
 

 

 
 

 

Laatst bijgewerkt: 10 december 2010