Fietsontwerp

De structuur van een fiets lijkt alleen voor beginners ingewikkeld. Iedereen die de fiets al eens onder de knie heeft, weet wat een fietsstuur is, hoe je een fiets in elkaar zet en hoe moeilijk het is om een fiets af te stellen. Zelfs een fiets, zelfs de meest "favoriete", trouwe en comfortabele, moet vroeg of laat vervangen worden, hetzij door slijtage, hetzij om een volkomen begrijpelijke reden: de wens om een nieuwer, moderner model te kopen. Als je besluit een nieuwe fiets te kopen, is de keuze aan modellen erg groot, maar de aankoopmethode omvat slechts twee opties: een kant-en-klare fiets kopen, of uitzoeken wat fietsmontage inhoudt en proberen deze zelf in elkaar te zetten met gekochte onderdelen. Meestal kopen wielerliefhebbers een kant-en-klaar model - dat is iets voordeliger in prijs en hoeft niet in elkaar gezet te worden. Bovendien is het afstellen van een fiets niet zo eenvoudig als het op het eerste gezicht lijkt.

Er zijn echter redenen waarom iemand toch voor de optie van zelfassemblage kiest, de volgende factoren moedigen hem daartoe aan:

• Er is een keuze gemaakt voor een specifiek model, maar gespecialiseerde winkels kunnen dit model niet in montage leveren.
• De wens om een buitengewone, exclusieve fiets te bezitten, waar ik trots op zal zijn en waar ik jaloers op zal zijn.
• Bespaar geld door onderdelen geleidelijk, stuk voor stuk, aan te schaffen.
• Gewoon een poging om mijn vaardigheden en talenten te testen wat betreft het in elkaar zetten van een fiets.

De standaardstructuur van een fiets bestaat uit de volgende onderdelen en componenten:

1. Het frame is een van de belangrijkste onderdelen van een fiets. Het bestaat uit:
   • Bovenste pijp
   • Afvoerpijp
   • Zitbuis
   • Achterste onderste veren
   • Achterste bovenste veren
   • Stuurbuis
2. Remhendels
3. Handgrepen
4. Shifters
5. Afhalen
6. Fietssturen
7. Fietsstuurkolom
8. Fietsvorken
9. Rand
10. Banden
11. Spaken
12. Mouw
13. Fietsremmen
14. Zadel
15. Zadelpen
16. Cassette
17. Achter schokdemper
18. Rotsring
19. Drijfstangen
20. Ketting
21. Pedalen
22. Achter- en voorderailleur

Fietsframe

De structuur van een fiets is de basis, oftewel het frame. Niet alleen het geometrische ontwerp van het frame is belangrijk, maar ook het materiaal waarvan het is gemaakt. Het frame is de steun die helpt bij het overwinnen van obstakels op ruw terrein; het comfort van de landing van de fietser hangt af van de geometrische parameters van het frame en de grootte. Hoe ervarener de fietser, hoe meer hij de voorkeur geeft aan een lage landing, waarbij hij voornamelijk op zijn handen steunt. Het frame is misschien wel het eerste waarmee je begint bij het monteren van een fiets, aangezien bijna alle onderdelen van de fiets eraan vastzitten:

• fietsvorken,
• fietssturen,
• wielen,
• stoel,
• chassis,
• fietsremmen,
• snelheidsschakelaars,
• haan - een beugel waarmee de schakelaar vastgezet wordt.

Indien nodig kunnen er bagagedragers en andere onderdelen aan het frame worden bevestigd, waardoor er maximaal comfort ontstaat voor de fietsbezitter.

