Over de technische achtergronden van de fiets - the technical background of the bicycle
Home » 27

Gereedschap voor fietswielen

  In de loop der jaren heb ik met allerlei gereedschap gewerkt. Als het prijsverschil tussen professioneel en amateurgereedschap erg groot is, probeer ik het gewoonlijk eerst met goedkoop materiaal. Als ik het veel gebruik en behoefte heb aan het echte gereedschap, is het tijd om te investeren. Ik heb jarenlang goedkope wielricht bokken gebruikt (zie FIG.1). Daarna heb ik mijzelf eens getrakteerd op een tweedehands Preciray (zie FIG.2); dat had ik misschien eerder moeten doen. Tegenwoordig zijn er nog mooiere, van P&K Lie; wel prijzig: https://www.wheelfanatyk.com/blog/category/pk-lie-truing-stand/ 

Op Ebay vinden we tientallen merken, maar let op douanerechten, BTW en bankkosten; het wordt soms 50% duurder en garantie is er niet altijd.

De richtbok, de nippelspanner en de wielnaafuitlijner vormen het gereedschap voor de wielenbouwer. De nippelspanner is het goedkoopste onderdeel, maar bezuinig hier niet op. Als het staal niet hard genoeg is, mol je de nippels. Spokey is goedkoop en bruikbaar voor 14er nippels. De naafuitlijner is het minst kritisch; zelf heb ik 'n oude Minoura. Via Wheels2build  is veel gereedschap en materiaal te bestellen.

SPAAKSPANNINGSMETERS 

 

   Wie professioneel wil bouwen, heeft tegenwoordig ook nog een spaakspanningsmeter nodig. Een betaalbare en veel gebruikte, is de Parktool TM-1 De werking van deze meter (FIG.4) is als volgt: Het apparaatje bevat een veer met een bepaalde voorspanning. Je houdt de spaak op twee plaatsen vast (onderaan bij de stippellijn) en laat de veer los. De spaak (FIG.6) zal nu ingedrukt worden over de hoogte h (max. 5mm) en de meter zal over een deel van de schaal (50 tienden van mm ) bovenaan uitslaan. Het aangewezen getal lezen we af en vergelijken we met een tabel (FIG.5) waarin de spaakdikte en vorm verwerkt is. Voor het meten hiervan, is een handig hulp-tooltje (kaliber) meegeleverd. Met deze twee gegevens kunnen we de spaakspanning opzoeken. Zeker als we relatief meten (per spaak in een wiel), kunnen we hier prima mee werken. Om absoluut te meten moet de meter geijkt zijn.  De veerspanning zou bij veelvuldig gebruik af kunnen nemen. Parktool biedt de mogelijkheid de meter opnieuw te laten calibreren (=ijken), maar een reis naar de USA is bij een nieuwprijs van 80 euro vermoedelijk niet echt financieel interessant.

Op hun website staat een leuke app voor het controleren van de spaakspanning van een compleet wiel. Bij het invoeren van de meetwaarden geeft de app een radargrafiek van het wiel, vergelijkbaar met FIG.10c.   https://www.parktool.com/blog/repair-help/wheel-tension-balance-app-instructions

 

Er zijn meer fabrikanten die spaakspanningsmeters aanbieden, zoals DT-Swiss; hiernaast zien we twee modellen, een analoge FIG.8 (circa €500) en een digitale meter FIG.9 (circa €1000). De meetwaarden van het laatste apparaat kunnen via USB direct in de computer verwerkt worden. Het meetprincipe is identiek aan Parktool en de Hozan FIG.10 (circa €480). Qua prijs is dit alleen iets voor professionele wielenbouwers.

Bij AliExpress en Ebay zijn veel kopie-producten te koop, voor een fractie van dit geld. Maar DT laat zien waarom kwaliteit een prijs heeft; kijk eens naar de meettabellen. http://www.dtswiss.com/Products/Proline.aspx  Dit geldt ook voor Parktool http://www.parktool.com 

 

Zo'n Chinese kopie lijkt een koopje; toch is dat niet zo! Je koopt geen ding, maar een meetsysteem. Mijn DT-kopie was fraai afgewerkt, met een digitale meetklok, en werd voor €50 thuisbezorgd. Maar de bijgeleverde meetwaardentabel is een lachertje. Fataal: kwaliteitscontrole en calibratie zijn een must voor elk meetinstrument! Ik heb zelf een spakentrekbank gemaakt voor calibratie. Als de meter op de trekbank 100kg aangeeft, is de waarde volgens de tabel meer dan 140kg(force). Er is een stelschroef om de veerspanning aan te passen, maar aandraaien heeft geen effect; de veer is te kort. 

  Ondanks de op het oog fraaie afwerking, is de bruikbaarheid als meetapparaat voor een fietsenwinkel beperkt tot relatieve spanning in een wiel!

Wie een fabriekswiel met spaakbreuk heeft, moet naar de originele waarde van de fabrieksgegevens, het wiel op spanning kunnen brengen en dan is deze meting veel te onbetrouwbaar.. De bruikbaarheid van het meetinstrument wordt voor een heel groot deel door de nauwkeurigheid van de tabellen bepaald! Het zelf maken van die tabellen is zeer tijdrovend. Niet iedereen maakt eerst een eigen trekbank.

 

Dit plaatje links (FIG.10b) is een eigenbouw spaakspanningsmeter met Bluetooth verbinding. Als je een bijbehorende Excelfile opstart op de computer (zie FIG.10c) , kunnen de licht oranje velden door de gebruiker ingevuld worden; je meldt meter als een bluetooth-toetsenbord aan.

