Riemaandrijving vs. ketting (efficiency)


#1

Nu was ik tot nog toe zeer gecharmeerd van de riem aandrijving op de fiets. Ik zie ze wel eens in het straatbeeld en sinds ik er 3 jaar geleden na aanschaf van een splinternieuwe fiets (voor het eerst in mijn leven) achter kwam dat een ketting met mijn jaar kilometrage wel bijna elk jaar vervangen mag worden, leek het idee mij heel aantrekkelijk. Immers niet meer 2 a 3 keer per jaar de ketting spannen, schoonmaken en smeren (en de zgn. gesloten kettingkast helemaal schoon soppen) en dan af en toe nog vervangen (op zich vind ik dat dan nog wel het minst vervelende klusje)

Ook las ik natuurlijk dit bekende artikel: https://www.vakantiefietser.nl/onderdelen/riemaandrijving-gates-belt-drive/
en was daarna om.

Totdat ik deze week toevallig op youtube
dit
filmpje tegen kwam, waar een - voor mij - nog onbekend nadeel wordt uitgelegd: de hogere ‘eigen’ weerstand (om het zo maar even te noemen) van de riem aandrijving ten opzichte van de ketting aandrijving.

Edit: geüpdatete video:

In de motor wereld lijkt het veel meer bekend dat aandrijvingen zoals cardan overbrenging en riemaandrijving minder efficiënt zijn dan de ouderwetse ketting aandrijving. Daarvan kun je nog denken: boeien, dan loopt mijn motor maar iets minder zuinig. Maar bij een fiets vind ik dat toch al gauw elke procent winst telt, aangezien je met je eigen benen de boel voort moet zien te begeven :slight_smile:

Overigens denk ik nog steeds dat de voordelen van een riem (in mijn geval minder onderhoud) mogelijk nog steeds opwegen tegen de nadelen. Het viel mij meer op dat ik verder nergens lees over dat de riem aandrijving mogelijk juist iets meer wrijving heeft tov een ketting aandrijving.

Ligt het aan mij, of hoor, lees en zie je er in de fiets wereld gewoonweg niet zoveel over, over die verminderde efficiëntie?


Wel of niet riem, wel of niet rollerbrakes
Trek x 700 of Koga F3 5.0
#2

Bedankt voor je speurwerk en je bijdrage! Ik heb ook mijn twijfels, zeker nu ook de levensduur van nieuwere riemsoorten op zijn minst onzeker is.


#3

Ja, een riem is zondemeer minder efficiënt, de bovenstaande video is niet echt duidelijk over hoeveel je kan verwachten behalve dat heel erg afhankelijk is van de precieze omstandigheden.

Hier:

kan je lezen dat het maar ongeveer 1 Watt scheelt maar dat is met veel te weinig spanning op de riem. Wat je ook kan lezen is dat rond de 200 Watt de riem meer efficiënt lijkt te worden dan een ketting

Wat verder een nadeel is van een riem is dat je bijna altijd een (behalve bij een fixie) een geïntegreerde versnelling nodig hebt (naafversnelling of Pinion) die ook een lager rendement heeft dan een derailleur.

Al met al is denk ik het rendement van de geïntegreerde versnelling een veel belangrijkere factor dan het verlies door de riem.

Voor verliezen in geïntegreerde versnellingen is goede data beschikbaar, die laat bijv. zien dat een Nexus-8 bij 50 Watt in zijn 7e versnelling een rendement heeft van 85% en een derailleur 97%, 6 Watt verschil.

Ik denk dat het verlies van een riem ruim onder de 6 Watt zit en dat heel veel fietsers 6 Watt of meer verspillen door te lage bandspanning en te smalle of weinig soepele banden.


#4

Jaaa, ik heb het idee dat efficiëntie verlies van een interne versnellingsnaaf toch meer als algemeen bekend wordt beschouwd. Misschien niet precies de harde data (dank @MikeRZ voor de interessante links) Ik rij zelf al een aantal jaren met een Nexus 7 en sinds mijn vrouw een fiets met Nexus 8 Premium heeft, is me pas opgevallen hoe zwaar mijn fiets eigenlijk fietst… Toen ik daarover ging googlen kon ik daar meteen allerlei informatie over vinden.

Over deze nadelen van de riem aandrijving heb ik vooralsnog nooit iets gelezen; het filmpje op YouTube was een suggestie van YT op mijn tijdlijn (kennelijk omdat ik zoveel filmpjes over fietsen had bekeken :blush: )

Het heeft er in mijn geval voor gezorgd dat ik niet meer per-se een fiets met riem hoef (ik ben nl. een opvolger aan het zoeken) en riem of ketting is nu een paar plekken gezakt op het lijstje van vereisten (vermits er tenminste iets van een kettingkast is die liefst echt dicht is, want voor dagelijks gebruik)


#5

Ik kan je zelfs nog een andere goede reden geven om geen riem te kopen, een riem is duurder maar toch zou ik niet anders willen.

