Anatomie van de fiets: onderdelen en exploded view

De zes systemen van een fiets

Wie voor het eerst een fiets uit elkaar haalt, is meestal twee keer verrast. Eén keer omdat er veel meer onderdelen zijn dan gedacht, en nog een keer omdat al die onderdelen op verrassend weinig principes draaien. Tel je elk lagerkogeltje en elk boutje mee, dan bestaat een moderne racefiets uit honderden onderdelen, maar gegroepeerd naar functie blijven er zes systemen over: de frameset die je lichaam draagt en alle onderdelen vasthoudt, de wielset en banden die over de grond rollen, de aandrijving die de kracht van je benen naar het wiel brengt, het remsysteem dat snelheid wegneemt, de cockpit waarmee je stuurt en waar je handen rusten, en de contactpunten (zadel en pedalen) voor je zitvlak en voeten.

Die indeling is meer dan een handige categorisering. Een monteur die een storing diagnosticeert, vraagt zich eerst af: "In welk systeem zit dit symptoom?" En wie zijn fiets upgradet, verdeelt het budget ook per systeem. Bovendien zijn de systemen alleen via vaste interfaces, oftewel standaarden, met elkaar verbonden. Frame en crankstel ontmoeten elkaar via de trapasstandaard, frame en wielen via de asstandaard, stuur en stuurpen via de klemdiameter. Begrijp je die standaarden, dan kun je zelf beoordelen welk onderdeel op jouw fiets past en waarom een bepaalde upgrade onmogelijk is.

In dit hoofdstuk leer je eerst met de anatomie hierboven de namen en posities van de onderdelen kennen. Daarna bekijk je met de exploded view de opbouw per systeem, en vervolgens duiken we stap voor stap dieper: van het frame tot de vering en de lagerstandaarden. Speel tussendoor met de versnellingssimulator en de gewichtsgrafiek, en specificatietabellen die eerst alleen uit cijfers bestonden, krijgen ineens diepte.

Exploded view: een fiets is een samenstel van modules

Kijk je hoe een fiets in de fabriek ontstaat, dan zie je dat hij niet uit één stuk begint, maar wordt samengesteld uit kant-en-klare subassemblages. Uit de wielenfabriek komen complete, op spanning gebrachte wielen van velg, spaken en naaf; uit de framefabriek komt een frameset inclusief balhoofdcups en voorvork. Aan de lopende band komen daar de aandrijving, de cockpit en de zadelcombinatie bij, waarna de kabels worden aangesloten en afgesteld.

Beweeg de schuifregelaar van de exploded view hieronder en dezelfde fiets valt uiteen in zes modules. De grenzen tussen die modules zijn precies de interfaces waar we het net over hadden. Let erop dat het achterwiel met één steekas aan het frame vastzit, de zadelcombinatie met één bout van de zadelpenklem en de cockpit met een paar bouten in de stuurpen. Alleen de aandrijving loopt via ketting en kabels over meerdere modules heen, en is daarmee ook het lastigste systeem om te demonteren en af te stellen.

Het frame: het skelet van de fiets

Het frame bepaalt de identiteit van een fiets. Monteer je dezelfde onderdelen op een ander frame, dan krijg je een totaal andere fiets. Vrijwel alle fietsen van nu volgen het diamantframe dat eind 19e eeuw met de 'safety bicycle' gemeengoed werd: eigenlijk twee driehoeken die tegen elkaar aan liggen. Bovenbuis, onderbuis en zitbuis vormen de voordriehoek (front triangle); staande achtervork, liggende achtervork en zitbuis de achterdriehoek (rear triangle). Een driehoek is de eenvoudigste stijve constructie: liggen de lengtes van de zijden vast, dan kan de vorm niet veranderen. Zo bereik je met weinig materiaal een hoge stijfheid.

Elke buis heeft een eigen taak. De onderbuis loopt van de trapas naar de balhoofdbuis en is de dikste buis: hij vangt zowel de torsie van het trappen op als de klappen die via het voorwiel binnenkomen. Daarom heeft de onderbuis van een carbon frame meestal een enorme, bijna vierkante doorsnede. De bovenbuis verbindt voor- en achterkant en bepaalt de reach van de renner (de afstand tot je handen); de zitbuis neemt de zadelpen op en biedt plaats aan de voorderailleur. In de achterdriehoek moet de liggende achtervork stijf zijn, omdat die direct de kettingspanning opvangt, terwijl de staande achtervork juist vaak dun en laag wordt gemaakt om wegtrillingen weg te laten vloeien. Dat 'dropped seatstays' – staande achtervorken die een flink stuk lager op de zitbuis aansluiten – bij moderne racefietsen gangbaar zijn geworden, komt voort uit het streven naar minder luchtweerstand én meer comfort.

