Ad Branger

Welkom Gast ( Inloggen | Registreer gratis )

Rating 5

Vering Op De Buggy

Posted by Ad Branger, 03-10-2009, 21:02 in Vering op de buggy

Vering op de buggy

Wat moet dat heerlijk zijn. Rijden zonder een hobbel te voelen, kaarsrechte koersen, hogere snelheden zonder de rug te belasten…

De verleiding bij de iets oudere generatie buggyrijders, waar ik inmiddels ook ruimschoots toe behoor, is groot om te denken aan vering op de buggy. Er zijn al heel veel discussies geweest over de voor- en nadelen van vering op een buggy. Het is aardig om deze plussen en minnen nog eens op een rij te zetten. In het verleden heb ik daar al eens wat energie in gestoken. Nu maar eens aandacht voor dit onderwerp in mijn blog.

Vering en energie blijken heel veel met elkaar te maken te hebben. Ik begin in dit stukje dan ook met een korte uitleg over het fenomeen ‘energie’.

Vering op de buggy. Vooral erg mooi, maar is het ook nuttig?



Wat is energie?

Het aardige, maar vervelende, aan energie is dat je het niet kan zien of aanraken. Er zijn ook heel veel soorten energie; bewegingsenergie, zonne-energie, windenergie (da’s de mooiste!), chemische energie, warmte-energie, etc. Met energie gebeurd er iets zou je kunnen zeggen. Je kunt er in elk geval arbeid mee verrichten. Wat is dan arbeid? Newton zei: wanneer er een kracht (F) over een bepaalde afstand (s) inwerkt op een voorwerp is er een arbeid (W) op het voorwerp verricht (W=F*s).

Het leuke van energie is dat je het ook kunt verplaatsen of op kunt slaan. Dan komen we al in de buurt van de vering… Als een veer vanwege zijn snelheid van bewegen een kracht kan uitoefenen die arbeid kan verrichten noemen we dat ook energie. Kinetische energie in dit geval. Kinetische energie is eigenlijk bewegingsenergie.

Een ingedrukte veer, die ingedrukt blijft, heeft ook opgeslagen energie als hij alleen maar de mogelijkheid heeft om arbeid te gaan verrichten. Opgeslagen energie noemen we ook wel potentiële energie. De chemische energie in een batterij is ook een voorbeeld van potentiële energie. Zolang er geen stroom geleverd wordt of zolang de veer wordt ingedrukt, wordt er nog geen arbeid verricht, maar is er in potentie wel energie aanwezig.

Kinetische
en potentiële energie.



Als je de veer met de hand ingedrukt wilt houden moet je wel degelijk (spier-) kracht leveren om de potentiële energie van de veer in toom te houden. Als je de veer ingedrukt kan houden is er een evenwicht van krachten. De resulterende kracht is nul, maar ook de arbeid is nul, want er wordt geen afstand afgelegd. De kracht om het evenwicht in de krachten te waarborgen is echter niet nul. Als de kracht die voor dat evenwicht nodig is spierkracht is, zal je dus boterhammen moeten blijven eten.

Ook bij een baksteen die op een tafel ligt is er een evenwicht in de krachten en is uiteindelijk de resulterende kracht nul. De kracht, die de tafel moet uitoefenen, wordt ook wel normaalkracht genoemd en is in waarde gelijk aan de zwaartekracht.

Kleurrijk.



Waarom vering?

Allereerst vanwege het comfort voor de buggyrijder. Maar de wens is vooral ook snelheidswinst, door een betere grip, spoorvolging en bochtengedrag. Je hoopt minder over het strand te stuiteren en minder los van de grond te komen. Dit alles zou dan moeten leiden tot een gemiddelde hogere snelheid. In de praktijk rijden wielrenners nog nauwelijks of in elk geval vrij stug geveerd over de kasseien en ook buggyrijders twijfelen over het snelheidsvoordeel. Er moeten dus ook nadelen kleven aan vering.

Vering toegepast bij een steekas...




...en bij schijfwielen.



Werking van de vering

Als de vering tijdens het rijden ingedrukt wordt zal de demping weerstand bieden en een verlies van energie veroorzaken. Als de vering vervolgens ingedrukt blijft, zal het gewicht van de buggyrijder en de trekkracht van de vlieger samen de potentiële energie in de veer moeten compenseren. Als de vering weer opkomt wordt een deel van de energie weer teruggegeven. Jammer alleen dat die energie niet erg nuttig is, want de teruggegeven kracht is omhoog gericht en niet naar voren. Je kunt niets met die teruggegeven energie. Energieverlies dus. Dit energieverlies is omgekeerd evenredig met de dempingconstante > grotere demping > minder energieverlies.
Als er vering / demping bedacht zou worden waarbij de teruggegeven energie voorwaarts gericht zou worden i.p.v. omhoog dan zouden we al veel minder energieverlies hebben lijkt mij.