Met een druk op het knopje rechtsboven het display van de meter, wordt de gemeten waarde (mm) ingevoerd en omgerekend naar Newtons. Hij verschijnt in een tabel, waar je afzonderlijk, eerst kant A en dan kant B invoert. Deze waarden worden ook weergegeven in een radargrafiek.

Ik had al eens als oefening een Excelfile voor de Parktool TM-1 geschreven. Hoe dat uit ziet, kunt u op het plaatje eronder zien. Dit is geen echt wieltje, maar een voorbeeld van hoe een 28 spaaks wiel met spaken nr.13 , op de computer weergegeven wordt. Een uitdraai van de file kan als kwaliteitskeuring met een nieuw gespaakt wiel meegeleverd worden. Een nieuw wiel, met goede kwaliteit onderdelen, moet binnen grenzen van + of - 10% spaakspanning gemaakt kunnen worden.

Het maken van die Exelfiles voor de verschillende spaakdiktes, butted spaken en aantal spaken per wiel, is veel werk; het is vooral erg saai. Als een tiental oplopende waarden voor een type spaak bekend zijn, bepaal ik in Excel met curve-fitting een rekenformule om de gemeten mm's te vertalen in Newtons, (of desnoods ouderwetse kilogram-force). 

Als u met de Parktool TM-1 werkt, kunt u veel beter gebruik maken van de online WTA app ; die heeft nog wat extra opties.

 

De voorraden verkrijgbare spaken zijn steeds verder afgenomen; alles heeft een lange levertijd en is alleen in grotere aantallen verkrijgbaar. Het wordt steeds moeilijker een afwijkende spaakmaat te krijgen. Professionele spaakdraadwalsen als Cyclus, kosten circa 3000-4000 euro. Morizumi is een Japanse variant en zeker even duur; de Amerikaanse fabrikant Phil Wood maakt er een, die nog duurder is. De snijplaten van Phil Wood, Morizumi en Cyclus gaan vermoedelijk wel 50.000 tot 100.000 spaken mee; die van Morizumi kosten rond de €250, die van Phil Wood rond de €500 en die van Cyclus €1200. Ze geven wel een mooie constante draadlengte en draaddiepte, en dat is bij mijn Hozan walsje (FIG.11) veel minder gelijkmatig.

Inmiddels heeft men bij Hozan een elektrische machine in productie, zie FIG.13 (circa €900) met een verbeterde kop (type C-706; €70 via Ebay); die past ook op het walsje C-700 van FIG.11. Maar goed, de kwaliteit van de draad wordt door de walskop bepaald, en die is matig. Het walsje van FIG.11 heeft een beroerde lagering en de spaakklem is bizar vervelend. Inmiddels in hij bij mij vervangen door een eigenbouw, met een geveerde klem die standaard "open" staat, maar met nog steeds de C-706 walskop. Ook Hozan heeft een nieuwe walsje met een verbeterde klem C-702 (€170 via E-bay).  Ik ben bezig een wals te maken op basis van de Morizumi snijplaten; helaas is het moeilijk om de toleranties te halen die nodig zijn om een mooie gelijkmatige draad te krijgen. 

Hier zien we een aantal hulpmiddelen voor het spaken van wieltjes. De tang links is een spakenkniptang van VAR. Knipt alles, maar knijpt de spaak plat. Als je schroefdraad op de spaak wil walsen, moet de spaak rond geslepen of gevijld worden. Een spaak-liniaal zoals de Cyclus onderaan, is onmisbaar. Het zwarte rolletje links in het midden, bevat allerlei groeven, die een aerospaak vasthouden, om te voorkomen dat de spaak tordeert tijdens het aandraaien van de nippels. Voor dat aandraaien van die nippels heb ik weer aantal spaaksleutels, zoals je bovenaan ziet.

 

Wie veel spaakt, zeker als het series zijn, kan met behulp van de schroevendraaier met roterend handvat, tijd winnen. Het blad van de schroevendraaier bevat een extra puntje van 2mm. Zo kun je tijdens het vlechten van het wiel alle nippels even ver aandraaien. Bij een juiste spaaklengte staat er dan nog niet echt spanning op, en drukt de opkomende spaak, het blad van de schroevendraaier eruit. Wie nog verder wil mechaniseren neemt een elektrische schroevendraaier met een bit van Cyclus waar het pinnetje zelfs instelbaar is.

FIG.14 Allerlei gereedschap voor het bouwen van wielen.

De tang rechtsonder, maakt een bajonet in de spaak. We kunnen zo een spaak op lengte maken, door eerst de kop eraf te knippen en de knik van de bajonet als nieuw eindpunt te gebruiken. Een voordeel is dat deze spaak gemonteerd kan worden, zonder het tandwiel te verwijderen. We kunnen zelfs het wiel in het frame laten zitten; gewoonlijk zijn dit noodoplossingen voor spaakbreuk onderweg. Het is ook een goedkope en snelle manier om oude fietsen weer bruikbaar te maken. Maar men moet niet verwachten dat dit kwalitatief een goede oplossing is.

Bij het bouwen van wielen is het aan te bevelen de nippels te smeren met een drupje lijnolie. Er zijn ook wel speciale producten te krijgen als SpokePrep of SpokeFreeze. Zeker bij spaakspanningen boven de 1000N is gebruik noodzakelijk, om de nippels heel te houden. Fabriekswielen bevatten vaak nippels met een zeskant bovenop, om die kwetsbaarheid te verminderen. Gewoonlijk worden ze robot-gespaakt. Er zijn ook nippels die zijn voorbewerkt met interne micro capsules lijm.