De balhoofdbuis omsluit de vorkbuis (steerer) van de voorvork en bevat boven en onder de balhoofdlagers. Moderne high-performance frames gebruiken een taps toelopende (tapered) balhoofdbuis die van 1-1/8 inch boven naar ongeveer 1,5 inch onder dikker wordt, wat de torsiestijfheid aan de voorkant bij remmen en in bochten verhoogt. De voorvork houdt het voorwiel vast en bepaalt tegelijk het stuurgedrag; bij racefietsen is een carbon voorvork de standaard geworden.

Geometrie lezen

In de geometrietabel van een fietsfabrikant staan bijna twintig getallen, maar de kern laat zich samenvatten in een paar waarden. Kijk eerst naar stack en reach. Die twee geven aan hoe hoog en hoe ver naar voren de bovenkant van de balhoofdbuis ligt ten opzichte van het midden van de trapas. Anders dan de maataanduidingen die per merk verschillen (52, M, 54…) kun je daarmee verschillende fietsen eerlijk vergelijken. Hoge stack en korte reach betekent een comfortabele, rechtere 'endurance'-houding; lage stack en lange reach een lage, gestrekte 'race'-houding.

Het stuurgedrag wordt bepaald door de balhoofdhoek, de voorvorkverspringing en de naloop die die twee samen opleveren. Omdat het contactpunt van de band achter het punt ligt waar het verlengde van de stuuras de grond raakt, wil het wiel zich vanzelf in de rijrichting zetten, net als het voorwieltje van een winkelwagen. Bij racefietsen ligt de naloop meestal rond 55–60 mm: langer voelt zwaarder en stabieler, korter wendbaarder maar ook nerveuzer. Daarbij komen nog de wielbasis (afstand tussen voor- en achteras), de lengte van de liggende achtervork en de trapasverlaging (hoeveel lager de trapas ligt dan de wielassen), en samen bepalen ze de rechtuitstabiliteit en het karakter in bochten.

Framematerialen vergeleken: staal, aluminium, carbon en titanium

De discussie over framematerialen is zo oud als de fiets zelf. Om met de conclusie te beginnen: er bestaat geen 'beste materiaal'. Elk materiaal heeft duidelijke sterke en zwakke punten. Belangrijker nog: binnen hetzelfde materiaal kan het karakter sterk verschillen, afhankelijk van buisdiameter, wanddikte en ontwerp. Een goed gemaakt aluminium frame kan beter zijn dan een slordig gemaakt carbon frame.

Staal is het oermateriaal van de fiets. Er wordt chroommolybdeenstaal (cromo) gebruikt, maar ook hoogwaardige buizen van gespecialiseerde fabrikanten als Reynolds en Columbus, waarbij 'butting' – het dunner maken van het middendeel van de buis – gewicht bespaart. Staal is veerkrachtig en geeft een kenmerkend soepel, comfortabel rijgevoel, heeft een lange vermoeiingslevensduur en is relatief eenvoudig te repareren als het gedeukt raakt. Wel is het zwaarder bij dezelfde stijfheid en gevoelig voor roest, waardoor de binnenkant tegen corrosie beschermd moet worden.

Aluminium werd in de jaren 80 en 90 gemeengoed. De dichtheid is ongeveer een derde van die van staal, dus zelfs dikke buizen blijven licht. Dikke buizen zijn gunstig voor de stijfheid, wat een directe trapreactie geeft, maar vroeger kreeg aluminium vaak het verwijt hard te zijn en trillingen ongefilterd door te geven. Dankzij hydroforming (vormen met waterdruk) kunnen buizen tegenwoordig vrij worden gevormd en worden lassen glad afgewerkt, waardoor de kwaliteit van hoogwaardige aluminium frames enorm is gestegen. Aluminium geldt als het materiaal met de beste prijs-kwaliteitverhouding; de meeste instap- en middenklassefietsen hebben een aluminium frame.