Fietssturen

Zoals de grote Einstein zei: "Het leven is als fietsen, houd je evenwicht - beweeg." Zonder stuur is het dus onmogelijk om het evenwicht te bewaren dat de wetenschapper voorstelde, hoe snel je ook beweegt. Het stuur van een fiets is de essentie van de besturing ervan, dit staat buiten kijf en behoeft geen verdere onderbouwing. Het stuur is een buis van carbon of een speciaal metaal, die met een stuurpen aan de fiets is bevestigd. Naast het feit dat het stuur verantwoordelijk is voor de besturing van de fiets, draagt het ook het gewicht van de fietser, net als het frame. De remhendel, versnellingspook, handvatten, koplamp, reflectoren, claxons, bel en een modieuze en zeer handige accessoire zoals een fietscomputer zijn aan het stuur bevestigd.

Soorten fietssturen

• Mountainbikes hebben meestal een recht stuur, terwijl andere modellen, zoals hybrides, een rechtopstaand, verhoogd stuur hebben. Dit type stuur is niet ontworpen voor lange ritten omdat het de positie van de handen beperkt.
• Voor toeristen is een stuurwiel in de vorm van een druppel geschikter, een zogenaamd druppelstuur. Dit type stuurwiel staat iets schuin, waardoor je handen niet naar voren kunnen schuiven.
• Fietssturen, ook wel vlindersturen genoemd, zijn enorm populair onder Europese fietsers. Deze fietssturen bieden vier handposities, wat de belasting vermindert. Het stuur is geschikt voor wie van lange ritten en trips houdt.
• De stuurmoustache is een andere optie voor een lang stuur, waarmee u de positie van uw handen kunt veranderen en uw lichaam rechtop kunt houden.
• Fietssturen worden ook wel hoornsturen genoemd. Dit is een type stuur dat ontworpen is om een fiets te besturen waarmee je een race op hoge snelheid wint. Het ideale type stuur om obstakels te overwinnen bij offroad rijden.

Het fietsstuur is uitgerust met handgrepen (handvatten) - rubber, gegroefd, kortom, die gemak en comfort in de controle creëren. De stuurverlenging is ook belangrijk, omdat deze het gemak van de landing van de fietser reguleert. Voor wandelingen wordt een meer verticale landing gekozen, voor snelle races - aerodynamische opties, dat wil zeggen een lagere landing. Afhankelijk van de specificaties wordt ook de verlenging gekozen, die bij de nieuwste moderne fietsmodellen verstelbaar is.

Fietsvorken

Dit is een belangrijk onderdeel van het fietsapparaat. De fietsvork is het ondersteunende besturingsmechanisme. Met behulp van de vork wordt het voorwiel vastgehouden, is de wielas verbonden met het stuur en worden vele functies uitgevoerd, waaronder de volgende:

• Controle van de nauwkeurigheid van het wieltraject.
• De nauwkeurigheid van de wielrotatie is afgestemd op de draaihoek van het stuurwiel.
• Remkrachtregeling voor fietsen bij het remmen.
• Neutraliseert verticale oscillerende bewegingen van het voorwiel bij het overwinnen van obstakels op de weg en bij het rijden op oneffen terrein.
• Veilige rijcontrole dankzij robuust ontwerp.

Fietsvorken kunnen stijf en zacht zijn, of schokabsorberend. Starre vorken hebben een vast ontwerp met hun voordelen, maar schokabsorberende vorken voor fietsen zijn het populairst. Bij adaptieve, schokabsorberende vorken is het belangrijkste element dat de belasting absorbeert het belangrijkste "hoogtepunt". Dit kan een veer met lucht zijn, of lucht en olie; modellen die alle drie de schokabsorberende componenten bevatten, komen steeds vaker voor.

Versnellingsbaksysteem

Het ontwerp van een fiets, evenals de afstelling ervan, vereist de aanwezigheid van een hoogwaardig schakelsysteem. Het systeem omvat de volgende onderdelen:

