Fietsversnellingen: de versnellingsbak begrijpen

De transmissie is het hart van je fiets, het systeem waarmee je kunt rijden! Trappen en rijden lijken eenvoudig genoeg, maar bij deze alledaagse handeling komt een opeenvolging van onderdelen en bewegingen kijken. Je moet de basisprincipes begrijpen van hoe het werkt, weten welk type aandrijving je hebt, zodat je op het juiste moment kunt schakelen, en weten hoe je het moet onderhouden.

Door op het pedaal te duwen, draait de fietser het crankstel. Het crankstel bestaat uit drie delen: het pedaal, dat als lageroppervlak dient, is bevestigd aan de crank, die op zijn beurt verbonden is met het voorste kettingblad dat meedraait. Een pedaalslag veroorzaakt dus een beweging van het kettingblad en daarmee de overbrenging. Een dubbel of zelfs drievoudig kettingblad vind je op mountainbikes en VTC's, terwijl een EAB er meestal maar één heeft. De grootte van het kettingblad hangt af van het aantal tanden.

Om beweging over te brengen naar het achterwiel, drijft het crankstel een ketting aan, een lange opeenvolging van metalen schakels. De ketting past perfect over de tanden van het voorste kettingblad en die van het achterste kettingblad of de achterste kettingbladen, die tandwielen worden genoemd. Als er meerdere zijn, vormen ze een cassette.

Het overschakelen van het ene tandwiel naar het andere wordt geregeld door een achterderailleur, een complex meerdelig onderdeel dat zich onder de cassette bevindt en dat mechanisch of elektronisch kan worden bediend.

Vergeet het concept van de overbrengingsverhouding niet, een essentieel onderdeel van het lexicon van wielrennen op de weg of mountainbiken. Dit is de verhouding tussen het aantal tanden op het kettingblad en het kleinste tandwiel op de cassette (of enkelvoudig tandwiel), bijvoorbeeld 49-11. De overbrengingsverhouding van een cassette wordt bepaald door het aantal tanden van het kleinste en grootste tandwiel, bijvoorbeeld 10-52.

Het is goed om te weten dat de derailleuraandrijving met meerdere versnellingen de meest voorkomende is, maar niet de enige. Hier zijn enkele andere soorten versnellingen die je kunt vinden:

• Single speed: een enkel tandwiel (of kettingblad) met een ketting of riem van koolstof en kunststof, vaak gebruikt op stadsfietsen;
• Fixie: single speed, maar met een vast tandwiel en zonder freewheel, dus het achterwiel draait tegelijk met het crankstel;
• Naaf: een gesloten blok met kleine tandwielen en geen derailleur (voorbeelden: Shimano Nexus of Sturmey Archer op het achterwiel, of Pinion crankstel) of handmatige variator (Enviolo);
• Automatische versnellingsbak: naafgemonteerd (Bafang 3 versnellingen of Enviolo Automatiq variator), pedaalgemonteerd op een elektrische fiets met meerdere versnellingen zoals een Ultima met een Valeo Cyclee motor of variator (Decathlon Owuru).

Schakelen is de taak van de derailleur, die de ketting op je elektrische fiets naar het juiste tandwiel verplaatst. Deze derailleur wordt bediend door een versnellingspook aan de rechterkant van het stuur. Deze keuzeschakelaar is een draaigreep of een 'duw'-versnellingshendel op het stuur. Van het stuur naar de derailleur heeft de fiets een kabel nodig (ter bescherming ommanteld) of een elektronische transmissie (bijvoorbeeld Shimano Di2 of SRAM AXS).

Dit lijkt misschien absurd, maar het grootste tandwiel is dat van de kleinste versnelling en daarom is het kleinste tandwiel gekoppeld aan de hoogste versnelling. De kleinste versnellingen - of grootste tandwielen - zijn de versnellingen die gebruikt moeten worden voor aanhoudend klimmen of starten, waarbij de fietser geleidelijk opschakelt naar de kleinste kettingbladen. Hierdoor kan de fietser een constante cadans behouden terwijl hij snelheid opdoet. De kleinste kettingbladen - en dus de hoogste versnellingen - moeten daarom worden gereserveerd voor het rijden van hoge snelheden en afdalingen.

Voor andere soorten versnellingen met meerdere versnellingen werkt de Shimano- of Sturmey Archer-naaf volgens hetzelfde principe (en ook bij stilstand!). De Enviolo-naaf (voorheen NuVinci) is een progressief roterende versnellingshendel die de weerstand van de overbrenging aanpast.

De transmissie verschilt sterk per type fiets. In de stad heb je geen behoefte aan hoge prestaties en fiets je over het algemeen niet erg snel (gemiddeld 15-20 km/u, met pieken van 30 km/u). Stadsfietsers kunnen in deze omgeving volstaan met een versnellingsbak met 6 versnellingen, tenzij ze veel oneffen terrein tegenkomen (zoals in Lyon bijvoorbeeld). Sommige mensen zijn tevreden met slechts één versnelling, maar een stadsfiets heeft een snelheidsbereik van 1 tot 8 versnellingen, afhankelijk van het model.