Waarom, omdat ik kettingkasten een crime vindt om te zelf te onderhouden en omdat ik een riem mooier vindt. Een ander klein voordeel is het gewicht.

Maar goed, ik snap heel goed waarom andere mensen een andere keus maken.


#6

Een riem heeft meer buigweerstand dan een ketting. Dat voel ik al als ik de pedalen bij mijn fiets (Batavus Dinsdag exclusive) terugdraait in de vrijloop.

Bij motorfietsen zijn de verschillen echter kleiner: motorkettingen hebben o-ringetjes tussen de schalmen in om het vet in de rollen te houden (rollen: de bussen die in de tandflanken van het kettingwiel grijpen). Dat resulteert in wrijving - en dat merk je doordat een motorketting na een rit te warm is om beet te pakken.

Voor minimale wrijving moet je dus een ketting hebben en een single speed aandrijving. Dat is één manier om ernaar te kijken - maar het lage gewicht, het ontbreken van vet die de broekspijpen bedreigt, en het niet hoeven afstellen van de spanning (behoudens de inrij periode) bevallen prima. Grappig is trouwens wel dat bij lage temperaturen merkbaar is dat het frame iets krimpt: de riemspanning is lager dan in de zomer.


#7

Hè dat is inderdaad een grappig effect zeg, dat van dat krimpen en uitzetten van het frame op de spanning van de riem. Zo precies komt die spanning kennelijk dus?

En de vergelijking met riem aandrijving bij motor fietsen gaat dus niet helemaal op. Maar het lijkt idd oa met de buigweerstand van de riem te maken te hebben.


#8

Als mij gevraagd zou worden of ik gevoelig ben voor marketingprietpraat, zou ik direct zeggen dat ik daar ongevoelig voor ben.
Maar de ronkende marketingmachine over belts heeft iets onweerstaanbaars voor me.
Als een goedkoop fietsenmerk schrijft ...de grootste innovatie sinds ...., begin ik aan mij zelf te twijfelen, en me af te vragen of ik mij zelf te kort doe met mijn ketting.
De glitter van nieuwe techniek is onweerstaanbaar.
Dan moet ik mij echt weer tot de orde roepen, en denken aan een fabrikant van dure kwaliteitsfietsen die niet schroomde zijn website te openen met De riem is minder bedrijfszeker, maakt meer herrie, is duurder maar mensen willen het toch graag, dus levert Idworx die optie

Sheldon Brown wist ook niet precies wat hij met belts aan moest. Belt drive is sometimes put forward as a solution, but it has its own problems and limitations.
Maar de belt had voor hem vermoedelijk ook iets onweerstaanbaars in zich, als hij Jean-Jacques Rousteau (18e eeuw) citeert Man is born free but everywhere he is in chains.

Maar goed.
Er is geen onderdeel aan de fiets dat zo goed is gestandaardiseerd als de fietsketting.
Hoewel Sheldon Brown veel verschillende uitvoeringen opsomt, is de gangbare ketting nauwelijks verandert tussen de singlespeed van toen en de xxspeed van nu.
In de loop der jaren wordt er wat gedebatteerd over bushingless, maar daar blijft het dan bij.

Ik vind het opmerkelijk dat nog niemand moderne 3D technieken als drilling en printing heeft ingezet voor het ontwerp van een ketting met minder bewegende onderdelen met een groter contactoppervlak.
Rotor heeft wel een 13 speed derailleur op de mark gezet, maar maakt bij mijn weten nog steeds gebruik van het traditionele ontwerp.
Terwijl Rotor wel de beschikbare technieken in huis heeft om het anders te doen.

Alle mensen die een derailleurketting gebruiken om een versnellingsnaaf aan te drijven doen zich zelf te kort.
De bushingless ketting die wij nu allemaal op onze fiets hebben gemonteerd, is gewoon een slechte ketting, maar hij schakelt beter in de derailleur zoals wij die nu kennen.
Wat mij doet afvragen of de combinatie van een motorfietsketting met O-ringen en de “cassette” van CeramicSpeed niet de richting is voor de toekomst.
Glitter is onmisbaar

Park Tool


#9

Je wil echt niet de wrijving overwinnen van O-ringen. Ik meen te herinneren dat de riem gemiddeld (hangt natuurlijk van de cadans af - het aantal buigingen per tijdseenheid ) zo’n 4 tot 5 Watt opsoupeert. Peanuts gelet op het feit dat als je redelijk doorfietst een vermogen levert van 100 Watt. Wat zal het schelen…0,5 km/u op z’n slechtst.