Carbon (koolstofvezelversterkte kunststof) is de standaard voor moderne high-performance fietsen. Het wordt gemaakt door koolstofvezelmatten met hars uit te harden. Het grootste voordeel: door de richting en stapelvolgorde van de vezels (de lay-up) te variëren, kun je per zone een andere stijfheid en flexibiliteit ontwerpen. Stijf rond de trapas, soepel in de staande achtervork – zulke precieze afstemming is mogelijk, en ook aerodynamische buisvormen zijn vrij te vormen. Daar staat tegenover dat carbon kwetsbaar is voor scherpe, plaatselijke klappen, dat schade van buitenaf niet altijd zichtbaar is en dat het snel bezwijkt als je bouten te vast aandraait. Gebruik bij carbon onderdelen daarom altijd een momentsleutel.

Titanium is een luxemateriaal met de bijnaam 'frame voor het leven'. Meestal worden buizen van de legering 3Al-2.5V gebruikt. Titanium is lichter dan staal, beter bestand tegen vermoeiing dan aluminium en corrodeert nauwelijks, waardoor frames vaak ongelakt in blank metaal worden gereden. Het rijdt soepel en is extreem duurzaam, maar bewerken en lassen is lastig, wat de prijs hoog maakt, en het is moeilijk om bij hetzelfde gewicht de stijfheid van carbon te halen.

Wielset: het draaiende onderdeel dat je het meest voelt

Een wiel is een verbluffende constructie van drie onderdelen – velg, spaken en naaf – die door spanning bij elkaar worden gehouden. Spaken werken niet op druk maar op trek. Tientallen dunne staaldraden trekken de naaf van alle kanten strak, zodat het gewicht van fiets en renner in feite wordt gedragen doordat de naaf 'hangt' aan de bovenste spaken. Strikt genomen wordt de last opgevangen doordat de spanning in de onderste spaken tijdelijk afneemt, maar hoe je het ook bekijkt: de kern is dat de spaakspanning gelijkmatig moet blijven om het wiel rond en recht te houden.

Velghoogte en -breedte

De velghoogte laat het karakter van een wielset het duidelijkst zien. Lage velgen van 20–30 mm zijn licht en minder gevoelig voor zijwind – ideaal voor heuvels en dagelijks gebruik. Middelhoge velgen van 40–50 mm zijn het evenwicht tussen aerodynamische winst, gewicht en stabiliteit bij zijwind en daarom het populairst als 'allround'-wiel. Diepe velgen van 60 mm en meer verminderen de luchtweerstand flink bij hoge snelheden op vlak terrein en in de triatlon, maar zijn zwaarder en kunnen bij harde zijwind aan je stuur trekken.

De grootste verandering van de afgelopen tien jaar is de velgbreedte. Vroeger was een smalle velg met een binnenbreedte van 13–15 mm met een 23 mm-band vanzelfsprekend; tegenwoordig is een binnenbreedte van 19–25 mm gebruikelijk bij racewielen. Een brede velg geeft de band een rondere, stabielere vorm, wat bij dezelfde bandenspanning zorgt voor meer grip en comfort en een vloeiender aerodynamisch profiel van band en velg samen.

Aantal spaken en spaakpatroon

Racewielen hebben meestal 18–24 spaken voor en 21–28 achter. Minder spaken betekent minder gewicht en luchtweerstand, maar als er één breekt, slaat het wiel flink uit, en voor zware renners kan de stijfheid tekortschieten. Ook het spaakpatroon telt. Bij radiaal spaken lopen de spaken recht van naaf naar velg: licht en mooi, maar zonder koppeloverdracht. Daarom gebruik je aan de aandrijfzijde van het achterwiel, waar de trapkracht op staat, en bij schijfremwielen, waar de remkracht via de naaf loopt, een gekruist patroon (2-kruis of 3-kruis) waarbij de spaken schuin lopen en elkaar kruisen. Ook de spaken in onze anatomie zijn gekruist getekend.

Daarnaast heb je de traditionele 'J-bend'-spaak met een haaks omgebogen kop en de rechte 'straight pull'-spaak. Straight pull heeft geen bocht waar spanning zich concentreert en wordt veel gebruikt in kant-en-klare wielen; J-bend is geliefd bij handgebouwde wielen omdat vervangende spaken makkelijk te vinden zijn. Ook gebutte spaken, die in het midden dunner zijn, en platte aerospaken (bladspaken) zijn gangbaar.

