zaterdag 22 mei 2010

Spaakbreuk en ringetjes achter spaakkoppen

De ringetjes achter de koppen van mijn spaken blijven toch heel wat mensen bezighouden lijkt het wel. Vandaar toch maar eens een bericht besteden aan die ringetjes.

Laat ik beginnen met de 4 manieren waarop spaken in een wiel gedrukt worden.
Op de afbeelding kan je je een rechter voorwiel voorstellen met links de veerpoot. Uiteraard zit de naaf om de as geshoven. De naaf heeft twee flensen. De linker, waaraan spaak A en C zitten. Deze linker flens noem ik de 'binnenste' flens gezien deze het dichtst bij de fiets zit. Spaak B en D zitten in de rechter flens. Deze flens noem ik dan uiteraard de 'buitenste' flens gezien deze richting de buitenkant van de fiets wijst.

Spaak A zit dus in de binnenste flens en is vanaf de buitenkant door de flens gestoken.
Spaak B zit in de buitenste flens en is van de binnenkant van de flens naar buiten gestoken.
Spaak C zit weer in de binnenste flens en is van binnen naar buiten gestoken
Spaak D zit in de buitenste flens en is van buiten naar binnen gestoken.

Bij mij zijn de probleemspaken alléén de spaken die aan de binnenste flens zitten en van buiten naar binnen gestoken zijn, spaak A dus.

Er moet wel in gedachten gehouden worden dat spaak C niet alleen onderaan zit maar het hele wiel rond en dus ook bovenaan bij spaak A. Uiteraard zit spaak A dus ook bij spaak C. Zo ook spaak B bij D en D bij B. Maar om goed verschil aan te geven hoe de 4 verschillende spaken door beide flensen gestoken zijn, heb ik ze op 4 plekken getekend.

Dan nu een foto. Wegens ruimtegebrek heb ik de buitenste flens van Versatile 006 gefotografeerd. Voor de uitleg maakt dat verder niet zo gek veel uit. Maar het probleem doet zich dus voor bij de binnenste flens.

Spaak A in de tekening is van buiten naar binnen door de flens gestoken. Dat is in de foto hieronder ook zo. Spaak C is op de tekening van binnen naar buiten gestoken door de flens en dat zie je ook op de foto. Goed, op de foto zit je te kijken naar spaak B en D in werkelijkheid. Maar het gaat om de afstand tussen de spaak en de flens.


Kijk eerst naar spaak C. Links van de flens zie je nog net het kopje buiten de flens uit steken. Aan de rechterkant van de flens ligt de spaak vrijwel strak tegen de flens bij de knik in de spaak. Bij de rand van de flens ligt de spaak helemaal strak tegen de flens aan.

Dan spaak A. Hierbij zit de spaakkop aan de rechterkant (buitenkant) van de flens. De kop van spaak A kan je niet zien omdat die achter spaak C zit, niet zichtbaar voor het fototoestel. Maar ga vanaf spaak C naar onderen op de foto en je ziet de volgende set van spaak A en C bij elkaar waaribj de kop van die spaak A wel zichtbaar is.

Maar aan de linkerkant van de flens zie je een forse ruimte zitten tussen spaak A en de flens. De spaak raakt de flens eigenlijk nergens anders dan in het flensgat waar de spaak door de flens gestoken is.
En met die ruimte tussen flens en spaak ontstaat het probleem. Het is gewoon een stukje hefboomwerking denk ik. Anders kan ik het niet verklaren.

Dan de ringetjes. De ringetjes doe ik om de spaak nog vóór ik de spaak door de flens steek. Als ik een even dik stapeltje ringetjes om de spaak doe als er ruimte zit tussen de spaak en de flens (zie spaak A), dan zal dus de kop niet strak tegen de flens aan kunnen komen maar opgetild worden door de ringetjes. Daarbij wordt de spaak dus strak tegen de flens getrokken. De 'hefboom' tussen de kwetsbare knik in de spaak en het steunpunt in de flens is hierbij beduidend korter geworden. Daarmee wordt het moment op de knik in de spaak kleiner en verkleint dus ook de kans op breuk.

Maar diezelfde opening zie je ook bij spaak D (in werkelijkheid is spaak A op de foto dus spaak D maar de werkelijke spaak A heeft dus ook die afstand tussen flens en spaak). Hoe komt het dan dat spaak A wel breekt en spaak D niet?

