Banden

(c) M.S.Gerritsen

Banden zijn de laatste schakel in het contact van de fiets met de grond. En een hele belangrijke, want de eigenschappen van de band bepalen in grote mate hoe de fiets aanvoelt en presteert. Een band kiezen is dus maatwerk, want hij moet passen bij de fiets, het terrein, de belasting, het budget enz. Om daar wat lijn in aan te brengen gaan we hier al die eigenschappen maar eens langs, want waarom heeft een fietsgroothandel 1500 verschillende typen in het assortiment?

Historie
De eerste loopfietsen deden het met houten wielen, waarbij de velg bij elkaar gehouden werd door een stalen hoepel. Dat zal een hoop herrie gemaakt hebben op de keien,  zal zeer oncomfortabel geweest zijn en glad. Een massief of enigzins holle rubberen band was dan al een hele verbetering. En met een flink groot wiel zoals in een hoge bi waren de kuilen relatief ondiep, en het wiel ook nogal elastisch zodat het fietsen wel vol te houden was, zolang je er niet mee omviel. De introductie van de Rover in 1885, een 'normale'  fiets met twee gelijk grote wielen en een kettingaandrijving, maakte het fietsen ook bereikbaar voor niet-waaghalzen. Maar de massieve banden reden zwaar (zeker op de niet erg strakke wegen uit die tijd} en toen een paar jaar later  de luchtband werd geintroduceerd verdrong die de massieve band in enkele jaren, ondanks het feit dat de eerste banden nog makkelijk lekreden en veel duurder waren. De voordelen van comfort, snelheid en wegligging waren genoeg om de technische problemen en het prijsverschil te rechtvaardigen. En dat geldt nog steeds, om de 10 jaar komt er weer een 'ideale massieve band' op de markt, na een paar jaar hoor je daar gelukkig niks meer van. Tenzij je in de spijkerfabriek heen en weer naar het magazijn fietst, daar komen ze tot hun recht.

dunlop pneumatic

Techniek
Een luchtband bestaat doorgaans uit een met rubber geimpregneerd weefsel dat een binnenband omsluit. De binnenband is meestal van ongewapend rubber en luchtdicht, de buitenband omsluit de binnenband volledig en heeft de sterkte om de bandenspanning te weerstaan en de binnenband binnen te houden. Meestal maakt de velg deel uit van de omhulling , maar er zijn ook systemen waarbij de buitenband de binnenband volledig omsluit en de velg alleen een steunende functie heeft.  De buitenste omtrek van de band is voorzien van een loopvlak. Als we alle historische zijwegen overslaan hebben we nu nog maar te maken met drie typen band:
Tube, exploded view

Tube, exploded view

Het weefsel waar de buitenband uit opgebouwd is was vroeger typisch katoen, tegenwoordig is het meestal iets technischer. Zijde kan ook, bij hele speciale lichtgewicht tubes. Staaldraad in het karkas is iets voor truckbanden. Hoe dunner de draden van het weefsel, des te soepeler de band kan worden. Een hoger TPI getal (threads per inch) zou dus een soepeler band moeten opleveren, maar sommige fabrikanten hanteren de optelsom van alle lagen op elkaar geplakt! De lagen worden kruislings op elkaar gelijmd, en verlopen schuin in de draairichting: fietsbanden zijn practisch altijd uitgevoerd als diagonaalband, en ongeveer net zo hoog als breed. De hieldraden in een band zijn traditioneel van stug staaldraad, kun je de band opvouwen dan is het aramide (Kevlar).
Over het karkas wordt het profiel gevulcaniseerd. De rubbersoort moet voldoende grip bieden , scherpe steentjes buiten houden, voldoende slijtvast zijn en makkelijk kunnen buigen etc. Om de lekbestendigheid te verhogen kunnen er nog lagen aangebracht worden tussen loopvlak en karkas. Je komt lagen tegen uit kunststof weefsel of gewoon als heel dik rubber. Alle extra lagen maken het loopvlak minder soepel en hebben dus - een negatieve- invloed op de rij-eigenschappen van de band.