Naaf en ratel: waarom het wiel blijft draaien als je stopt met trappen

De naaf is het onderdeel in het midden van het wiel dat via lagers om de as draait. De achternaaf heeft een freehub-body waarop de cassette schuift. Het ratelmechanisme daarin zorgt ervoor dat je kracht wordt overgebracht als je trapt, en dat alleen het wiel vrij doordraait – met het bekende ratelende geluid – als je stopt. De draaihoek die nodig is voordat de ratel weer grijpt, heet de aangrijpingshoek (engagement). Hoe meer aangrijpingspunten (POE, Points of Engagement), hoe directer de reactie als je weer begint te trappen.

De aangrijpingshoek reken je eenvoudig uit als '360° ÷ aantal aangrijpingspunten'. Op de weg maakt het weinig uit, maar op een mountainbike, waar je over rotsen klautert en steeds een halve omwenteling trapt, merk je het duidelijk. Daarnaast is de standaard van de freehub-body belangrijk. Shimano HG (de 11-speed-versies voor race en MTB verschillen in lengte) en Micro Spline voor 12-speed MTB, SRAM XDR en XD en de eigen body van Campagnolo zijn onderling niet uitwisselbaar. Wissel je van groep, controleer dan ook de freehub van je wielen.

Banden: het enige punt waar de fiets de grond raakt

Twee contactvlakjes, elk nog kleiner dan een ansichtkaart, zijn verantwoordelijk voor al het accelereren, remmen en sturen. Daarom adviseren ervaren renners om bij een gelijk budget eerst in banden te investeren. Onder het rubberen loopvlak van een band zit een karkas van geweven nylon of andere vezels, en aan de randen zit de hiel die in de velg haakt. Hoe hoger de draaddichtheid van het karkas (TPI), hoe soepeler de band, wat de rolweerstand verlaagt en het comfort verhoogt, maar meestal ten koste van de duurzaamheid.

Clincher, tubeless en tubular

De clincher – een band met een binnenband erin – is het meest gangbare systeem. Monteren en lekken plakken is eenvoudig en goedkoop. Binnenbanden zijn er in gewoon butyl, in soepel latex met een lage rolweerstand en in TPU, dat zeer licht is en heel klein opvouwt. Bij tubeless sluiten band en velg de lucht zonder binnenband af, en het vloeibare afdichtmiddel in de band dicht kleine gaatjes vanzelf. Doordat er geen wrijving tussen binnenband en band is, is de rolweerstand laag, en ook bij lage spanning krijg je geen 'snakebite' (een lekke band doordat de binnenband tegen de velg wordt afgeknepen). Daarom is tubeless bij gravel en MTB feitelijk de standaard geworden. Het eerste monteren is wel lastig en je moet het afdichtmiddel regelmatig bijvullen.

Bij tubulars is de binnenband in een ronde band ingenaaid, die je met lijm of tape op een speciale velg plakt. Tubulars zijn licht en schieten bij een lekke band niet snel van de velg, waardoor ze lang de standaard in het profpeloton waren. Montage is echter omslachtig en reparatie onderweg lastig, dus de laatste jaren hebben ze veel terrein verloren aan tubeless.

Bandenspanning: de mythe 'hoe harder, hoe sneller'

Vroeger dacht men dat een band sneller is naarmate je hem harder oppompt. Op een gladde rollenbank in het lab klopt dat, maar echte wegen zijn ruw: met te hoge spanning kan de band oneffenheden niet opvangen, stuiteren fiets en renner op en neer en gaat er energie verloren. Daarom is de regel nu: afgestemd op lichaamsgewicht, bandbreedte en wegdek 'zo laag mogelijk, maar met voldoende ondersteuning'. Hoe breder de band, hoe lager de spanning waarmee hetzelfde gewicht gedragen kan worden. Zo is de standaardbreedte van racebanden gegroeid van 23 mm naar 25 mm en inmiddels naar 28 mm en meer.

Aandrijving: het mechanisme dat beenkracht omzet in snelheid

De aandrijving bestaat uit pedalen, crankstel, kettingbladen, ketting, cassette en de voor- en achterderailleur die de ketting verplaatsen. Het principe is eenvoudig. Verbind je het grote tandwiel op de crank (het kettingblad) via de ketting met een klein tandwiel op het achterwiel, dan draait het achterwiel per pedaalomwenteling 'aantal tanden kettingblad ÷ aantal tanden achtertandwiel' keer rond. Dat is de overbrengingsverhouding. Met een kettingblad van 50T en een tandwiel van 25T is die 2,0: per pedaalomwenteling draait het wiel twee keer rond.

