Aandrijving van de fiets. De Naafversnelling.

De naafversnelling is een populair alternatief voor de derailleurversnelling en biedt veel voordelen voor fietsers. Hoewel het mechanisme niet direct zichtbaar is, is het belangrijk te begrijpen hoe het werkt en waarom het een uitstekende keuze kan zijn voor veel fietsers. Dit artikel gaat dieper in op de werking van de naafversnelling, de voordelen ervan en de verschillende opties die beschikbaar zijn.

Wat is een naafversnelling?

Een naafversnelling werkt met een ingenieus systeem van tandwielen, bekend als een planeetwielmechanisme. Dit mechanisme, ook wel een epicyclisch systeem genoemd, komt oorspronkelijk uit de uurwerkenindustrie en werd al in de 18e eeuw toegepast in stoommachines. In de context van fietsen, werd het eerste gebruik van een planetair stelsel gezien in de Crypto-trapas voor de hoge bi in 1878, met twee standen: directe aandrijving en versnelling. Na de komst van de kettingaandrijving vond het zijn weg naar de achternaaf van fietsen.

Hoe werkt een naafversnelling?

Een planetair stelsel bestaat uit een zonnewiel, planeetwielen, een planeetwieldrager en een ringwiel. In een fietsnaaf bevat de as het zonnewiel, terwijl het planeetwieldrager en het ringwiel in het naafhuis draaien. Door de aandrijfkop (waar het kettingwiel aan vastzit) te verbinden met de planeetwieldrager of het ringwiel, verandert de overbrengingsverhouding.

• Vertraging: Verbinden van de aandrijfkop met het ringwiel en de planeetwieldrager met het naafhuis zorgt voor een vertraging, waarbij het kettingwiel vaker rondgaat dan het naafhuis.
• Versnelling: Verbinden van de aandrijfkop met de planeetwieldrager en het ringwiel met het naafhuis geeft een versnelling.
• Directe Aandrijving: In een drieversnellingsbak is er ook een optie voor directe aandrijving waarbij de aandrijfkop direct aan het naafhuis is gekoppeld.

Voordelen van een naafversnelling

Een van de grootste voordelen van een naafversnelling is dat de ketting altijd in een rechte lijn blijft lopen, omdat hij niet van positie verandert zoals bij een derailleur. Bovendien is het tandwielsysteem afgesloten in de naaf, waardoor het beschermd is tegen stof en vocht, en altijd goed gesmeerd blijft. Dit betekent minder onderhoud en een langere levensduur voor de versnellingscomponenten.

Een ander voordeel is dat schakelen met een naafversnelling kan plaatsvinden terwijl de fiets stilstaat, wat bijzonder handig is bij stoplichten of wanneer je abrupt moet stoppen. Dit kan niet met een derailleur, waar je alleen kunt schakelen tijdens het trappen.

Versnellingsopties

Naafversnellingen zijn beschikbaar in verschillende configuraties, variërend van 2 tot 14 versnellingen. De meest voorkomende zijn de 3, 5, 7 en 8-versnellingsnaven. Voor fietsen die meer dan drie versnellingen hebben, worden meerdere planetaire stelsels gecombineerd. De Rohloff Speedhub 500/14 heeft bijvoorbeeld maar liefst 14 versnellingen.

Er zijn ook traploze versnellingssystemen, zoals de Enviolo (voorheen NuVinci), die een tractie-aandrijving gebruiken in plaats van een epicyclisch systeem.

Speciale ontwerpen

Sommige naafontwerpen combineren het versnellingsmechanisme met andere functies, zoals een dynamo of remmechanisme. Een goed voorbeeld hiervan is de klassieke kabelloze Torpedo tweeversnellingsnaaf Duomatic, die schakelt door terug te trappen en remt door harder terug te trappen.

Bereik en efficiëntie

Het bereik van een naafversnelling wordt bepaald door de verhouding van de lichtste tot de zwaarste versnelling. Hoe groter dit bereik, hoe meer veelzijdigheid je hebt bij het rijden in verschillende omstandigheden.

Er zijn altijd enige energieverliezen bij het gebruik van een naafversnelling, omdat de aandrijving over een aantal in elkaar grijpende tandwielen verloopt. Deze verliezen worden omgezet in warmte. Het minste verlies, rond 2%, treedt op bij de directe aandrijving. Bij andere versnellingen variëren de verliezen tussen de 10-15%.

De Enviolo-versnelling, vanwege zijn unieke ontwerp, heeft verliezen van ongeveer 20%. Dit maakt het minder efficiënt dan andere systemen, maar het werkt goed op fietsen met elektrische trapondersteuning, waarbij de motor het rendementsverlies compenseert.

Conclusie

De naafversnelling biedt tal van voordelen, vooral voor fietsers die een onderhoudsvriendelijk en gebruiksvriendelijk versnellingssysteem willen. Met de verschillende configuraties en de mogelijkheid om te schakelen terwijl de fiets stilstaat. Biedt het een uitstekende keuze voor zowel dagelijkse pendelaars als recreatieve fietsers. Het enige dat je moet overwegen is de impact op efficiëntie. Maar met moderne ontwerpen en technologieën blijven deze verliezen binnen aanvaardbare grenzen.

Voor diepere uitleg van de naaf klik dan hier.

Video: