KAREL KNIP
Eerder verschenen
columns

JL HELDRING
HJAHOFLAND
ROEL JANSSEN
CS VRIJDAG
ELSBETH ETTY
YOUP VAN 'T HEK
LEO PRICK

KAREL KNIP

8 juli 2000

Witfiets

Nog is het stil rond de laatste witfiets van Luud Schimmelpennink, maar lang kan het niet duren. In september zou het wittefietsenplan morgen van start gaan, in januari heette het dat de witfietsen binnen een week zichtbaar zouden worden, dus deze zomer moet het toch wel gebeuren. Na dertig jaar heeft 'haast' natuurlijk geen zin meer. De voornaamste eigenschap van de komende witfiets is dat hij absoluut vandaalbestendig is. Er zijn geen uitstekend delen meer, bel, dynamo en koplamp zijn weggewerkt en in plaats van 36 kwetsbare spaken is er nu een heel dicht wiel. De banden zijn van massief rubber. Bovendien is voor een wielmaat gekozen die zijn gelijke niet heeft: stelen is onzin. Wie zijn chipknip door een automaat haalt krijgt een fiets die het altijd doet.

Even, heel even zijn de fietsen vorig jaar beschikbaar geweest. Toen zag men er wel Japanse toeristen op rijden. Daarna begonnen de Hollandse regens en liep de betaalautomaat vol water. Maar het kalme doorzettingsvermogen van Schimmelpennink in aanmerking genomen staat wel vast dat het project uiteindelijk rond komt. Vroeg of laat kan iedereen proberen hoe dat voelt: kleine, spaakloze wielen op massieve banden. En een voorvork waarvan het onderste uiteinde niet naar voren, maar naar achteren is gebogen. Hier wordt gespot met conventies die al bijna 120 jaar oud zijn.

Voorlopig moet de literatuur een uitspraak doen over de waarde van het nieuwe concept. Onlangs is het vermaarde 'Bicycling Science' van Whitt en Wilson (MIT Press, 1982) opnieuw en ongewijzigd herdrukt en de verwachting was dat daaruit al op voorhand duidelijk zou worden wat de voor- en nadelen zouden zijn. Dat bleek niet het geval. De auteurs zijn na 350 bladzijden nog niet uitgepraat maar slagen er niet eens in uit te leggen waaròm de luchtbanden van Dunlop (1888) zo'n grote doorbraak waren. Uitvoerig doen zij uit de doeken dat bijna niets op een lagere rolweerstand uitkomt dan het staal op staal van treinwielen op rails. Daarna noteren ze dat niets de rolweerstand van een luchtband van een fiets zo zeer verbetert als een verhoging van de luchtdruk daarin, zodat de voor de hand liggende conclusie is dat massief rubber de kroon spant en dan blijkt uit tabellen en grafieken dat luchtgevuld rubber toch superieur is. Inderdaad is er van AW-wege een scherpe herinnering aan de moeizame vooruitgang op de houten step met massieve bandjes.

'Bicycling Science' brengt vooral veel empirische kennis en de auteurs doen dat weloverwogen. Toen de fiets omstreeks 1885 in de 'Starley safety bicycle' zijn definitieve vorm kreeg was daar geen theorie of berekening aan te pas gekomen, schrijven zij. Toch bleken er daarna nauwelijks verbeteringen mogelijk (afgezien van de naafversnelling of derailleur).

Onbekommerd gaan Whitt en Wilson daarom door op de ingeslagen weg. Gretig citeren zij andermans onderzoek waaruit naar voren kwam dat de rolweerstand van grote wielen aanmerkelijk lager is dan die van kleine. Verdubbelt men, binnen redelijke proporties, de wieldiameter van een fietswiel dan halveert de rolweerstand. Het fietswiel kan dus niet groot genoeg zijn, lijkt de conclusie, maar dat is nu ook weer niet het geval. Het bezwaar van erg grote wielen is dat zij zwaar zijn en de fiets een hoge instap geven. Ook brengen zij de berijder in een hoge positie waardoor de luchtweerstand al gauw groter is dan de rolweerstand. Wie leest en leest in het onderhoudende betoog van W.& W. raakt van één ding doordrongen: de fiets bestaat uit louter compromissen. Zij is één grote trade off tussen de voordelen van het één en de nadelen van het ander.

Des te meer is het te betreuren dat Whitt en Wilson niet ingaan op de kwestie van het aantal en vooral de dikte van de spaken van de fiets. Natuurlijk heeft men destijds gekozen voor spaken in plaats van dichte wielen omdat dat veel lichter was en reparaties makkelijk maakte. Ook geven spaken wat extra vering, al komt de meeste vering natuurlijk uit de luchtbanden, uit het gebogen vorkeinde en het stuur en uit de velg zelf. (Foto's tonen aan dat de velg altijd iets door het contact met de weg wordt ingedrukt.) Maar waarom Nederlandse fietsenmakers zo graag fietswielen voorzien van spaken met een diameter van 2,0 mm als de ervaring leert dat die met een diameter van 2,2 mm veel minder snel kapot gaan, is een mysterie. Hier kan toch geen sprake zijn van een moeizaam compromis?

Spaken lijken ook veel voordeliger voor het gewicht dan ze zijn. Wie zich realiseert dat de wielas aan de spaken hangt en er niet op staat, begrijpt dat de velg al veel stijfheid (en dus gewicht) van zichzelf moet hebben om het wiel recht te houden. Van een dicht wiel, of een wiel met brede spaken waar de as wel op staat, kan de velg veel lichter zijn. Dus misschien dat Schimmelpenninks wielen nog zo gek niet zijn.

Dan blijft er de gevoelsmatige aarzeling over de invloed van kleine wielen en een verkeerd gebogen vork op de stabiliteit en bestuurbaarheid van de fiets. Van grote wielen is, bij gelijk gehouden fietssnelheid, het gyroscopisch effect immers veel groter dan van kleine? Het zal toch niet voor niets zijn dat iedereen het voorvorkuiteinde naar voren buigt en niet naar achteren? Ook in dit geval beperken W.& W. zich tot citaten en kwalitatieve beschouwingen, maar verhelderend zijn die wel. De invloed van het gyroscopisch effect van het voorwiel op de stabiliteit van de fiets is zwaar overdreven. In een bewonderenswaardige poging om een Unridable Bicycle (URB) te ontwerpen bouwde David Jones (Physics Today, april 1970) een fiets waarin het gyroscopisch effect van het voorwiel werd opgeheven door het te voorzien van een even groot wiel dat de andere kant opdraaide (maar de weg niet raakte). Rijden met losse handen ging daarna niet goed meer, maar met de handen aan het stuur waren er weinig moeilijkheden. En voor de verkeerde bocht in het vorkeinde (de reversed offset) geldt hetzelfde: het maakt helemaal niet zoveel uit. De witfiets moet er nu maar eens komen.

Karel Knip