De overbrengingsverhouding alleen houdt geen rekening met de wielmaat. Daarom gebruik je in de praktijk ook de ontwikkeling (de afstand per pedaalomwenteling in meters) of de gear inch (overbrengingsverhouding × wieldiameter in inch). De gear inch stamt uit de tijd van de hoge bi, toen de pedalen direct aan het voorwiel zaten, en gaf aan "met hoeveel inch wieldiameter het overeenkomt als je dat wiel direct aandrijft". Probeer hieronder zelf combinaties uit in de simulator.

Kies je in de simulator het grote kettingblad met het grootste tandwiel, of het kleine kettingblad met het kleinste tandwiel, dan krijg je een waarschuwing. Dat heet cross-chaining. Van bovenaf gezien loopt de ketting dan schuin, waardoor ketting en tandwielen sneller slijten, de ketting tegen de kooi van de voorderailleur schuurt en het rendement daalt. Bovendien heeft 50×34T vrijwel dezelfde verhouding als ongeveer 34×23T, en 34×11T zit tussen 50×15 en 50×17T in, dus er is geen reden om die combinaties te gebruiken. In de tabel zie je ook dat 2×11 dan wel 22 versnellingen heet, maar dat het aantal werkelijk niet-overlappende versnellingen veel kleiner is.

Groephiërarchie: van Claris tot Dura-Ace

Derailleurs, hendels, crankstel, remmen, cassette en ketting samen noem je een groep. De wereldmarkt wordt gedomineerd door drie bedrijven: Shimano uit Japan, SRAM uit de VS en Campagnolo uit Italië. Elk merk heeft meerdere niveaus naar prijs en prestaties. Hoe hoger het niveau, hoe meer versnellingen, hoe lichter en hoe preciezer het schakelen en de afwerking. Het voelbare prestatieverschil is echter niet zo groot als het prijsverschil; veel monteurs zeggen: "Vanaf de middenklasse gaat het vooral om gewicht en gevoel."

1x of 2x: heb je echt een voorderailleur nodig?

Bij 2x, met twee kettingbladen voor, liggen de versnellingen dicht op elkaar en is het bereik groot. In groepsritten waarin je op vlak terrein tussen 30 en 40 km/h schakelt, kun je je cadans met één versnelling verschil fijn afstemmen. Daarom is 2x op de weg nog altijd de standaard. Bij 1x, met maar één kettingblad, vervallen de voorderailleur en de bijbehorende hendel: lichter en eenvoudiger, de ketting loopt minder snel af en de bediening is intuïtief. Om toch voldoende bereik te hebben gebruik je grote cassettes zoals 10-44T of 10-52T, waardoor de sprongen tussen de versnellingen groter worden. Daarom is 1x de norm geworden bij mountainbikes, gravel en veldrijden, waar veel modder en klappen zijn. Een 1x-kettingblad houdt de ketting op zijn plek met een 'narrow-wide'-tandprofiel (afwisselend brede en smalle tanden) en een achterderailleur met koppeling (clutch).

Mechanisch en elektronisch

Bij mechanisch schakelen trekt een stalen kabel de derailleur mee als je de hendel bedient. Het systeem is eenvoudig, goedkoop en onderweg te repareren, maar als de kabel uitrekt of de buitenkabel vuil wordt, schakelt het minder scherp en moet je het regelmatig bijstellen. Bij elektronisch schakelen verplaatst een motor de derailleur met één druk op de knop precies naar de juiste positie. Shimano Di2 heeft een accu in de zadelpen of het frame; SRAM AXS heeft een afneembare accu op elke derailleur en communiceert draadloos met de hendels. Het schakelen is altijd precies, kost vrijwel geen handkracht en er is zelfs een functie die de trim van de voorderailleur automatisch aanpast. Nadelen zijn de prijs en het opladen, maar met één lading rijd je doorgaans honderden tot meer dan duizend kilometer, dus in de praktijk valt het ongemak mee.