• Monoblocks, inclusief schakel- en remhendels. De schakelpook (monoblock) kan een trigger- of gripshift zijn. De trigger-monoblock werkt op basis van een hamermechanisme, de gripshift op basis van een trommelmechanisme.
• De voorderailleur beweegt de ketting langs de tandwielen en is via kabels verbonden met de shifter. De montage van de fiets is in dit deel uiterst eenvoudig, aangezien de voorderailleur misschien wel het eenvoudigste mechanisme in het ontwerp van de fiets is.
• De achterderailleur is ontworpen om de ketting over te brengen naar verschillende sterren van de fietscassette. Hij is ook met kabels verbonden met het monoblok, maar dit deel van de constructie is lastiger te monteren dan de voorderailleur. Bovendien komt de achterderailleur constant in contact met vuil en water, waardoor het als een vrij kwetsbaar mechanisme wordt beschouwd.
• Kabels die vanaf de shifter lopen en de bewegingen van de fietser met behulp van schakelaars overbrengen naar het remsysteem. Het ontwerp van een fiets gaat uit van vier kabels, maar er zijn fietsremmen waarbij de kabels vervangen zijn door hydraulische leidingen, en de overbrenger van de kracht van de fietser de olie- en zuigerdruk in de shifters is.

Fietsremmen

Snelheid is geweldig, maar de fiets moet wel controleerbaar zijn, wat betekent dat er remmen nodig zijn. Het remsysteem biedt keuze uit drie soorten remmen:

• Het remmen gebeurt door de pedalen in de tegenovergestelde richting te bewegen. Dit gebeurt door middel van de remtrommel.
• Fietsremmen die eruitzien als een tang. Ze klemmen de velg vast.
• Fietsremmen werken door een schijf op de wielnaaf samen te drukken, zoals een motorrem.
• Schijfremmen en velgremmen kunnen mechanisch (kabelremmen), hydraulisch of gecombineerd zijn.

Systeem

Een crankstel is een speciale set van voortandwielen, cranks, pedalen en een ketting. Het crankstel bestaat meestal uit drie tandwielen, maar voor racefietsen zijn twee tandwielen voldoende. Het crankstel is vaak voorzien van een kunststof bescherming om te voorkomen dat kleding tussen de ketting of tanden terechtkomt. Pedalen worden bevestigd aan de cranks die weer aan het crankstel vastzitten. De keuze van pedalen hangt af van het type fiets en het hoofddoel: snelheid maken, obstakels overwinnen of gewoon fietsen. Pedalen kunnen:

• Standaard pedalen met riem-teenclips.
• Eenvoudige pedalen zonder bevestigingen en riempjes.
• Een contactpedaal dat bedoeld is om op speciale fietsschoenen te worden bevestigd.

De structuur van de fiets omvat ook een vrij complex mechanisme: een ketting, die snel slijt en regelmatig onderhoud vereist (reiniging en smering).

Een cassette is een set tandwielen die ontworpen zijn voor de achterkant van een fiets. Hoe meer tandwielen er in een cassette zitten, hoe beter de versnelling en hoe minder moeite het kost om een steile, verticale helling te beklimmen.

Fietswielen

De wielstructuur bestaat uit de volgende onderdelen:

• De velg, waarvan de volledige sterkte van het wiel afhangt, evenals de snelheid. Een mountainbike is meestal uitgerust met een velg met een diameter van 26 tot 29 inch, een racefiets heeft een velg van 27 tot 28 inch.
• Een band die stabiliteit biedt op verschillende soorten terrein en ook de snelheid van een fiets beïnvloedt. Banden zonder profiel worden "slicks" genoemd, banden met noppen aan de zijkant worden "semi-slicks" genoemd. Banden met noppen zijn banden met volledig profiel.
• Wielbussen zorgen voor de rotatie van het wiel op de as. Ze houden ook de spaken vast.
• Spaken zijn een zeer fragiel en kwetsbaar onderdeel van het fietsontwerp, omdat het de spaken zijn die de grootste impact opvangen bij het rijden op ruw, oneffen terrein. Wielen zijn meestal voorzien van spaken in een kruispatroon van drie spaken, met een zonkruising. Mountainbikes hebben 32 tot 36 spaken per wiel.
• Het ventiel dat de lucht in de binnenband van een fiets vasthoudt.