Ik ga weer even uit van het rechter wiel zoals op de tekening staat. Als ik een bocht naar links maak, is de kracht op het rechterwiel het grootst.
Door de traagheid van de fiets wil de fiets zelf rechtdoor maar het wiel trekt hem naar links. Maar de fiets drukt in wezen tegen de as naar rechts. In wezen wil de fiets het wiel dus in een schuinstand naar rechts drukken.

Hierbij is te zien dat de spaken bovenaan aan de binnenkant van het wiel uitgerekt worden en aan de onderkant van het wiel juist de buitenste spaken. Let wel: ook spaak B en C worden opgerekt alleen dan niet in de positie waar ze getekend zijn. Spaak D zit ook bij B (en omgekeerd) en spaak A zit ook bij C (en omgekeerd). ALLE spaken willen dus opgerekt worden maar dan alleen bovenaan aan de binnenkant van het wiel of onderaan aan de buitenkant van het wiel.

Maar daarmee is nog steeds niet verklaard waarom spaak A wel breekt en spaak D niet. Mijn vermoeden is dat de zwaartekracht hierbij ook een rol speelt. Een wiel staat niet op z'n spaken maar hangt aan z'n spaken. De bovenste spaken hebben dus ook nog eens de zwaartekracht van de fiets op te vangen. Daarmee heb je dus de grootste kracht aan de spaken bovenaan die aan de binnenkant van het wiel zitten van het wiel dat aan de buitenkant van de bocht zit.

Maar niet alleen de plaats van de spaak en de zwaartekracht spelen een rol. Er zijn honderden velomobielrijders met soms nog zwaardere rijders dan ik. Hoe komt het dan toch dat ik zoveel spaakbreuk heb? Daar moet dus nog een andere oorzaak bij komen. Die zal liggen bij mij of bij mijn route denk ik. Ik denk dan aan mogelijke oorzaken als de manier waarop een bocht genomen wordt, hoe vaak er in een bocht een opritje op- en/of afgereden wordt.

Tot slot nog een foto van een echte probleemspaak A. Op de naaf staat een 3 geschreven met blauwe stift. Dit is voor mij een indicatie dat ik daar een spaak heb vervangen en daar 3 ringetjes achter de kop heb gedaan. Mocht ik ooit spaakbreuk hebben bij een spaak waar een getal bij staat, dan weet ik dat er een spaak MET ringetjes gebroken is en weet ik dat ik naar een andere oplossing moet zoeken. Maar dat is tot dusver vermoedelijk nog niet gebeurd. Ik zeg vermoedelijk omdat ik in het linker wiel ergens een keer een fout in de statistieken heb gemaakt omdat ik op 10 spaken uit zou komen terwijl er maar 9 spaken A in een wiel zitten.

Maar goed, de foto van een spaak met de 3 messing ringetjes achter de kop:
Bovenstaand verhaal is waarom ik denk dat juist 'spaak A' breekt en niet de rest.
Let wel: dit is mijn idee over de oorzaak van mijn spaakbreukproblemen en dus mogelijk niet de waarheid.
Mocht iemand nog andere ideeën hebben of mogelijk ontbrekende dingen zien in mijn verhaal of mogelijk zelfs fouten, laat maar weten.

15 opmerkingen:

  1. Oh, plak je die ringetjes dáár. Had er al eerder iets van je over gelezen en dacht dat je die ringetjes achter de kop van de nippel tussen die kop en de velg in deed. Snapte al niet waarom je dan meerdere ringetjes gebruikte. Is duidelijk nu.

    Heb zelf ook last gehad van spaken die bij de naaf braken - bij een hybride sportfiets. Heb uiteindelijk (nadat ik een gelijk wiel geleverd had gekregen onder garantie en daarbij dezelfde problemen had) een ander wiel gekocht en dat was voor mij dé oplossing :)

    BeantwoordenVerwijderen
  2. Je bent niet de eerste die meende dat het achter de nippels moest getuige http://mick-eigenfietsnl.blogspot.com/2010/03/hoe-herken-ik-2.html

    Geeft niet want Mick is ermee geholpen. Later zag ik op internet trouwens ook van die ringetjes staan die dus WEL achter de nippels moeten. Maar die hebben duidelijk een ander doel dan 'mijn' ringetjes.

    Hoe zit het in jouw geval? Betrof het een tweewieler of een driewieler? In geval van een driewieler verwacht ik, net als bij mij, maar bij één soort spaak de breuk. Bij een tweewieler verwacht ik het minder snel maar ALS het gebeurt, dan bij twee types spaken en wel type A en type D uitgaande van mijn tekening.
    Een nieuw wiel was bij jou de oplossing. Mogelijk zijn er andere spaken gebruikt (met kleinere afstand tussen knik en kop) of een andere naaf met dikkere flens zodat de spaken strakker tegen de flens komen.