Remmen: van velg naar schijf

Betrouwbaar stoppen is belangrijker dan hard rijden. De remmen van racefietsen hebben de afgelopen tien jaar de meest ingrijpende verandering doorgemaakt. De lang standaard velgrem werkt doordat de remblokken direct de zijkant van de velg vastgrijpen. Op racefietsen was de 'dual pivot'-remklauw, waarbij beide armen om een eigen draaipunt bewegen, gangbaar: licht, eenvoudig en makkelijk te onderhouden. Maar bij regen wordt de velg nat en daalt de remkracht flink, de blokken slijpen de velg weg zodat je uiteindelijk ook de velg moet vervangen, en in lange afdalingen kunnen carbon velgen oververhit raken.

Bij een schijfrem grijpt een remklauw een metalen remschijf die aan de naaf vastzit. Op de weg gebruik je meestal schijven van 140 of 160 mm, op een mountainbike 180–220 mm. Schijfremmen zijn er in twee soorten. De mechanische schijfrem wordt met een gewone kabel bediend en is daardoor compatibel met bestaande hendels en goedkoop. Meestal beweegt echter maar één blok dat de schijf tegen het andere drukt, wat een doffer remgevoel geeft, en naarmate de blokken slijten moet je de speling steeds bijstellen.

Bij een hydraulische schijfrem brengt vloeistof in een afgesloten leiding de druk over als je de hendel inknijpt, waarna beide zuigers tegelijk naar buiten komen. Dankzij de wet van Pascal krijg je met weinig kracht een grote remkracht, is de 'modulatie' – het fijn doseren van de remkracht met je vingertoppen – uitstekend en compenseren de zuigers automatisch voor slijtage van de blokken. Shimano gebruikt meestal minerale olie en SRAM DOT-remvloeistof; die twee mag je nooit mengen. Voelt de hendel sponzig aan, dan zit er lucht in de leiding en moet je de rem 'ontluchten'. Voor de bevestiging van de remklauw heb je flat mount op de weg en post mount bij MTB, en remschijven worden bevestigd met zes bouten of met Center Lock.

Cockpit: waar je handen rusten

Stuur, stuurpen, balhoofd, hendels en stuurlint samen noem je naar analogie van een vliegtuig de cockpit. Hier worden de houding van je bovenlichaam en je stuurgevoel bepaald. Een racestuur biedt drie handposities – bovenop (tops), op de hendels (hoods) en in de beugel (drops) – zodat je op lange ritten van houding kunt wisselen en vermoeidheid spreidt. De breedte kies je meestal op schouderbreedte, 38–44 cm; tegenwoordig rijden steeds meer renners met een smaller stuur om de luchtweerstand te verlagen. Gravelsturen hebben 'flare', waarbij de beugels naar buiten uitlopen, voor meer controle op ruw terrein, en mountainbikes gebruiken een breed, recht stuur van 760–800 mm.

De stuurpen is een kort onderdeel tussen de vorkbuis (steerer) en het stuur, maar speelt een grote rol bij de afstelling: met de lengte (op de weg meestal 80–130 mm) en de hoek (±6°, ±17° enz.) veranderen de hoogte en afstand van het stuur. Bij racesturen is een klemdiameter van 31,8 mm standaard, bij vorkbuizen 1-1/8 inch (28,6 mm). Bij moderne high-end racefietsen zijn geïntegreerde cockpits, waarbij stuurpen en stuur één geheel vormen en alle kabels volledig intern lopen, in zwang. Dat oogt strak en scheelt luchtweerstand, maar het aanpassen van hoogte of lengte en het onderhoud kosten veel meer werk.

Het balhoofd is de set lagers boven en onder in de balhoofdbuis, die zorgt dat de voorvork soepel draait. Meestal gaat het om een geïntegreerd systeem, waarbij de lagers direct in het frame liggen. Voel je een 'klak' als je de voorrem inknijpt en de fiets heen en weer beweegt, dan heeft het balhoofd speling; voelt het stuur bij het draaien op een bepaald punt stroef aan, dan zijn de lagers waarschijnlijk beschadigd. Hoe je de fiets precies afstelt, lees je in het hoofdstuk Montage & afstelling.