Bandenspanning, zithouding en type naaf en type band zijn bepalender.

Ik ben geen fietstijger, maar bepalend is de lol die je aan het fietsen beleeft. Hoe voelt de fiets aan (denk aan zithouding en de hoek de de stuuras maakt) en fietst deze licht. Mijn Dinsdag met riem en Alfine 8 naaf fietst stukken lichter dan mijn 3 kg zwaardere Batavus stadsfiets met ketting en, nexus 8 naaf en goede Schwalbe Marathon plus banden, die op haar beurt weer lichter fietst dan de 22 kg zware Gazelle van mijn vrouw met een nexus 7 naaf.

Vrouwlief vindt de dinsdag licht maar springerig sturen - leuk voor fietstochten maar voor de boodschappen pakt ze haar stalen Gazelle (“Zwaarder maar lekkerder”).


#10

Klein attentiepuntje: een nette terugroepactie van trek bicycles:
terugroepactie


#11

Die terugroepactie is voor Continental riemen, het lijkt toch niet zo makkelijk en goede riem te maken.

Gates heeft zover ik weet nooit een terugroepactie gehad en is de enige grote speler op de markt, wel jammer wat meer concurrentie zou goed zijn.


#12

Volgens mij had ik de nadelen al genoemd, minder bedrijfszeker en meer herrie vindt ik onzin.


#13

Ik heb geen fiets met een belt, en kan er dus niet over oordelen.
Ik citeer Gerrit G., meer niet.
Maar even Googlen levert veel klachten op over piepende belts agv geen goede uitlijning.
Ik hecht aan vrije keuze van onderdelen.
Mijn vraag: hoe vrij ben je in de keuze van je trapas+crankstel, met het oog op uitlijning van het "ketting"blad?
Wat valt er te finetunen in de uitlijning?

In de discussie over belts versus ketting, figureren krakende verroeste slecht onderhouden kettingen altijd in de hoofdrol.
Ik vind dat er dan appels en peren worden vergeleken.
Men vergelijkt dan een belt met een derailleurketting.

Het gros van de stadsfietsen is uitgerust met een derailleurketting, terwijl de fiets lang niet altijd met een derailleur is uitgerust.
De derailleurketting is niet ontworpen voor een stadsfiets die altijd buiten staat geparkeerd.
Die is ontworpen om te goed te functioneren als hij niet perfect is uitgelijnd. Hij moet soepel schakelen in de derailleur zoals we die nu kennen.
De belt moet perfect zijn uitgelijnd.
Ik vind dat de belt moet worden vergeleken met een zware kwaliteit ketting die is bedoeld voor een recht toe aan aandrijving.


#14

Ach, 80% van de auto’s hebben een tandriem van Continental, Gates of een ander merk onder de motorkap die bovendien blootgesteld is aan een stotende belasting (nokkenassen). Ik wil maar aangeven: de fietsmarkt is maar een niche - geen fabrikant die er wakker van ligt als ze die kleine markt niet meer kunnen bedienen.

Qua piepen: toen onze fietsen nieuw waren hoorden wij een zacht piepend geluid. Droge siliconen spray bracht uitkomst, en nu - enkele honderden kilometers verder- zijn de riemen geluidloos. Zoals met de meeste “problemen” het geval is: het lost zich vanzelf op.


#15

Even wat toelichten resp. corrigeren.

De keuze van trapas en crankstel hangen uiteraard samen. Crankstel is hier bedoeld zonder het “riemblad” (term analoog aan kettingblad). Een crank met een aansluiting voor een vierkante trapas gaat niet samen met Hollowtech II bottom bracket. Dat is logisch. Het riemblad komt van de riemfabrikant. En passend gemaakt voor de crank van de Shimano/Truvativ enz.
Het finetunen komt erop neer dat in elk geval de riem er niet afloopt, maar ook dat de riem niet tegen opstaande flens (achter aan de binnenkant en vooraan aan de buitenkant) loopt. Dit zal zeker tot ongewenste geluiden kunnen leiden. Het is een precisie karweitje.

Dit is niet juist. Remnaven en interne versnellingsnaven hebben een 1/8" ketting nodig. De gewone derailleurketting is smaller (en veel flexibeler): 3/32", in de praktijk 7.2 -7.5mm. De tandwielen voor een rem- en versnellingsnaaf zijn te dik voor zo’n ketting. De redenering gaat dus mank, al is ook de 1/8" ketting lang niet all weather proof, maar wel een stuk resistenter dan de flexible derailleurketting.


