Tips en informatie over verschillende verende zadelpennen en wat het effect is.

Energieverlies bij verende zadelpen?

De verende zadelpen is ontworpen om meer comfort te geven aan de fietser. Door het veren krijgt de fietser niet bij elke hobbel zijn zadel tegen zich aan gedrukt. Er zijn twee verschillende varianten van zadelpenvering. De ene maakt gebruik van een parallellogram, terwijl de ander gebruik maakt van een telescoopwerking.

telescoop

Bij een telescopische zadelpenvering zorgt een veer-demper systeem ervoor dat de zadelpen in en uit kan schuiven in het verlengde van de zitbuis. Bij deze vorm van vering is het veereffect te veranderen door een andere veer of een andere demper. De telescoopvering wordt het meest waargenomen op fietsen,

Parallellogram

Wanneer er met een fiets over een hobbel gereden wordt, kan de baan die de wielen maken beschreven worden met twee cirkels. Het voorwiel maakt een cirkelbeweging om het achterwiel en het achterwiel maakt een cirkelbeweging om het voorwiel. Wanneer de zadelpenvering op basis van de parallellogram is, dan volgt de vering de cirkelbeweging van het achterwiel. Hierdoor zal de afstand van de fietser tot het stuur gelijk blijven. Om voor de veereigenschappen te zorgen zijn de vier hoeken van de parallellogram scharnierend en zit er een elastomeer in het midden. Door te kiezen uit verschillende elastomeren kan er een ander veereffect gekregen worden.

Gedurende een fietstocht worden er continu krachten uitgewisseld tussen de fietser en de fiets. De fietser steunt met zijn billen op het zadel en met zijn handen op het stuur. Ondertussen drukt hij met zijn voeten op de pedalen. De fiets reageert hierop door vanuit het zadel en het stuur terug te duwen naar de fietser. De kracht die op de pedalen wordt gezet wordt omgezet in beweging van de fiets. Samen zijn de krachten die de fietser uitoefent even groot als zijn zwaartekracht.

De kracht die de fietser op de pedalen levert is niet gelijk gedurende de gehele rondgang van de trappers. Zoals in de afbeeldingen te zien is wordt de meeste kracht geleverd wanneer de trappers in horizontale stand staan en de minste kracht wordt geleverd wanneer de trappers in verticale stand staan. Doordat deze kracht verschilt, zal ook de kracht die op het zadel drukt verschillen. Wordt er een grote kracht op de pedalen uitgeoefend dan is de kracht op het zadel klein en wordt er een kleine kracht op de pedalen uitgeoefend dan is de kracht op het zadel groot.

Verende zadelpen

Bij een fiets met verende zadelpen zal de fietser nog altijd op dezelfde punten met dezelfde kracht drukken. Echter zal nu wanneer de kracht van de billen op het zadel afneemt niet de kracht van het zadel op de billen afnemen. Door de grote kracht is de zadelpenvering ingedrukt en wanneer de kracht daarop afneemt zal de zadelpenvering weer enigszins uitveren. Hierdoor zal het zadel iets omhoog gaan. Gedurende het fietsen zal het zadel dus een golvende beweging maken. Iedere keer wanneer je kracht zet op de pedalen zal het zadel omhoog gaan en wanneer er minder kracht op de pedalen komt gaat het zadel weer omlaag.

Kost een verende zadelpen meer energie?

Het op-en-neer bewegen van het zadel kost uiteraard energie. Belangrijk is het om te bekijken waar de energie vandaan komt en wat deze energie doet in het geval van een niet verende zadelpen. De kracht die de zadelpen laat veren komt vanuit het bovenlichaam. Deze kracht veranderd onder invloed van de kracht die de benen op de pedalen leveren. De kracht die op de pedalen wordt geleverd zal dus zowel bij een verende als bij een niet verende zadelpen gelijk zijn. De kracht die op het zadel wordt geleverd zal dan ook hetzelfde zijn. Bij een niet geveerde zadelpen zal het zadel met dezelfde kracht terugdrukken als dat het bovenlichaam drukt. Bij een geveerde zadelpen zal het zadel met een meer gelijke kracht drukken. Hierdoor wordt er bij het inveren (grote kracht op het zadel) energie opgeslagen in de veer en bij het uitveren (kleine kracht op het zadel) de energie weer uit de veer gehaald. Een gedeelte van de energie die hier gebruikt wordt zal verloren gaan. Dit energieverlies zorgt ervoor, dat de veer net iets minder ver inveert en weer uitveert.

Invloed van een hobbel

Tot nog toe is overal uitgegaan van een vlakke weg. In de praktijk zal je regelmatig een hobbel, drempel of ander obstakel tegenkomen. Deze hobbel zal een extra kracht in het spel brengen. Op de vlakke weg was de kracht vanaf het wegdek op de fiets gelijk aan de kracht van de fiets op het wegdek. Door de hobbel wordt de kracht van het wegdek op de fiets groter dan de kracht van de fiets op het wegdek. Hierdoor gaat de fiets omhoog. Eerst gaat het voorwiel omhoog, wat opgevangen wordt door de armen. Vervolgens gaat het achterwiel omhoog. Deze beweging wordt via het zadel doorgegeven aan het bovenlichaam. In het geval van een stijve zadelpen zal de gehele kracht door het bovenlichaam moeten worden opgevangen. In het geval van een verende zadelpen zal deze kracht door de vering worden opgevangen. Dit levert extra energie in de vering op wat te voelen is aan het “naveren” van de zadelpenvering.