Ook een houten achteras kan zorgen voor een goede vering.


We hebben het bij vering dus niet alleen over een veer, maar over veren in combinatie met dempers. Als het alleen maar een veer zou zijn, zou je als een hobbelpaard over het strand gaan. De deining die dan ontstaat is niet meer te stoppen. Met veren zou je nog minder grip hebben dan zonder veren.

Uitsluitend veren gebruiken werkt niet.


Dempers dempen dat deinende effect. Dempers hebben helaas een nog groter energieverlies dan veren alleen. Dempers zorgen eigenlijk met opzet voor energieverlies. Dat is hun doel. De tweevoudige (op en neer) demping zorgt in feite voor een tragere gang van het wiel in zowel de opwaartse als neerwaartse richting. De grip op het strand (de wegligging) en daarmee de bestuurbaarheid nemen hierdoor wel toe.

Dempers zorgen voor energieverlies.


Hoe vlakker de ondergrond is, hou minder vering je nodig hebt. Je moet de vering dan strakker instellen, want vering die niets te doen heeft en te los staat blijft in zekere mate toch veren en dus energie verliezen. Een hele stugge vering is bijna gelijk aan geen vering. Op gladde en harde oppervlakken zou de vering dus achterwege gelaten kunnen worden of gewoon “uit gezet” moeten kunnen worden. Vering heeft dus een positief effect bij een erg hobbelige ondergrond. Als we het effect van de vering bij een buggy echter vergelijken met de vering van een fiets of een auto dan is er toch een verschil aan te merken.

Het effect van de vering van een fiets kun je niet helemaal
vergelijken met die van een buggy…



Als je met een auto of fiets stuiterend over de weg gaat, verlies je elke keer dat de banden in de lucht zweven energie. De banden kunnen op dat moment de aandrijving van de motor of de trappers niet overbrengen op de weg. Die energie ben je dus kwijt. Als je in de buggy omhoog stuitert dan wordt je door de vlieger nog steeds voort getrokken. Je hebt in zo’n situatie dus minder energieverlies dan in dezelfde situatie met de auto of de fiets, want de wielen hebben bij een buggy geen aandrijvende functie.

Ik kan me verder wel voorstellen dat je met vering een hobbel sneller zou durven nemen, dan zonder vering. Je stuitert mogelijk minder snel uit de buggy. Per saldo zou je dan harder kunnen rijden. Je durft harder te gaan als je minder risico loopt. Ondanks het energieverlies in de demping heb je dan dus wel snelheidswinst. Dit beschouw ik wel als een belangrijk voordeel van vering en demping, maar dit heeft meer met durf en comfort te maken. Een bijkomend nadeel van vering, juist op hogere snelheid, zou kunnen zijn dat je een minder stabiel gevoel in de buggy zou kunnen hebben. Er is immers altijd wat extra beweging. Een ander nadeel aan vering zou kunnen zijn dat de achteras met vering zwaarder wordt. Dit hogere gewicht achter moet waarschijnlijk voor gecompenseerd worden om goed sturen mogelijk te maken.


Vering door de banden

Zonder vering en dempers wordt een groot deel van de vering opgevangen door de banden (de rest vangt onze rug op geloof ik…). Banden zijn dus goede veren. Er is wel een verschil tussen de vering van veren en dempers en de vering van banden. De vering van banden is meestal veel korter en feller dan die van echte veren in combinatie met dempers. De laatste is veel trager en minder fel. De banden zullen beter in staat zijn kleine hobbeltjes op te vangen, de vering met veren en dempers zijn beter geschikt voor de echte kuilen. In beide gevallen wordt de grip positief beïnvloed omdat de wielen minder langdurig los van de ondergrond komen.

Wat gebeurd er als de banden over het zand rollen? De band maakt contact met de ondergrond. Afhankelijk van de druk in de band, de grootte van de band, het totale gewicht en de ondergrond zal het contactvlak groter of kleiner worden. Dat op zich heeft nog weinig gevolgen, alhoewel dat vaak wordt aangenomen, want de wrijvingsweerstand is niet zozeer afhankelijk van het contactvlak (o.k. theoretisch wel een beetje), maar vooral van het gewicht en de wrijvingscoëfficiënt (wrijvingsweerstand = wrijvingscoëfficiënt * gewicht).

