maandag 14 juli 2014

de wet van behoud van impulsmoment


Een boekenplank kan een x-hoeveelheid gewicht dragen zonder daarvoor arbeid te hoeven verrichten. Een mens moet daarvoor statische spierkracht leveren dus inspanning doen. Dit is eigenlijk wat je met je bovenlichaam doet bij het fietsen op een Cruzbike.
Daardoor versterk je de spieren en daarmee de geest. Om opgewassen te zijn tegen het treurige gegeven van met teveel fossiele brandstoffen consumerende soortgenoten te zitten op een bijna uitgeputte aarde...Een wereld waarin ligfietsers hun voertuigen op- of achter de auto met verbrandingsmotor vervoeren naar een 'ligfietsevenement"!
De Cruzbike die ik proef mocht rijden was een Silvio. Het kostte me weinig moeite om erop weg komen.
Hoewel ik van de behaalde snelheid niet echt onder de indruk was gaf het best een fijn gevoel de armen erbij gebruikt te hebben.
De Silvio heeft echter wel grote wielen. Waarvan het bekend is dat deze de stabiliteit bevorderen. Zoals je die mist bijvoorbeeld als je van een rechtopfiets met 26 of 28" wielen overstapt naar een vouwfietsje. Ineens wordt het rechtuit sturen lastiger en inspannender!
Dat komt doordat grote (en zwaardere) draaischijven  grotere gyroscopische krachten genereren dan kleinere. Het rechtuit rijden van een tweewieler wordt bepaald door de balhoofdshoek, de sprong van de voorvork en het gewicht van het voertuig met berijder. Maar zeker ook door de grootte van het voorwiel. 
Een snel draaiende gyroscoop zal zich verzetten tegen verandering van de stand van de draaias.

Gyroscoopbeweging


Fietswielen zijn in feite ook vliegwielen die de wet van behoud van impulsmoment aan den lijve doen ondervinden.
Het samenstel van het sturen in een bocht met deze krachten voelt echter al snel vertrouwd aan. Maar behoefte aan extra interventie van zoiets als een 'stuurstabilisatierubber' zoals bij veel roeifietsen (of bij een kantelknik-systeem zoals de Flevobike toepast) heb ik niet!

Mijn vrees met het gaan rijden op een zelfgebouwde Cruzbike-imitatie was dat het wel eens moeilijk sturen kon gaan worden met het veel kleinere 406 voorwiel van Raptobike.


Ik ben dus blij dat deze probleemloos ruimte blijkt te bieden voor zelfs het achterwiel van mijn JE-trike. Daar ga ik namelijk de 8-speeds 451(!) uit lenen die ik nog eens van triker Ron Fust kreeg!

Ook de Cruzbike Quest 451 van Pjotr gebruikt deze wielmaat.




Uit een 28" rechtop frame (dat ik bij een container vond) heb ik het traphuis met liggende achtervork en zadelbuis gezaagd. Dat wil ik ivm de afstelbaarheid voor de beenlengte inschuivend en scharnierend gaan bevestigen aan het stuur. Met behulp van oude Thys klapstuurdelen.


Vanmorgen een vrije maandag extra gedaan gekregen voor de klus :-)




7 opmerkingen:

  1. Hoi Mick,

    Een kleine correctie mijnerszijds. De stabiliteit van een fiets heeft in het geheel niet te maken met de gyroscopische werking van wielen. Ook heeft de naloop van een wiel maar een beperkt effect. Dit is door de TU Delft onderzocht, en in 2011 is men tot ontdekking gekomen dat de ligging van het zwaartepunt het meest belangrijk is.

    Lees maar na op http://bicycle.tudelft.nl/schwab/Bicycle/

    Gr

    BeantwoordenVerwijderen
  2. k hoop dat u en de TU Delft gelijk hebben! Dan maak ik me namelijk zorgen om niets. Hoewel de Thys geen al te hoog zwaartepunt heeft door een nogal liggende stoelhouding.
    Op de sturende werking van de hoogte van de fiets is bij het Cruzbike-principe nog wel een extra kracht aanwezig: die van de trapbeweging van de benen.
    Ik vermoed dat de meeste modellen van ze daarom ook niet voor niets zo'n breed stuur hebben!
    Mvg Mick

    BeantwoordenVerwijderen
  3. Hoi Mick,
    Even een aanvulling, want TUD was lang niet de eerste die aan fietsstabiliteit heeft gerekend. De invloed van de wielen als giroscoop zijn inderdaad klein (niet nul!), maar het totaal van o.a. naloop, wielmaten, wielbasis en zwaartepunt van het geheel werken allemaal op elkaar in. WB Patterson schreef daar een uitgebreid werk over, "The lord of the chain ring". De formules die daarin voorkomen kun je zelf gebruiken om de stabiliteit van een fiets uit te rekenen.
    Om een kinderligfiets te ontwerpen heb ik dat uitgewerkt in een programmaatje dat je kunt downloaden vanaf mijn website:
    http://www.r-en-d.demon.nl/downloads/Recumcalc.zip

    Als je er mee speelt, zie je dat vrijwel elke fiets een "magic speed" heeft, een snelheid waarboven de fiets zichzelf stabiliseerd. Gang is alles zeggen ze wel en dat geldt zeker voor heel veel fietsen. Kinderen moet je dus ook vooral leren vaart te maken, want snel fietsen gaat veel makkelijker dan langzaam fietsen.

    Succes met je project.

    PS, zelf kwam ik fietsend naar CV vanuit Gouda, maar ik kan me voorstellen dat als je een wedstrijd wilt gaan rijden vlak daarvoor 130 km fietsen niet optimaal is :)

    BeantwoordenVerwijderen
  4. Bedankt voor je reactie Kees,

    Dat met de auto komen goed is voor de race-prestaties bestrijd ik echter.
    De duitser Ulrik Poluda en zijn vrouw kwamen naar Cyclevision met 2 supergestroomlijnde EVO KS op het dak van hun Nissan Micra (Die nog geen meter konden rijden over het gras zoals mijn Limit kennelijk -maar dat terzijde).
    Harry Lieben met zijn (getweekte) Mango verslaat de man in de drie uurs race na een campingtocht van 250 KM!
    Je krijgt dus bepaald geen 'deutsche mannschaft-conditie' van het rijden in een auto!
    En dat geldt ook voor 'onze' Marjon vd K. Die eeuwig en altijd (zoals op het Paastreffen waar we elkaar spraken) met de Quest achter haar auto komt. Ook als het om plezierritjes gaat.
    Zij eindigde in dezelfde race bijna onderaan op de 52 plaats ): Als langzaamste vrouw. Ondanks de gebruike racekap.
    Dit soort belazeren werkt dus averechts. Autogebruik blijkt fnuikend voor zowel het klimaat áls de conditie!

    BeantwoordenVerwijderen
  5. Ik hoop dat je veel plezier hebt van de recumcalc.
    En ja, als ik kom fietsen (130 km) en daarna nog een uursrace rijd, laat ik nog een aantal mensen achter me. Maar ik weet heel zeker dat ik er nog meer achter me zou laten als ik per tuf-tuf was gekomen.
    Het is iets anders als je 1 of 2 dagen vooraf komt, maar niet iedereen heeft daar de gelegenheid voor (ik kon ook pas zaterdagochtend komen).

    Geeft verder niets, we gaan ervoor om zoveel mogelijk per fiets te doen!

    BeantwoordenVerwijderen
  6. Dag Kees,
    Ik zou liever lid zijn van een ECHTE NHPV. Die stelling neemt tégen het gebruik van de auto waardoor ons land straks weggespoeld gaat worden. En vóór mensaangedreven voertuigen en groene duurzaam geproduceerde energie.
    Door parkeergeld te heffen op autoparkeerplaatsen bij een evenement als CycleVision bijvoorbeeld. Het geld wat nu in kas zit (en hierdoor nog vergroot zou kunnen worden) zou vrijwilligers die 3 dagen van hun vrije tijd opofferen makkelijk de 15 euro die ze nu moesten BETALEN (!) om hun tentje te mogen opzetten kunnen vergoeden!
    Hoeveel zit er trouwens in die kas? Waarom kan ik dat nergens terugvinden?
    Waarom moet ik stapels Ligfiets& ontvangen terwijl dit ook digitaal verspreid kan worden? Zou heel wat hout schelen en autokilometers...

    BeantwoordenVerwijderen
  7. Hoi Mick,
    De suggestie van parkeergeld voor auto's en vrijstelling kampeergeld voor voor vrijwilligers ga ik in ieder geval in de evaluatie meenemen. Of het te realiseren / praktisch haalbaar / alles afwegende wenselijk is kan ik niet in mijn eentje beslissen, maar we gaan het bespreken.
    Hoe de plussen en minnen van CV er uiteindelijk uitzien zal in de jaarstukken van de vereniging terug te vinden zijn.
    Digitale verspreiding van Ligfiets& is een onderwerp dat al uitgebreid bestudeerd is, ook heel recent nog. Het is een sympatiek idee met zeker positieve kanten, maar er kleven op dit moment te grote nadelen aan.
    Dat gaat wat te ver om hier in een blog discussie verder te bespreken.
    Overigens is er ook de mogelijkheid om lid zonder blad te zijn.

    Groeten, Kees van Malssen.

    BeantwoordenVerwijderen