Zadel en zadelpen: de meest persoonlijke onderdelen

Het zadel is het enige onderdeel waarvoor voor iedere renner een ander antwoord geldt. Een flink deel van je gewicht moet op je zitbeenknobbels rusten (de twee uitsteeksels onder je bekken), dus het uitgangspunt is een breedte die past bij de afstand tussen die knobbels. Veel winkels meten die afstand met een speciaal meetkussen. Is het zadel te smal, dan vallen de zitbeenderen ernaast en worden weke delen afgekneld; is het te breed, dan schuurt het langs de binnenkant van je dijen. Een gleuf of uitsparing (cut-out) in het midden vermindert de druk op het perineum, en 'short nose'-zadels met een ingekorte neus zijn tegenwoordig populair voor een racehouding. De rails onder het zadel zijn in oplopende volgorde van licht en duur van staal, titanium of carbon; carbon rails hebben een ovale doorsnede van 7×9 mm, waarvoor soms een speciale klem nodig is.

Gangbare diameters voor zadelpennen zijn 27,2 mm, 30,9 mm en 31,6 mm; aerodynamische frames gebruiken een eigen D-vormige of aero-zadelpen. Een dunne zadelpen van 27,2 mm buigt goed door en geeft meer comfort, daarom is hij populair bij endurancefietsen. Op een zadelpen staat een minimale insteekmarkering die je altijd moet respecteren: trek je hem zo ver uit dat die zichtbaar wordt, dan kunnen frame en zadelpen breken. Op een carbon zadelpen gebruik je geen vet maar 'carbon assembly paste' tegen wegglijden, en de zadelpenklem draai je aan met het voorgeschreven moment (meestal ca. 5–7 Nm). Op mountainbikes is de dropperpost, waarmee je het zadel met één knop laat zakken en weer omhoog brengt, inmiddels vrijwel onmisbaar.

Vering: de kunst van het opvangen van klappen

Mountainbikes en sommige gravel- en hybride fietsen hebben een verende voorvork. Vering doet twee dingen. De veer neemt de energie van een klap op, slaat die op en geeft haar weer terug; de demper zorgt dat die energie er niet te snel uit springt door haar via de stromingsweerstand van olie om te zetten in warmte. Met alleen een veer stuitert de fiets als een trampoline, met alleen een demper komt hij na één keer inveren niet meer terug. Pas samen zorgen ze ervoor dat het wiel de grond volgt terwijl de fiets zelf stabiel blijft.

Er zijn luchtveren, die perslucht gebruiken, en stalen veren (coil) met een metalen spiraal. Een luchtveer is licht en met een pomp eenvoudig op je gewicht af te stellen, daarom gebruiken de meeste vorken er een. Lucht wordt progressief harder naarmate ze verder wordt samengedrukt, wat doorslaan (bottom-out) goed voorkomt; met volumespacers in de vork regel je die karakteristiek. Een stalen veer is zwaarder en om hem op je gewicht af te stemmen moet je de veer zelf vervangen, maar hij reageert gevoelig op kleine oneffenheden en verandert nauwelijks van karakter door warmte, daarom is hij in ruwe downhill nog altijd geliefd.

Het uitgangspunt van de afstelling is de sag: hoeveel de vering al inzakt als je op de fiets gaat zitten. Bij crosscountry is 15–20% van de totale veerweg een gangbare richtlijn, bij trail en enduro zo'n 20–30%. Daarna stel je de uitgaande demping (rebound, hoe snel de vering terugkomt) en de ingaande demping (compression, de weerstand tegen inveren) van de demper af. De veerweg (hoe ver de vering beweegt) is meestal 100–120 mm voor XC, 130–150 mm voor trail, 160–180 mm voor enduro en rond 200 mm voor downhill. Bij meer veerweg worden dikkere standpijpen gebruikt (32→34→36→38 mm enz.) voor voldoende stijfheid.

Achtervering is veel complexer, omdat het frame zelf als een gewricht beweegt. De indeling van de scharnieren bepaalt hoeveel de vering deint als je trapt (anti-squat) en hoe ze reageert bij het remmen, daarom pakt elk merk uit met een eigen linkageontwerp. De eigenschappen van fietsen per veringstype vergelijk je uitgebreider in het hoofdstuk Fietstypen.

Lagers en standaarden: de taal van compatibiliteit

Fietsonderdelen zijn met elkaar verbonden via een gemeenschappelijke taal: standaarden. Ken je die taal niet, dan koop je makkelijk online een onderdeel dat niet past. Eerst de lagers. Overal waar iets draait – naven, trapas, balhoofd, pedalen, derailleurwieltjes en veringsscharnieren – zit een lager. Bij het traditionele conus-en-cup-systeem liggen de kogels direct in een cup en stel je de speling af met een conusmoer; Shimano heeft daar bij zijn naven lang aan vastgehouden. Het voordeel is dat je ze kunt afstellen en reviseren. Een industrieel lager (cartridgelager) daarentegen combineert kogels en loopringen in één afgesloten onderdeel; met internationale standaardnummers als 6802 en 6902 vind je eenvoudig een compatibel exemplaar en is vervangen kinderspel.