Bij het contact zal zowel de band als de ondergrond (als die zacht is) vervormen. Deze vervormingen kosten beiden wel energie. Een deel van de vervorming van de band zou, tijdens een deel van de rit, blijvend kunnen zijn, de band blijft dan een bepaald gedeelte ingedrukt en komt niet flexibel terug. Die blijvende vervorming is puur energieverlies. Het deel van de band dat wel terugvormt (het flexibele deel) levert de energie weer terug. Deze energie is helaas weinig nuttig, want de kracht is omhoog gericht en niet voorwaarts.

De kracht van deze vering is,
net als de vering van de band, (bijna) recht omhoog gericht.



Ook bij de blijvende vervorming van de ondergrond ontstaat energieverlies. Tenslotte kost het energie om het strand om te ploegen. Bij een harde ondergrond kan de bandenspanning omhoog, zodat de band minder zal vervormen om toch voldoende contact te maken en zodoende minder energie te verliezen. Bij een bepaalde druk zal de vervorming van de band altijd elastisch en dus niet blijvend zijn. Vanaf die drukwaarde heeft het geen zin om een nog hogere druk toe te passen.

Als de ondergrond daarentegen zacht is, kunnen de banden weer niet te hard zijn. De ondergrond zou dan teveel vervormen met energieverlies als gevolg. Bij een zachte ondergrond is het dan ook nuttig om met een lagere bandenspanning te werken.

De kracht van deze vering is veel schuiner omhoog gericht.


Hoe zwaarder de buggy-plus-rijder combinatie is, hoe meer druk de banden mogen hebben om de vervorming van de banden zoveel mogelijk flexibel te laten zijn. De vervorming is dan flexibel en wordt steeds weer opgeheven bij het terug veren. Een deel van de trekkracht van de vlieger gaat dus zonder vering ook verloren door deze band- en ondergrondvervormingen. Door een juiste bandenkeuze en bandenspanning is de vervorming van band en ondergrond (en daarmee het energieverlies) echter goed in de hand te houden.

Een juiste bandenspanning heeft een groot effect
op het rijgedrag en het comfort van de buggy.



Ook het zitje is van grote invloed op het comfort.



Bandenspanning

Uit ervaring zal het voor velen wel duidelijk zijn: met te zachte banden op een wat harder strand rijden is niet gunstig voor de snelheid. Wat is nu ideaal? In feite is dat sterk afhankelijk van veel factoren. Strandconditie’s, buggy, persoonlijke voorkeur, etc.

Om toch een indicatie te geven is uit een gemiddelde ervaring gebleken dat BF-lights op 0,7 bar in mul zand prima functioneren. Kom je daarmee echter op een hard stuk strand, dan lever je direct enorm veel snelheid in. Op een hard strand is 1,0-1,2 bar bij BF-lights veel prettiger in gebruik, maar rij je met die bandenspanning weer even in mul zand, dan kom je nauwelijks vooruit.

Vaak wordt er daarom gekozen voor BF-full. Die zijn minder kritisch voor wat betreft bandenspanning. Een bandenspanning van 0,5-0,7 bar is voor een BF-full lekker universeel inzetbaar. Met die bandenspanning is de vering prima. Of het strand nu hard of zacht is, met die bandenspanning is altijd goed te rijden.

Naast de bandenspanning speelt uiteraard ook de maat van de band
een grote rol.




Tot slot

Er zijn zoveel factoren die invloed hebben op de vering (gewicht van de buggy, gewicht van de buggyrijder, gewichtsverplaatsing van de buggyrijder, spoorbreedte, hoogte van het zwaartepunt, bandenformaat, bandenspanning, camberveranderingen bij het veren, ondergrond, etc.) dat het naar mijn mening praktisch onmogelijk is om een perfecte vering te bedenken en ook nog eens optimaal getuned te houden, zodat het voordeel van betere grip en betere spoorvolging het zou winnen van het nadeel van het energieverlies. Daar komt bij dat de buggy er complexer door wordt, wat hem duurder maakt en onderhoudsgevoeliger.

Technisch hoogstandje van een buggyvering.


Soms heb je speciaal gereedschap nodig voor de montage…


...en is een juiste afstelling ook van belang.


Gelukkig zijn er technische koppen, die altijd weer verbeteringen bedenken (vering van een moderne fiets is al tien maal beter dan die van tien jaar geleden), dus wie zal zeggen waar het naar toe gaat? Blijft over dat een goede vering meer comfort aan de buggyrijder geeft. Dat geeft uiteindelijk misschien iets minder snelheid, maar wel energie om iets langer door te gaan…

Hoe dan ook; zolang de ideale buggyvering nog niet is uitgevonden kunnen we ons uitstekend redden met een juiste keuze voor de bandenspanning.



Ad Branger, oktober 2009



Comments

There are no comments on this entry


 
« Next Oldest · Ad Branger · Next Newest »