Integendeel, mountainbikers moeten zich altijd op hun gemak voelen, in een rustig tempo, op alle soorten terrein zoals het Vanoise National Park, bergop of bergaf. Een elektrische mountainbike  heeft daarom meer versnellingen nodig, tussen de 10 en 12, om beter te presteren op hellingen, en soms zelfs meerdere voorste kettingbladen om het aantal versnellingen te vergroten. Hetzelfde geldt voor een racefiets of gravelbike die veel amplitude vereist. Een Bianchi E-Arcadex kan tot 13 versnellingen hebben als je kiest voor een Campagnolo versnellingsbak!

VTC's zijn minder veeleisend, maar hebben nog steeds tussen de 7 en 10 versnellingen nodig voor een comfortabele rit, bijvoorbeeld op de  Loire à Vélo. De hoogwaardige referenties zijn nauw verbonden met de snelheid van schakelen. Prestatieliefhebbers van elektrische fietsen zullen erg gevoelig zijn voor de namen van SRAM XX Eagle-aandrijvingen op een Specialized Turbo Levo VTTAE, terwijl stadsfietsers blij zullen zijn met een instap Shimano Tourney op hun Decathlon Elops 120E stadsfiets!

Minder tandwielen betekent minder kettingbladen en dus minder onderdelen die problemen kunnen veroorzaken. Hoe lager het aantal tandwielen, hoe lager het risico op ontsporen. Een cassette met minder tandwielen, of een enkel tandwiel, betekent ook minder smering. Sterker nog, een fiets met riemaandrijving, zoals de Giant DailyTour E+1 LDS, heeft nog minder onderhoud nodig!

Zoals we al zeiden, minder versnellingen betekent minder veelzijdigheid. Je hebt meer verschil tussen de versnellingen om hetzelfde snelheidsbereik af te leggen (bijvoorbeeld tussen 0 en 35 km/u). Als gevolg daarvan zul je in bepaalde situaties geen comfortabele cadans vinden: je zult meer moeite hebben bij het wegrijden en vooral bij hoge snelheden wanneer je aan het 'malen' bent.

De lage versnellingen moeten worden gebruikt bij een lage snelheid. Dit betekent dat je je natuurlijke trapfrequentie kunt behouden bij het wegrijden of bij het beklimmen van een heuvel. Als de helling steiler wordt of als je versnelt, moet je een versnelling hoger schakelen. Zodra je een stabiele snelheid hebt bereikt, hoef je niet meer constant van het ene naar het andere tandwiel te schakelen. Je moet echter niet aarzelen om een hogere of lagere versnelling te gebruiken om je zo comfortabel mogelijk te voelen of om je gemiddelde snelheid op je racefiets te optimaliseren.

Bij een fiets met geïntegreerde versnellingen, zoals een Nexus- of Enviolo-naaf, is het mogelijk om te schakelen terwijl je stilstaat, in tegenstelling tot een derailleurversnelling. Let echter op, Nexus-naven schakelen niet graag tijdens het trappen! Bij een Enviolo-variator moet je de hendel geleidelijk draaien tijdens het fietsen om de overbrengingsverhouding te verhogen (de hardheid van het trappen).

Als je op zoek bent naar optimale off-road prestaties, bijvoorbeeld op de Grande Traversée du Massif Central, kun je het beste vooruitdenken. Dit betekent terugschakelen naar een lagere versnelling voor een bocht, zodat je bij het uitkomen van de bocht weer de juiste cadans hebt en meer grip bij het doorrijden. Hetzelfde geldt voor een helling, vooral als je een nerveuze elektrische fiets hebt, zoals een Bosch SX, die een hoge trapfrequentie vereist om kracht te leveren.

Dit is minder merkbaar op een mechanische fiets, waar je door de traagheid een hoge versnelling kunt aanhouden bij het naderen en dan geleidelijk kunt terugschakelen naar een lagere versnelling om je cadans te verhogen. Op vlak terrein hangt het schakelen voornamelijk af van de snelheid waarmee je rijdt.

Als je remt om te stoppen, schakel dan terug naar een groot tandwiel voordat je tot stilstand komt, zodat je comfortabel opnieuw kunt starten. Schakel vervolgens geleidelijk tijdens het versnellen, bij voorkeur in combinatie met je optimale cadans, om je prestaties te verbeteren!

Je kunt de route op de ouderwetse manier volgen via PDF of papier. Beter nog, want dit is de 21e eeuw, je kunt de route raadplegen via een, fietsapplicatie met een GPX-bestand.

Tot slot is het voor je eigen veiligheid het beste om je te laten begeleiden, met z'n tweeën of in een groep. Als je van een solo-avontuur houdt, zorg er dan voor dat je geolokaliseerd bent via een app in geval van problemen en dat je telefoon volledig opgeladen is, met een back-upbatterij. Bovendien hebben sommige elektrische mountainbikes een USB-aansluiting of inductielader!

Vooral off-road, in de herfst of winter, verzamelt de ketting van stadsfietsers stof, grind, bladeren en modder. Al deze elementen zorgen ervoor dat de ketting, en dus de transmissie, niet goed werkt of zelfs voortijdig verslijt.

