Krachten op het wiel

Krachten op het wiel.

Het fietswiel kan in drie richtingen belast worden:

• In radiale richting (Krachten evenwijdig aan het vlak van het wiel die met hun werklijn door de as lopen).
• In tangentiële richting (Krachten evenwijdig aan het vlak van het wiel die niet met hun werklijn door de as lopen).
• In axiale richting (krachten die loodrecht op het vlak van het wiel staan)

In radiale richting wordt het wiel door het frame op de as belast en door het wegdek op de band.
In tangentiële richting wordt het wiel belast bij de naaf door de aandrijfkrachten van het kettingwiel en de remkrachten van de naafrem.
De aandrijfkrachten en remkrachten worden via het wiel doorgegeven aan het wegdek.
In axiale richting wordt het wiel bij de as door het frame belast en bij de band door het wegdek. Normaal gesproken wordt een wiel in deze richting maar licht belast.
Omdat je op een fiets kunt balanceren, zal de kracht altijd langs de fiets gericht zijn. Op het moment dat je met een fiets door de bocht gaat, ga je schuin hangen om de zwaartekracht en de middelpuntzoekende kracht in evenwicht te brengen.

Bij voertuigen met twee wielen naast elkaar, zoals auto’s en fietsaanhangers, werkt de middelpuntzoekende kracht in axiale richting op het wiel. Het wiel wordt door deze kracht op buiging belast. Ook door het zwiepen met de fiets wordt het wiel op buiging belast.
De zwaartekracht blijft naar beneden gericht terwijl de fiets schuin komt te staan. Het fietswiel moet voldoende sterk en stijf zijn om bestand te zijn tegen deze krachten, afhankelijk van de toepassing zowel in radiale, tangentiële en axiale richting.
In radiale richting hoeft het wiel niet super stijf te zijn, omdat in deze richting vering gewenst is. In axiale richting moet het wiel wel stijf zijn, om te voorkomen dat de velgrem gaat aanlopen of de band tegen de vork komt. In tangentiële richting moeten de spaken voldoende sterk zijn om de aandrijf-en remkrachten door te geven naar de velg met band.