Er wordt wat afgeschreven over fietsbanden, bijna zoveel als over alle andere fietsonderdelen samen. Het is dan ook belangrijk, als enig contactpunt van de fiets met het wegdek. De technische materie is in die mate zelfs zo verwonderlijk dat ik u, hoe saai ook, die niet wil onthouden. Nooit geweten dat een brede band sneller en minder weerstand had dan een smalle, U?

De Rolweerstand

De rolweerstand komt overeen met de energie die bij het afrollen van de band verloren gaat. Eigenlijk komt het energieverlies door de voortdurende materiaalvervorming van de band. Naast de rolweerstand bestaan er ook andere weerstanden die tijdens het fietsen overwonnen moeten worden. De luchtweerstand stijgt met de toenemende snelheid in het kwadraat. Op een vlakke weg heeft de luchtweerstand al bij een snelheid van 20 km/u het grootste aandeel in de totale weerstand. Ook voor de versnelling wordt energie verbruikt. Hier speelt bijvoorbeeld het gewicht van de wielen een belangrijke rol, omdat men die in gang moet zetten. Bij een berg moet men boven alles de stijgweerstand overwinnen (zwaartekracht). Verder bestaan er nog een aantal weerstanden in de aandrijving (b.v. de ketting) en andere draaiende onderdelen. Deze weerstanden maken bij een goed onderhouden fiets maar een zeer klein deel uit van de totale weerstand.

Welke betekenis heeft de rolweerstand?

Natuurlijk zou iedere fietsband een lage rolweerstand moeten hebben. Anders dan bij auto’s heeft de fietser alleen zijn (beperkte) eigen kracht ter beschikking. Deze kracht wil hij uiteraard zo efficiënt mogelijk gebruiken.
Aan de andere kant moet men de invloed van de rolweerstand ook weer niet overschatten. Het is slechts een onderdeel van de totale weerstand. Veel belangrijker is bijvoorbeeld een juiste bandenspanning, deze heeft veel meer invloed op de rolweerstand dan b.v. de opbouw van de band. Een band met een extreem lage rolweerstand kan men alleen construeren als men bij andere belangrijke functies zoals bijvoorbeeld lekbescherming of grip bereid is in te leveren.

Door welke factoren wordt de rolweerstand beïnvloed?

De rolweerstand wordt o.a. door de bandenspanning, banddiameter, bandbreedte, bandopbouw en het profiel beïnvloed. Bij een egale ondergrond geldt: hoe hoger de bandenspanning, des te geringer is de vervorming van de band, des te geringer is de rolweerstand. In het terrein is het precies andersom: hoe geringer de bandenspanning, des te geringer de rolweerstand. Dat geldt voor harde pisten net zo goed als voor zachte bos- en weidegrond. De verklaring: een band met een geringe bandenspanning kan oneffenheden beter het hoofd bieden. Hij zakt minder diep weg en de fiets wordt minder door oneffenheden afgeremd.

Banden met een kleinere diameter hebben bij gelijke luchtdruk een hogere rolweerstand, omdat de vervorming van de band hier in verhouding groter is. De band wordt minder rond. Brede banden rollen lichter dan smalle banden! Deze stelling stuit vaak op scepsis, echter bij een gelijke luchtdruk veert een smalle band dieper in en moet daardoor meer materiaalvervorming overwinnen. Natuurlijk heeft ook de samenstelling van een band invloed op de rolweerstand. Hoe minder materiaal gebruikt wordt, hoe minder materiaal zich kan vervormen. Hoe flexibeler het materiaal (b.v. het rubbermengsel) is, des te minder energie gaat er door de vervorming verloren. In de regel rijdt een fijn profiel lichter dan een grof profiel. Hoge noppen en grote tussenruimten hebben een ongunstige uitwerking op de rolweerstand.

Waarom rijden brede banden lichter dan smalle banden?

De verklaring ligt in het inveergedrag. Iedere band vlakt onder belasting aan de onderkant iets af. Dat resulteert in een recht rijvlak. Bij een gelijke bandenspanning hebben brede en smalle banden een even groot rijvlak. Een brede band veert meer in de breedte in, een smalle band heeft een smaller maar langer rijvlak. Het vlakke stuk kan men zien als een lastarm die de rolbeweging van de band tegenwerkt. Door de sterkere afvlakking van een smalle band wordt deze minder rond. Hierdoor ontstaat bij het afrollen dus een grotere vervorming. Bij brede banden ontstaat minder afvlakking in de looprichting. Daardoor blijft hij ronder en rolt lichter.

Waarom rijden wielerprofessionals dan op zulke smalle banden?

Brede banden rollen alleen bij een gelijke luchtdruk lichter. Smalle banden kan men echter harder oppompen. Ze rijden dan natuurlijk wel minder comfortabel. Daarbij hebben smalle banden voordeel bij hoge snelheden, omdat de luchtweerstand minder is. Vervolgens kan een fiets met smalle banden beter versnellen. De roterende massa aan de wielen is minder. De fiets is zo beduidend wendbaarder. Bij een gelijkmatige snelheid van rond de 20 km/u rijden brede banden beter. In de praktijk is de krachtbesparing nog groter dan in theorie; brede banden veren beter en besparen zo energie.

Welke band past op welke velg?

De binnendiameter van de band moet met de schouderdiameter van de velg overeenkomen. Een bandbreedte 37-622 past bijvoorbeeld op een velg 622 x 19C. De binnendiameter van de band komt overeen met de schouderdiameter van de velg van 622 mm. Verder moeten de bandbreedte en de velgbedbreedte op elkaar afgestemd zijn. Onderstaande tabel geeft de mogelijke combinaties van bandbreedte en velgbedbreedte volgens de ETRTO aan. Sinds 2006 is ook de combinatie van zeer brede banden op smalle 17C en 19C velgen door de ETRTO officieel vrijgegeven. Dat was een verstandige zet, omdat deze combinaties bij MTB’s en Balloonbikes’ al vele jaren heel gewoon is en helemaal niet voor problemen zorgt. Vaak is het gebruik van een bredere velg zinvol, omdat het de band extra stabiliseert. Men kan de bandenspanning iets meer reduceren zodat het fietsgedrag niet "zwabberig" wordt.

Deze tekst is integraal te lezen op de website van Schwalbe op:

 http://www.schwalbe.com/nl/nl/technik_info/

Weerstandgegevens bij het fietsen

1. Rolweerstand
2. Stijgweerstand (stijging 5%)
3. Luchtweerstand
4. Totale weerstand (1+2+3)