Duitsers dol op Elians wonderwiel

Oorspronkelijk gepubliceerd op: https://www.fietsersbond.nl/nieuws/duitsers-dol-op-elians-wonderwiel/

Elian Veltman begon met ‘drie vijlen, een ijzerzaag en een draaibank’. Zijn doel: de beste bakfiets ter wereld te bouwen. Nu krijgt hij erkenning. Een grote Duitse fietsfabrikant gaat met hem in zee. Zo’n tien jaar geleden sprak ik Elian Veltman (32) toen hij als fietsenmaker in Utrecht werkte bij het Fietspad, waar ik mijn…

Ik heb me altijd verbaasd over het gemak waarmee deze kategorie fietsers zich door de stad bewegen. Veel gemakkelijker dan een tandem.
Ik heb zelfs wel eens overwogen om een tandem te maken waarbij de voorste rijder niet in de bak zit, maar, zittend in de laadbak actief mee fietst.
Ik kan het niet verklaren vanuit de gewichtsverdeling.
Ik kan het ook niet verklaren vanuit de naloop van het voorwiel. Hoewel Elian daar juist aan heeft zitten sleutelen.

Ik denk dat er in de stad een heel goede reden is om rechtop te fietsen. Je kan veel beter om je heen kijken. Met een racefiets door de stad vraagt om onverschrokkenheid. Zo lang niemand met een goede voorziening voor achterom kijken op de proppen komt.

Op deze pagina schrijft hij dat kleine wielen kwalitatief beter zijn dan grote wielen.
Mijn ervaringen zijn anders.
Ik begrijp dat niet. Om twee redenen.

  1. De spaken steken niet recht in de velg,. De nippels staan onder buigspanning.
  2. Er worden minder spaken gebruikt dan in een groot wiel Terwijl de kwaliteit van de kleine velg identiek is aan de velg van het grote wiel.

Spaken staan onder een grotere hoek ten opzichte van de naafflens. Dat maakt het wiel sterker ook met minder spaken, maar naar verhouding is dat een gelijk aantal. De kop van de nippel is bolvormig uitgevoerd. De nippel hoeft helemaal niet recht te staan.

Ha, tandems waarbij de achterste stuurt bestaan. Bijvoorbeeld
onderwatrerfiets.nl en Hase Pino.

Ik meen me te herinneren dat alle bakfietsen vroeger waren uitgerust met een zadelpen met een voorwaarts gerichte offset.
We zouden het nu een triathlon zadelpen noemen.

Ik weet niet waarom ze de zitbuis niet gewoon wat steiler uitvoerden.
Maar het zou kunnen zijn omdat de bak nog voor de benen langs moest kunnen zwaaien.
bakfiets

Zo’n opmerking maakt mij nieuwsgierig.
Ik denk dat hij het principe van de HubCenterSteering weer uit de kast heeft gehaald.
Als ik het mis heb, hoor ik het graag.

Bij HCS is de vertikale as waarom het wiel draait in de naaf van het wiel ingebouwd.
Op onderstaande foto bevind die vertikale as zich net buiten de naaf.
Een principe dat vaak wordt toegepast op fietsende driewielers.
Maar niet kan worden gebruikt op tweewielers omdat het contactpunt met de grond van voor naar achter beweegt.

Op Pinterest vond ik een schematische tekening van de vinding van Elian.
De vertikale draaias bevind zich midden in de naaf.
De naaf draait om de vertikale draaias van het wiel.
019014d9ea867522cfbd3484e6c2d3c9

http://www.eliancycles.com/en/steering-hub

Het is mogelijk om de vork van je bestaande fiets te verwijderen, en te vervangen door een HCS. Voor motorfietsen is zo’n ombouwkit los in de winkel te koop. Voor de gewone fiets ben je op de goodwill van Kettler aangewezen. Of je gaat door waar deze WillyWortels zijn gestopt

Op deze webpagina wordt uitgelegd wat het ontwerp kan betekenen voor (motor)fietsen met een geveerde voorvork.
Het probleem van de geveerde voorvork is dat de naloop verandert tijdens het remmen. Dat wordt met dit ontwerp ondervangen.
Het idee wordt niet heel erg vaak toegepast omdat de berijders vaak het idee hebben dat het wiel niet voldoende direkt op stuurbewegingen reageert.

Elian heeft hard aan de weg getimmerd.
Je komt zijn naam tegen op webistes all over the world.
En het heeft mensen geinspireerd om weer op zijn idee voort te borduren…

Catan heeft het idee van de HubCenterSteering gecombineerd met het idee van de Duplex besturing.
Bij Duplex besturing verschuift het raakpunt tussen wiel en de grond een beetje naar links/rechts zodat de fiets uit zich zelf de goede kant omvalt.
Dat is handig als je met veel bagage de bocht door wil.
De fietser hoeft de bagage in de bak niet zelf de bocht in te dwingen.
Dat doet de fiets nu zelf.

Als je eenmaal de goede zoekterm voor Google hebt gevonden, is het vreemd dat je niet meer fietsen met dit besturingssysteem ziet.

Het Duplex besturingssysteem toegepast op een fiets met achterwielbesturing:

In het patent van Elian staat geschreven:
…bij voorkeur wordt stuurwiellager toegepast bij een bakfiets…

Kunnen we een toepassing verwachten op een gewone fiets?
In 2012 is een Amerikaan met dit idee aan de gang geweest.
Hij kwam op onderstaand ontwerp.
Hiet wiel moet kunnen zwenken binnen de beugels waaraan het voorwiel is bevestigd.
Bij een bakfiets valt dat niet op.
Maar bij een gewone fiets levert dat een paar wijduitstaande beugels op.


Hij had echter weinig vertrouwen in zijn ontwerp, en schreef:
Hub center steering is a great idea, but it holds limited applications. It is impractical to produce a bicycle in this fashion because it makes it too heavy and expensive. Removing lateral wheel displacement at high speeds is very important.

In de loop der tijden hebben heel wat mensen het hoofd gebroken over HubCenterSteer. Het is mij niet bekend waarom Nederlanders in het bijzonder zich hebben vast gebeten in het onderwerp.
In IJmuiden heeft ChiQane zich toegelegd op de productie van motorfietsen met uitsluitend HCS. In een markt waar anderen het zien als een curiositeit.

Verder heb ik me afgevraagd of een fiets met HCS zelfstabiliserend is.
Afgaand op het verslag van @system zal dat wel het geval zijn.
Maar bij een gewone fiets heb je een balhoofdshoek, een vork met een sprong, en een wieldiameter die met elkaar een bepaalde stabiliteitsindex opleveren.
Een fiets-met-HCS heeft geen vork met een sprong. Er is alleen een balhoofdshoek (=helling van de zwenkas), en een wieldiameter.

Op basis van mijn rekenwerk kan ik voor een fiets-met-HCS alleen de traditionele waardes voor de verschillende stabiliteitsindices reproduceren als ik kies voor kleine wielen (20")
Zodra ik ga kiezen voor grotere wielen, worden naloop, wheelflop ed erg veel groter dan we nu gewend zijn. Of ik moet mijn fiets-met-HCS voorzien van een vrijwel steile zwenkas (80 grd en steiler).