Maten
Er zijn verschillende typen velgbed, heel veel verschillende maten band en nog meer verschillende aanduidingen voor dezelfde maat.  Veel aanduidingen zijn onhandige oprispingen uit een ver verleden, vers ontsproten uit het brein (?) van een marketeer of technisch saai. Beginnen we met de velgen, dan heb je de klassieke (meestal stalen) Westwood en Endrick type velgen. Uit stalen strip gerolde velgen waarbij de Westwood velgen niet voorzien zijn van een remvlak, en de Endrick wel met een knijprem kan worden uitgerust . Banden die je op deze velgen monteert kunnen niet erg hard worden opgepomt, omdat de band dan van de velg springt. Aluminium velgen hebben doorgaans een profiel met een groef in de opstaande wand, waarin de hieldraad zich kan vertanden, zodat de band meer grip heeft en een hogere druk aankan.

velg met groef

Voor tubeless velgen kom je weer daar van afgeleide profielen tegen om de afdichting van de band op de velg te optimaliseren. Bijvoorbeeld de UST van Mavic (universal system tubeless)
Om de maat van de band aan te geven gebruiken historische conventies de buitendiameter, met een toevoeging voor de breedte . En dat ook nog in inches, dus bv 28 x 1 1/2. of 28 x 1 3/8. Afhankelijk van waar je bent zijn dat verschillende of gelijke banden! In NL hebben we dan nog vaak een extra toevoeging als 28 x 1 5./8 x 1 1/4, waarbij de eerste twee getallen de historische velg aangeven en het laatste getal de feitelijke breedte.  Dan is het in Frankrijk al iets overzichtelijker, daar hebben ze een paar standaard wieldiameters (700, 650, 600 etc) en de breedteklasses A,B,C en D. Een 700C pur sang is 28mm breed, en de velgdiameter die er bij hoort is 622. Maar bij die velgen zijn inmiddels talloze bandbreedtes beschikbaar, dus heb je alles van 700x20C tot 700 x 62C. Het meest simpele is de ETRTO aanduiding van de European Technical Rim and Tyre Organisation, die over de hele wereld geaccepteerd is. Dan krijg je 47-584, en is meteen duidelijk over welke velgdiameter en 26" band (Marketeers noemen dit vaak een 27"of een 27'.5"  !) je het hebt. Maar een echte 27" velg meet 630, ie groter dan een 28" velg.... ;)  Een probleem met de ETRTO normering is dat het hoofdstuk fietsbanden een half a4-tje beslaat, dus niet erg goed gedefinieerd is. Er wordt gewerkt aan een uitgebreidere norm, zodat de huidige praktijk van de ene band is superlos, een andere loeistrak op de velg hopelijk minder wordt.

maataanduiding


Andere banden monteren

Als je andere banden in je fiets wil monteren moeten ze wel passen. Begin dus met uit te zoeken wat de ETRTO velgmaat is. Dat staat op een sticker op de velg :
stciker

Maar je kan ook kijken wat voor band je hebt:
band info

Wil je precies dezelfde band, dan is de maat en merk en type voldoende, hoewel je aan de buitenkant misschien niet kan zien of de band de stalen hieldraad of de vouwuitvoering is. Wil je een andere maat dan is er meestal wel een beetje speling, Maar met alleen de velgdiameter ben je er niet, de breedte moet wel in verhouding blijven.  En een band wordt ruwweg net zoveel hoger als breder, dus kijk voor je geld uitgeeft of je voldoende speling hebt onder de rem, tussen de vorken, in het spatbord (boutjes?) , naar de voorderailleur etc. En de vorm van de band maakt ook uit, een dikke mtb band met stekels werkt veel breder dan een slick met op papier dezelfde maat. En maten zijn een ruwe aanduiding, veel fabrikanten zijn zuinig met rubber, andere geven je wel de millimeters die er op staan. Je kan een worst uit klei om de band boetseren en een afdruk maken van de minimale ruimte om de huidige band om te zien wat je extra hebt.