#16

@Sjef, dank je wel voor deze aanvulling.
Ik heb mijn uitspraak gebaseerd op het feit dat meer dan een fietsenmaker in mijn omgeving alle fietsen standaard repareert met een derailleurketiing. Waar vind je nog een goede fietsenmaker?

De uitlijning.
In dt forum vraagt iemand regelmatig wat voor een versnellingsnaaf hij moet monteren.
Waarschijnlijk gaat het dan altijd over een fiets met een ketting.
Sheldon Brown zaliger heeft de kettinglijn van meerdere naven op een rijtje gezet.
Ik vind de verschillen in kettinglijn indrukwekkend.

Heeft iemand met een middenmotor de mogelijkheid om over te stappen op beltaandrijving ?
Voor de Bosch motor is een riemblad beschikbaar. Maar welke naaf daarbij past, heb ik niet kunnen lezen.
Shimano heeft de Nexus Di2 connected gemaakt met de Steps motor.
Maar ik heb nog niet gelezen dat de kettinglijn voldoet aan de eisen die een belt stelt.

Als de fiets is uitgerust met een vierkante as, heb je redelijk veel keuze in aslengtes, en passende cranks tegen redelijke prijzen.
Heb je GXP, Hollowtech, enz , dan moet je de as naar links/rechts verschuiven met een pasring op de lagercup. Of zijn er alternatieven?
Met pasringen zijn 0.5 en 1 mm dikte moet je het verschil tussen de naven van Shimano`s, SRAM en Rohloff opvangen.
Hoeveel pasringen kan je zonder problemen achter een lagercup plaatsen?
De dealermanual van Shimano zegt 2.5 mm max.

Kortom, ik kreeg de indruk dat de fabrikant van een fiets met belt zich veel moeite heeft getroost om een passsende combinatie te vinden, en dat er weinig of geen ruimte is voor after market aanpassingen in het aandrijfsysteem van de fiets.
Ik hoor graag dat ik het mis heb.


#17

Kleine update van mijn kant betreffende de efficiency. Inmiddels heb ik sinds kort een fiets met riem in bezit.

Mijn persoonlijke ervaring is (misschien wel vanzelfsprekend :wink:) dat ik niets van de vermeende nadelen merk qua verminderde efficiëntie. Het is natuurlijk ook niet goed te vergelijken want ik ging van een zware fiets met Nexus 7 naaf en gewone ketting, naar een lichtgewicht fiets met riem en Afline 8 naaf. Een goed vergelijk heb je natuurlijk pas als ik op laatstgenoemde fiets ook een test opstelling met riem aandrijving zou uitproberen. En dan kijken of ik verschil merk.

Wat betreft dat filmpje uit de startpost waarin je 2 test opstellingen ziet (riem en ketting naast elkaar) had ik later nog wat bedenkingen: er wordt alleen maar getest zonder belasting. De vraag is hoe de wrijvingsverschillen zich ontwikkelen naarmate de belasting (dus zeg maar de pedaaldruk of -snelheid) stijgt.

Verder merkte ik dat, nadat ik ontdekt had dat de riem op mijn nieuwe fiets waarschijnlijk iets te strak stond afgesteld, het leek alsof die eigen weerstand van de riem iets minder merkbaar werd. Bijvoorbeeld als ik de fiets een stukje achteruit reed (bijv ik manouvreer de schuur in) merkte ik aanvankelijk dat de trapas mee terug wilde draaien en een vreemde trilling ging door het frame; het leek net of er iets wringde. En wanneer ik met de trappers achteruit trapte (vrijloop) ging dat zoals hier al eerder vermeld, iets moeizaam. Nadat ik de riem iets meer ontspannen had (tot rond de 45Hz volgens de Gates app, hij stond op ongeveer 75Hz) waren deze observaties al een stuk minder. De riem leek een stuk minder stram te staan, de fiets leek iets beter te schakelen (de versnelling bleek af en toe toch even haken)

Ik was onlangs aan het proefrijden bij de fietsenwinkel voor mijn huidige fiets en daar draaide ik bij wijze van test ook even achteruit met de trappers (vrijloop) bij een 2 tal ketting aangedreven fietsen. En die draaiden ook stug! Mogelijk is dat te wijten aan dat de ketting nog in dik vet zit en/of iets te strak stond afgesteld.

Hoe dan ook, vooralsnog na slechts 2 weekjes fietsen vind ik de genoemde voordelen van de riem echt wel een uitkomst en heb ik er eventuele nadelen vooralsnog wel voor over!


#18

Dat is heel normaal, ook nog bij fietsen met de CDC riem van 8 jaar oud, behalve die trilling dan. Die zal wel met de te hoge spanning te maken hebben.