22/07 Shimano BioPace vs de huidige ovale tandwielen (1)

"In de jaren '80 '90 had shimano dit al, biopace heette het toen. Op een gegeven moment kwamen ze er achter dat het weinig voordeel opbracht."

"Ongeveer 30 jaar geleden al eens op de markt gebracht door Shimano, geen succes."

Zo maar even 2 reacties van lezers op onze facebook pagina. Dit horen we vaker en ook in de dagelijkse praktijk spreken we mensen die ooit met BioPace hebben gereden. Heel frapant: Zelfs een enkeling vondt het wel lekker rijden. Waarom frapant? BioPace is een flop geworden. Mensen kregen knieklachten, het principe werkte niet en Shimano is er destijds snel mee gestopt.

Shimano BioPace, werkelijk zo slecht?

Het idee achter BioPace was simpel: Het dode punt in de trapbeweging "elimineren" zoals dat zo mooi wordt gezegd. Oftewel het dode punt uit de trapbeweging halen. Dat kan natuurlijk niet maar men wilde er bij Shimano voor zorgen dat je minder last had van het negatieve moment in het dode punt. Je kunt immers in het dode punt (12-6 uurs stand van de pedalen) wel kracht zetten maar het leverd je niks op. Immers als je voet en je pedaal helemaal onderin staat en je trapt er keihard op of je gaat er met je volle gewicht op staan dan duw je alleen maar je fiets harder het asfalt in bij wijze van spreken.

Wat had Shimano bedacht? Om het negatieve effect van het dode punt te verminderen dachten ze bij Shimano dat als je sneller door het dode punt zou gaan dat je er dan minder last van zou hebben. Tot zover alles logisch!

Maarrrrr nu komt het en dit is waar Shimano de cruciale fout maakte die tot op de dag van vandaag de gedachte over ovale tandwielen eerder richting twijfel stuurt dan richting overtuiging. De ontwikkelaars bij Shimano hadden een oplossing bedacht om sneller door het dode punt te komen. Zij dachten dat wanneer je met een hogere snelheid (omwentelingssnelheid) richting dode punt zou gaan dat je dankzij die aanloopsnelheid er sneller doorheen zou komen. Dit klinkt eigenlijk nog steeds logisch en was destijds waarschijnlijk een Eureka momentje voor de geleerden bij Shimano want met dit idee gingen ze aan de slag. Dit zou een product worden.

Ze maakten een tandwiel dat ervoor zorgde dat je trapfrequentie versnelde richting het dode punt. HUh?? Zat daar een motor in dan of zo? Het klinkt allemaal een beetje gek een tandwiel dat ineens versneld op een bepaald punt.

Ovaal tandwiel

DIT IS HET PRINCIPE VAN EEN OVAAL TANDWIEL

Nogmaals: DE VORM VAN HET TANDWIEL zorgde ervoor dat er een versnelling plaats vond in de trapbeweging. Hoe werkt dat? Simpel, men maakte het tandwiel wat kleiner in de aanloop richting dode punt. Voila: een ovaal tandwiel. Dit was niet het eerste ovale tandwiel overigens maar daar gaat het nu niet om.

Die cruciale fout... waar blijft ie?

Daar zijn we bijna aan toe: Als je trapbeweging versneld dan zal ie ook een keer weer vertragen. Je kunt niet eeuwig blijven versnellen. Als je een ovaal tandwiel maakt dan bestaat ie dus uit een groot tandwiel en een kleiner tandwiel in 1. Een groot tandwiel trapt zwaar, een klein tandwiel trapt licht.

Met een hogere trapsnelheid richting dode punt was het idee van Shimano toen ze BioPace ontwikkelden. In hun beleving kon je dat realiseren door in de aanloop naar het dode punt de kleine diameter (het kleinere tandwiel) te trappen van het ovaal. Dat gaat immers makkelijker en sneller. Zo kom je met een hoge snelheid aan bij het dode punt. Daarin had Shimano helemaal gelijk en dit klopt ook en dat is ook met logisch denken te beredeneren.

ECHTER HET GING HELEMAAL VERKEERD. Mensen kregen allerlei lichamelijke klachten met name in de knie.

 

DE cruciale fout van Shimano

Shimano BioPaceMet een hogere snelheid richting dode punt d.m.v. een relatief klein tandwiel betekend dat je in het dode punt te maken krijgt met het relatief grote tandwiel. Wat was het probleem van dit ontwerp? De hogere trapsnelheid (dankzij de vorm van het blad) werd zo hard afgeremd doordat de renner ineens een grote diameter (groot tandwiel) voor z'n kiezen kreeg. Dat afremmende effect was zo groot dat er ineens veel kracht nodig was om door het dode punt heen te komen.

Zoals hiervoor verteld kun je in het dode punt wel kracht zetten maar het helpt weinig in voorwaartse beweging. Het enige wat je kan doen is als het ware naar achteren schrapen zoals je poep van je schoenzolen afschraapt in het gras als je weer eens in een verse hondedrol bent gaan staan. Dit levert echter een enorme (ongezonde) belasting op voor je knie en heupgewricht als dit met heel veel kracht moet gebeuren. Probeer het maar eens (zonder de poep kan het ook :-) ) Dit was dus het geval met BioPace. In het dode punt moest door het afremmende effect zoveel kracht worden gezet om het ineens groot geworden tandwiel te kunnen trappen dat mensen er pijn van kregen in de knieen en de heupen. Dat was natuurlijk nooit de bedoeling van Shimano en om een goede naam te behouden is BioPace snel van de markt gehaald.

Missie gefaalt, ontwerp mislukt. Dag ovaal tandwiel.

 

De ovale tandwielen NA Shimano BioPace.

De ovale tandwielen die na Shimano BioPace zijn ontwikkeld zoals Rotor en Osymetric hebben het principe van een "lastenverlichting" in het dode punt totaal anders benaderd. Waarom zij wel succesvol waren? In een ander artikel zullen we hier verder op ingaan maar in het kort komt het hier op neer: Rotor en Osymetric draaiden het principe van Shimano een kwartslag zodat in het dode punt een relatief klein tandwiel hoeft worden voortbewogen. Dus niks geen gedoe met een hogere aanloopsnelheid richting dode punt want die snelheid is snel teniet gedaan doordat in het dode punt ineens een groot tandwiel voortbewogen moet worden. Nee Rotor en Osymetric maken gebruik van het beste van 2 werelden: Meer kracht kunnen zetten in de 3 uursstand (Bij biopace werd dit totaal niet benut) en minder kracht te hoeven zetten in het dode punt (bij BioPace bleek dit een flop).

 

Reclame

Behalve een ovaal tandwiel nog meer tijdwinst realiseren? Kies CASCO30% zomerkorting op casco helmenDe snelste tijdrithelm ter wereld!

__ifPurchasable__
__endifPurchasable__