Fietszadel

Een zadel is een plek die a priori maximaal comfort moet bieden aan een fietser. Racefietsen hebben vrij lange en smalle zadels, mountainbikes zijn uitgerust met een breed zadel en er zijn zadels met veren die helpen de verticale positie van het lichaam te behouden. Vroeger was er een duidelijke differentiatie van zadels naar geslacht. Moderne fietsmodellen compenseren deze ongelijkheid door ze meestal te voorzien van universele zadeltypes.

Werkwoord of zadelpen, waarvan de hoogte ook de positie van de fietser bepaalt. Het werkwoord reguleert ook de afstand van de voeten van de fietser van de pedalen tot de grond. De pennen kunnen stijf of schokabsorberend zijn.

Een zadelklem of excentriek die is ontworpen om de zadelpen aan het frame te klemmen.

Een fiets monteren

Als je hebt besloten dat de structuur van een fiets geen groot geheim voor je is, dan zou het monteren van een fiets ook moeten lukken. Natuurlijk is het beter om een fiets te monteren onder de zorgvuldige begeleiding van een ervaren fietser. Wil je echter je eigen kracht testen en je kennis, vaardigheden en talenten toepassen, probeer het dan eens. Misschien lukt het je uiteindelijk wel om tijdens het montageproces een volledig uniek model te bouwen, waarmee de uitspraak "je kunt het wiel eindeloos uitvinden" wordt bevestigd.

Allereerst heb je de volgende set gereedschap nodig. Zonder dit gereedschap is het monteren van de fiets, maar ook het afstellen ervan, onmogelijk:

• Inbussleutels, bij voorkeur in een set.
• Wagen- en cassettetrekker.
• Trekker voor het systeem.
• Kettingtrekker voor fietsen.
• Metrische sleutels, bij voorkeur in een set.
• Tang en hamer.
• Spaaksleutel.
• Kniptangen.
• Smering.

Het monteren van een fiets begint met het frame en de vork, die u al hebt geselecteerd op basis van het gekozen model en de te verrichten werkzaamheden - crosscountry rijden, wandelen of racen op hoge snelheid. Het is ook belangrijk om de geschiktheid en flexibiliteit van de shifter, het aantal sterretjes, het voorste stersysteem en de ketting te controleren vóór de montage. De grootste ster in het versnellingssysteem moet overeenkomen met de maximale grootte van de ster, cassette en shifters van de voorderailleur en de achterderailleur. Het is ook belangrijk om de wielen voor te monteren; voor de montage hebt u een machine en een paraplumeter nodig om de nauwkeurigheid van de velgpositie in de vork te controleren en de speling te controleren. Voordat u begint met het monteren van de fiets, kunt u een speciale flipper (tape) op de velg plaatsen om het risico op een lekke band te neutraliseren.

Een fiets monteren: wat kunt u zelf doen en wat kunt u beter aan een vakman overlaten?

De installatie van de stuurkolom kan, en moet zelfs, aan een professional worden toevertrouwd. Thuis is het onwaarschijnlijk dat de cups kwalitatief in het frame geperst kunnen worden, en het is niet raadzaam om speciaal gereedschap te kopen dat dit mogelijk maakt. Bovendien is het alleen in een werkplaats mogelijk om de stuurcup van het frame af te werken, dat wil zeggen, de cup loodrecht op zijn as te brengen. Voor een dergelijke bewerking heeft u een freesmachine nodig, die niemand voor thuismontage zal kopen. Als u het risico wilt nemen, kunt u proberen al deze procedures zelf uit te voeren met een gewone plank en een banale hamer. Dergelijke experimenten zijn echter tijdrovend en u zult gegarandeerd zenuwen krijgen.

Thuis kunt u een stuurkolom-aandrukring op de vork monteren, die handmatig op de buis wordt geplaatst. De ring is eenvoudig te bevestigen met een hamer en een buis met de juiste diameter. Vervolgens monteren we het anker en het frame. Het is beter als het een capsule is, omdat dit type frame geen extra afstelling vereist. Houd er rekening mee dat het ontwerp van de fiets en de montage ervan ervan uitgaan dat aan de rechterkant van het frame het frame tegen de klok in moet worden vastgeschroefd en aan de linkerkant van het frame andersom. Om het vastschroeven te vergemakkelijken, moeten de draden vooraf worden gesmeerd.