    Bij mij is het nu de 3e velomobiel met alle keren dezelfde velg, dezelfde naaf en dezelfde spaak en dus vermoedelijk ook dezelfde afstanden tussen spaak en flens. (maar nog altijd is me niet duidelijk waarom het bij mij gebeurt want volgens mij zijn er nog wel wat meer velomobielrijders die hun velomobiel erg vlot de bocht doortrekken, ik denk aan een Hayco M., een Eelke H. en een Hans W.)

    Maar mooi dat het verhaal nu duidelijk is :-)

    BeantwoordenVerwijderen
  3. Op de FAW heb ik (nog?) geen gebroken spaken. Maar die rij ik pas een paar maanden. De Hybride-sportfiets met spaakbreuk is een tweewieler; Bulls CL-300 Comp van 2006. Ik heb de fiets nog, maar niet het oude achterwiel.

    Dit is het voorwiel - type gelijk aan het oude achterwiel, Bij dit voorwiel kreeg ik na twee jaar rijden ook last van knappende spaken.
    http://i47.tinypic.com/2exrm7q.jpg
    http://i49.tinypic.com/2chatj9.jpg
    Dat is dus veel later dan bij het achterwiel - daar gebeurde dat al na een aantal weken rijden. Met het eerste vervangende achterwiel zelf binnen een week...

    En dit is het tweede vervangende achterwiel van een ander type met stijvere dubbelwandige velg. Geen last dus met spaakbreuk bij dit wiel:
    http://i48.tinypic.com/25hpvyd.jpg
    http://i47.tinypic.com/2akfayb.jpg

    Volgens de FM was de oplossing in mijn geval een dubbelwandige velg, omdat die stijver is. Zit ook een ander type spaken in (36 RVS spaken ipv zwarte gegalvaniseerde)...

    BeantwoordenVerwijderen
  4. Weet je toevallig nog welke spaken gebroken zijn? Bij een tweewieler gok ik dat in een wiel links/rechts niets uitmaakt qua spaakbreuk maar wel hoe de spaken door de flens gestoken zijn waarbij ik dus gok dat de spaken die van binnen naar buiten door de flens gestoken zijn als eerste breken.

    Een stuggere velg zal vast kunnen helpen in de strijd tegen spaakbreuk. Hoe stugger de velg, hoe minder vervorming in de velg en dus hoe minder verschil in spanning bij de spaken omdat dan de velg een groter deel van de kracht opvangt in vergelijking met een slappere velg.

    Ik verbaas me trouwens wel een beetje over je opmerking tussen haakjes. Ik heb juist begrepen dat RVS gevoeliger is voor breuk dan gegalvaniseerd omdat de laatste mogelijk wat 'rekbaarder' is en daarom minder snel zal breken. Bij mijn Alleweder heb ik destijds de probleemspaken allemaal vervangen door zinken of verzinkte (weet ik niet meer) brommerspaken. Daarmee was het probleem ook opgelost. Moest ik alleen wel even de velg opboren waar die spaken in moesten.

    Hoe dan ook, spaakbreuk vind ik een vreemd gebeuren. Vroegâh ook veel ellende gehad met een Batavus Cambridge waarvan de RVS spaken ook aan de lopende band knapten.

    In mijn geval ben ik allang blij dat ik in ieder geval de spaakbreuk kan voorspellen bij welke spaken het gaat gebeuren en dat ik dus waarschijnlijk ook een goedkope, eenvoudige oplossing heb.

    BeantwoordenVerwijderen
  5. Nee, helaas. geen idee meer welke spaken het waren. Was toen niet echt relevant. Was meer aan het balen ;)

    Maar goed; ik weet nu in ieder geval wat te doen mochten er bij mijn FAW spaken afknappen :)

    BeantwoordenVerwijderen
  6. Mochten er spaken knappen bij je FAW? Dan moet je nog wel flink je best doen want de titel 'superspaakbreker' is aan mij toebedeeld ;)

    Mocht je ooit een spaak breken, dan zou ik alleen 'spaakbreukpreventie' toepassen als het gaat om het type spaak wat bij mij aan de lopende band breekt. Als er bij mij een andere spaak breekt, denk ik niet eens dat ik ringetjes zal monteren.