Trapasstandaarden: schroefdraad en press-fit

De trapas is het lageronderdeel tussen de trapashuls van het frame en de as van het crankstel. De oudste en meest gebruikte standaard is de BSA-schroefdraad (Engels), met schroefdraad aan de binnenkant van de huls; de hulsbreedte is bij racefietsen 68 mm. Schroefdraadtrapassen zijn makkelijk te monteren en demonteren en geven weinig geluidsproblemen, daarom hebben monteurs er een voorkeur voor. Sinds eind jaren 2000 raakte press-fit in zwang, waarbij de lagercups in de huls worden geperst. Daarmee kan de huls breder en dikker worden, gunstig voor framestijfheid en gewicht, maar als de toleranties niet kloppen gaat het snel kraken, wat veel kritiek opleverde. Recent is T47 in opmars, dat de voordelen van een dikke huls combineert met het gemak van schroefdraad.

Asstandaarden: snelspanner, steekas en Boost

Ook de manier waarop wielen aan het frame vastzitten is sterk veranderd. De snelspanner (QR), in de jaren 30 bedacht door Campagnolo, is een pen van 5 mm die door een holle naafas wordt gestoken en met een hendel wordt vastgezet: een innovatie waarmee je zonder gereedschap een wiel kon uitnemen. Maar toen schijfremmen opkwamen en de remkracht toenam, ontstonden problemen: het wiel kon licht verdraaien en de positie van de remschijf verschilde telkens. Daarom kwam de steekas, een dikke as die direct in het frame wordt geschroefd. Op de weg en bij gravel zijn 12×100 mm voor en 12×142 mm achter de standaard geworden. Het wiel zit elke keer precies op dezelfde plek, waardoor de schijf minder aanloopt en de stijfheid hoger is.

Voor mountainbikes is er de Boost-standaard. De naafbreedte is vergroot tot 15×110 mm voor en 12×148 mm achter, waardoor de flenzen verder uit elkaar staan, het wiel zijdelings stijver wordt en er meer bandspeling is. Bij Boost-naven schuift ook de kettinglijn naar buiten, dus je hebt ook een Boost-compatibel crankstel nodig. Voor downhill bestaan er nog bredere standaarden, zoals 20×110 mm voor en 157 mm achter (inclusief Super Boost).

Waar zit het gewicht?

Fietsgewicht is een eeuwig gespreksonderwerp. De race naar minder gewicht is een oude traditie: de internationale wielerunie UCI hanteert sinds 2000 zelfs een minimumgewicht van 6,8 kg voor wedstrijdfietsen in het profpeloton. Maar weet je waar het gewicht echt zit, dan wordt duidelijk waar je je geld aan moet uitgeven. De donutgrafiek hieronder toont de globale gewichtsverdeling van een racefiets van ongeveer 8 kg met een 105-groep met schijfremmen en een carbon frame. Beweeg je cursor over een onderdeel of selecteer het om het aandeel te markeren.

Zoals de grafiek laat zien, is niet het frame maar de groep het zwaarste blok, gevolgd door wielset en banden. Het frame weegt relatief minder dan je zou denken. Vandaar het advies dat je bij gelijk budget meer merkt van nieuwe wielen en banden dan van een frame dat een paar tientallen grammen lichter is. Vaak hoor je dat 'roterend gewicht meerdere keren zo zwaar telt', maar dat geldt alleen bij het accelereren, en ook dan is het effect meestal kleiner dan gedacht. De echte winst van een wielupgrade zit vaker in aerodynamica, stijfheid en de combinatie met goede banden dan in het gewicht zelf.

Vergeet ook je eigen gewicht niet. Voor een renner van 70 kg is 500 g aan de fiets nog geen 1% van het totale systeemgewicht. Bergop is dat verschil er zeker, maar het is vergelijkbaar met één bidon of één gereedschapstasje. Lichte onderdelen zijn een leuke investering, maar niet iets om na te jagen ten koste van veiligheid en duurzaamheid.

Veelgestelde vragen