Een fiets monteren - stuureenheid. Als de fietsvorken geen schroefdraad hebben, moet de eenheid eerst worden gemonteerd: u moet meer ringen monteren, de fiets uitproberen, de gevoeligheid controleren en na het testen de lengte van de stuurpen aanpassen (het overtollige deel afknippen). Als de stuurpen en de vork schroefdraad hebben, moet u risico's nemen door ze eerst te passen en het overtollige deel van de vorkpen af te zagen. Monteer vervolgens de stuurpen, met voorgespannen lagers.

Een belangrijke stap is het monteren van de fiets op de wielen (het is handig als dit op een speciale standaard gebeurt) en het vastzetten met excentrische schroeven (het vastschroeven van de as). De volgende stap is het monteren van het stuur, het uitrusten met remhendels en shifters. We monteren de handvatten en claxons. De handvatten zitten goed vast als je er vooraf een beetje alcohol in giet, wat snel verdampt en de juiste pasvorm met het stuur creëert.

De volgende stap is de installatie van het systeem, waarna de as wordt gesmeerd. Bij de installatie van het systeem is het noodzakelijk om ervoor te zorgen dat de bouten goed vastgedraaid zijn. In de toekomst, na elke rit van honderd kilometer, moeten de bevestigingsmiddelen regelmatig worden gecontroleerd en vastgedraaid.

We monteren (schroeven) de schakelaars - achter en voor. Om de ketting te monteren, moet je eerst de pen met een gereedschap indrukken. We monteren de remmen van de fiets, leggen de remkabels en de versnellingskabels, knippen ze met een marge af en klemmen de uiteinden dicht.

Monteer de pedalen. Bij de montage van de fiets wordt ervan uitgegaan dat het rechterpedaal rechtse schroefdraad heeft en het linkerpedaal linkse schroefdraad, waardoor losdraaien van de pedalen tijdens het fietsen wordt voorkomen. We monteren de zadelpen en vervolgens het zadel.

Alle andere onderdelen – vleugels, lichten, tassen en andere accessoires – zijn vrij eenvoudig en zonder extra aanbevelingen te installeren.

Voordat je het gemonteerde model in gebruik neemt, moet je het afstellen, dat wil zeggen de fiets afstellen. De fiets afstellen gaat als volgt:

• Uitlijning van het stuurwiel met het vlak van het voorwiel van de fiets (loodrecht).
• Stuurkolom vastdraaien.
• Lagerspanning na kanteltest: de fiets wordt op zijn zijkant gekanteld, zodat het wiel naar beneden (voorkant) kan kantelen zonder vast te lopen.
• Controleren of het wiel soepel draait.
• Stel de verlenger in op een comfortabele hoogte. Draai de bouten los waarmee de verlenger aan de vorkbuis is bevestigd, draai de bovenste bout vast en draai vervolgens de bouten van de verlenger vast.
• Het stuurwiel in de gewenste positie zetten.
• De positie van de remhendels en monoblock (shifters) afstellen.
• Afstellen van de vectorremmen. Voordat u de remblokken aandraait, kunt u een klein muntje onder het achterste deel leggen. De speling in vrije toestand mag maximaal 2 millimeter bedragen.
• Het afstellen van de versnellingen. De uiterste stand van de schakelaars wordt met schroeven zo afgesteld dat nauwkeurig schakelen mogelijk is. Als alles goed is ingesteld, raakt of blijft de ketting niet haken aan het frame.

Het ontwerpen, monteren en afstellen van een fiets lijkt een moeilijke en overweldigende taak. In werkelijkheid kan met de nodige wilskracht en motivatie alles worden overwonnen, net als de obstakels die een zelfgebouwde fiets kan overwinnen.