    BeantwoordenVerwijderen
  7. Ik zal eraan denken :) Meer foto's van mijn fiets op MP: http://link.marktplaats.nl/349447903 (nu ik toch foto's voor je moest maken heb ik er maar meteen een paar extra gemaakt voor MP LOL... Fiets is overbodig vanwege aanschaf FAW :)

    BeantwoordenVerwijderen
  8. je zou ook kunnen overweg om ge spaken te solderen op het kruispunt.
    Levert een stijver en sterker wiel op. Koperdraadje om het kruispunt en dan een tikkie soldeer erop.

    BeantwoordenVerwijderen
  9. Dat heeft met RVS spaken totaal geen nut omdat je een RVS spaak niet kan solderen, tenminste, niet gewoon met soldeertin.

    Maar dat levert bij een eventuele breuk wel nog meer ellende op.

    BeantwoordenVerwijderen
  10. Ik denk ik weet wel zeker dat de spaken in Erwins hybride achterwiel die braken de spaken die achter de tandwielen waren.
    Door de krankzinnige gewoonte aan te houden centische achtervorken te maken met steeds meer versnellingstandwielen aan (alleen) de rechterkant vh wiel worden de wielen steeds vlakker gespaakt ad tandwielkant en parapluvormig ad linker. m.a.g. spaakbreuk achter 't pion, precies op de ongunstigste plaats voor vervanging.
    Voor zover ik weet is alleen Derk Thijs sllim genoeg om asymetrische achtervorken aan de frames te fabriceren (maar misschien M5 ook?).
    mvg Mick

    BeantwoordenVerwijderen
  11. Hm ja, de spaken die (nagenoeg) loodrecht op de velg staan in een achterwiel met cassette zijn natuurlijk ook gewillige slachtoffers van spaakbreuk door grotere krachten.

    Maar in dat geval iz het natuurlijk mogelijk om inderdaad een asymetrische achtervork te monteren zodat het wiel gewoon symetrisch gespaakt kan worden.

    Zit ik me trouwens te bedenken: deze theorie kan natuurlijk ook omgekeerd toegepast worden op velomobielen door de wielen licht paraplu te spaken en daarbij de velg iets meer richting de 'buitenkant' van het wiel te spaken.
    Toch blijf ik maar liever bij de ringetjes.

    BeantwoordenVerwijderen
  12. Hallo Quemo,

    Bedankt voor je heldere visuele uitleg van het spaakringetjes verhaal.

    Hendrik Jan

    BeantwoordenVerwijderen
  13. Mag ik vragen met welk moment je de spaken vastzet? Ook weer een tip van mijn vader: niet te strak want dan breekt je spaak...
    Ik rijd steeds met niet-super-strakke spaken, nog nooit een kapotte gehad (en niet te slap, zodat ik geen slagen in het wiel rijdt op onze slechte fietspaden hier)

    BeantwoordenVerwijderen
  14. Ha Teun,

    Het moment waarmee mijn spaken zijn aangedraaid? Ik heb werkelijk géén idee en dan wel om twee redenen:
    1) ik heb de wielen niet zelf gespaakt
    2) de spaken die ik achteraf zelf plaats worden geplaatst zonder momentsleutel maar worden vrij gelijk gespannen met de reeds aanwezige spaken

    Maar het probleem heeft zich voorgedaan bij 3 velomobielen waarbij van zeker 2 velomobielen de wielen door verschillende ervaren wielbouwers zijn gebouwd waarbij beide bouwers ook nog eens veel meer wielen bouwen voor veel meer velomobielen die géén problemen hebben.

    Spaakspanning zou natuurlijk best een oorzaak kunnen zijn maar dat lijkt me in mijn geval onwaarschijnlijk en dus ook niet de oorzaak.

    BeantwoordenVerwijderen
  15. Niet voor niets koos ik m'n bewoordingen over die zwakke achterwielen nogal cru. Belangrijker nog dan het onderscheid lig- of rechtopfiets, 2wieler, trike of velomobiel is het feit óf iemand bereid is te gaan fieteen...
    Door de verkoop van fietsen met centrische achtervorken met veel versnellingstandwielen en dus spaakbreuk worden fietsen snel waardeloos. Dat deert de fietsenidustrie niet , integendeel da's goed voor de verkoop. Maar slecht voor het fietsen.
    Consumentenrubrieken als 'Radar' zijn uit op een instemmend meeknikkend publiek -de kijkcijfers- en daar is het onderwerp te moeilijk (technisch) voor.
    En de verrotzooïng van deze aardkloot gaat zo heerlijk verder..

    BeantwoordenVerwijderen