Een borstel en wat water zijn alles wat je nodig hebt om de ketting schoon te maken, waarbij je niet vergeet om in alle hoeken van de derailleur(s) te komen. Breng vervolgens een biologisch afbreekbare ontvetter aan om het oude vet te verwijderen en smeer de ketting opnieuw in met een paar druppels. Vergeet niet het crankstel te draaien en van versnelling te veranderen om alle kettingringen te vetten.

Na verloop van tijd, of na een botsing, kan een derailleur niet meer goed afgesteld zijn. Dit betekent dat de bediening van het stuur niet nauwkeurig schakelt, waardoor het lijkt alsof de ketting aarzelt om van de ene versnelling naar de andere te schakelen, of zelfs het gebruik van bepaalde tandwielen of kettingbladen voorkomt!

je Zo stel je de versnellingen in op :

• Twee kleine schroefjes op de derailleur passen de aanslagen voor de grootste en kleinste kettingbladen aan.
• Deze stops kunnen een paar millimeter naar rechts of links bewegen; een schroef een kwartslag draaien kan voldoende zijn.
• De linkerschroef komt overeen met de aanslag voor het grootste kettingblad (maximum toerental), terwijl de rechterschroef de aanslag voor het kleinste kettingblad (minimum toerental) regelt.
• Je moet een beetje je weg vinden, de pedalen draaien en een paar keer schakelen om een gevoel te krijgen voor de juiste versnelling op de stuurbediening.

Als het niet mogelijk is om de derailleur goed af te stellen, controleer dan de kabel, die mogelijk te strak of te los gespannen kan zijn. De kabel kan worden afgesteld met de knop op het verbindingspunt met de derailleur: draai rechtsom om de spanning te verhogen (als de versnellingen slecht omhoog schakelen) of linksom om de spanning te verlagen (als de versnellingen moeilijk omlaag schakelen).

Minder vaak komt het voor dat er speling ontstaat op een derailleurpoelie, die vervangen moet worden, of dat de hanger beschadigd is, wat betekent dat deze verdraaid of vervangen moet worden. Deze handelingen zijn minder eenvoudig uit te voeren, dus je kunt terecht bij een Shimano Service Center of werkplaats als je fiets is uitgerust met een derailleuraandrijving (Shimano Tourney, Alivio, Cues, Deore, etc.) of als je een probleem hebt met een Nexus- of Alfine-naaf.

Minder versnellingen kunnen zorgen voor soepeler rijden, met minder schokkerige acceleratie, vooral als je op zoek bent naar een comfortabelere rit op de fiets of tijdens een toch al stressvol dagelijks woon-werkverkeer. Sommige fietsen hebben zelfs maar één versnelling, zodat je met een helder hoofd kunt rijden, maar dit betekent wel meer inspanning en minder veelzijdigheid.

Vermindering van het aantal versnellingen betekent ook minder onderhoud voor je elektrische fiets: minder slijtage, minder risico op verkeerd afgestelde derailleur, minder smering en minder kans op breuk.

Als je al een fiets hebt en het aantal versnellingen niet weet, of als je overweegt een nieuwe fiets te kopen, is het heel eenvoudig om dit te bepalen. Het aantal tandwielen op een fiets definieert het aantal versnellingen bij een derailleuraandrijving met één voorste kettingblad. Als je meerdere voorste kettingbladen op het crankstel ziet, moet je het aantal voorste kettingbladen vermenigvuldigen met het aantal achtertandwielen. Hier zijn enkele voorbeelden van tandwielcombinaties: 2x11 = 22 versnellingen, 3x8 = 24 versnellingen, enzovoort. Omgekeerd betekent een enkel achtertandwiel dat de fiets één versnelling heeft.

Voor de eenvoud, of om je berekening te bevestigen, hebben de bedieningsknoppen op het stuur vaak cijfers die het aantal versnellingen aangeven. Dit is de enige manier om het aantal versnellingen van een Nexus- of Sturmey Archer-naafversnellingsbak te controleren. In zeldzamere gevallen kan het aantal versnellingen in een automatische versnellingsbak (zoals die van Valeo Cyclee of Bafang) worden gecontroleerd op het display van de elektrische fiets door op de '+'-knop te drukken.

Een stadsfiets moet minstens één keer per maand worden schoongemaakt, of zelfs regelmatiger in de herfst of winter, afhankelijk van de weersomstandigheden. Als je een fervent wandelaar, mountainbiker of gravelracer bent, kun je het onderhoud het beste na elke lange rit uitvoeren.

Voordat je je elektrische fiets koopt, is het een goed idee om het aantal versnellingen te kiezen dat het beste bij jouw rijstijl past. Vergeet ook het onderhoud niet: schoonmaken, vooral in de herfst, winter en bij off-road gebruik, en regelmatige smering van je ketting.

Je moet ook weten hoe je op het juiste moment moet schakelen om knarsen of te hard trappen te voorkomen, vooral als je op prestaties uit bent. We hopen dat deze tips je helpen om zo efficiënt mogelijk op je elektrische fiets of VTTAE te rijden!