Velgbreedte
De hieldraden van de band komen samen in de velg, dus de velgbreedte heeft invloed op de uiteindelijke vorm van de band. Voor de beste resultaten moeten velgbreedte en bandbreedte op elkaar afgestemd zijn. Als de velg relatief smal is, staan de hieldraden dicht bij elkaar en heb je meer luchtdruk nodig om de buitenband zijdelings stijf te krijgen. Met een bredere velg staat de band stabieler, en kun je ook met een lagere druk sturen zonder dat je het gevoel hebt dat de band lek is.  Hoe breed een velg moet zijn is een kwestie van smaak. Het moet allemaal maar net passen en te koop zijn. Er zijn natuurlijk allerlei lijstjes te vinden, en hoe nieuwer het lijstje hoe breder de aanbevolen velgen. Want dat is de trend, en een nog niet bestaande velg aanbevelen deed men ook niet graag. Maar met de komst van schijfremmen, waardoor remvlakken niet meer nodig zijn en het aluminium ergens anders kan worden ingezet, komen er steeds meer bredere velgen op de markt en die vinden ook hun weg naar de adviezen. De eerste lichtgewicht MTB velgen waren racefietsvelgen met een stuk er tussen uitgezaagd.

Ventielen
Je komt 3 soorten ventielen tegen, maar die hebben soms meerdere namen.

presta

prestaventiel en de losse ventielkern


Gebruik je een binnenband dan zit het ventiel aan de binnenband geplakt. Of in een versterkt gat geklemd met ringetjs en een moertje, maar dan gaat je binnenband al tientallen jaren mee. Binnenbanden  zijn doorgaans van (zwart)  butylrubber, dat in tegenstelling tot het soepeler latex (rood, creme) minder lucht doorlaat. Potdicht is de reclamekreet. Latex moet je voor iedere rit oppompen. Ook kom je een enkele keer wel polyurethaan of nog sjiekere kunststoffen tegen, maar die kun je niet meer normaal plakken. Als je een binnenband monteert moet die de juiste maat hebben. Te groot en de opgepropte band krijgt plooien, te klein en het rubber wordt te veel uitgerekt en gaat erg makkelijk stuk. De dikte van de binnenband kan verschillen, een dunnere binnenband is lichter en soepeler, maar natuurlijk iets kwetsbaarder, Aan de andere kant van het spectrum zie je soms ook binnenbanden met een extra dik loopvlak, om dorens tegen te gaan.. Als je kunt kiezen ga dan voor een binnenband van een echt merk en zonder storende langsnaden. Binnenbanden met langsnaden zijn minder sterk op de naad, en op de naad is het juist lastig plakken.

Rijweerstand
De rijweerstanden van een voertuig worden klassiek onderverdeeld in hellingweerstand, aerodynamische weerstand en rolweerstand. De hellingweerstand is afhankelijk van het gewicht en de helling, en hoewel het gewicht van de ene band fors kan verschillen met de andere (130 gram voor een lichte tube, 10 x zoveel voor een dikke mtb band met veel anti lek)  maakt dit op het grote geheel van fiets plus berijder nog niet zo gek veel uit. Het  gevoel van de fiets verandert uiteraard wel dramatisch bij versnellen, sturen en snel van richting willen wisselen, maar voor de eenvoud hou ik het hier op constante snelheid en een vlakke weg.
De luchtweerstand is dan belangrijker, zeker als je wat harder gaat want er zit een 3e macht in de vermogensbehoefte. Een brede band met een grof profiel zal meer lucht in beweging brengen dan een gladde & smalle. Onbelangrijk als je heel langzaam fietst, goed merkbaar in je eindsnelheid als je van een berg afkomt.

Waar je altijd last van hebt is de rolweerstand, en dat wordt ingewikkeld, want waar je als fietser mee te maken hebt is de rolweerstand van het systeem. De totale rolweerstand is de optelsom van de energieverliezen door de vervorming in de band en de stootverliezen die ontstaan doordat de  'zak vlees'  op de fiets door elkaar geschud wordt. En die rammelende ingewanden zijn niet alleen onaangenaam, het houdt je ook tegen. De rolweerstand van de band is nog wel te meten in een proefopstelling, hoewel als je op een rol meet de afplatting van de band op het wegdek slecht wordt nagebootst.. Maar hier komen de getallen vandaan hoe een stijve hard opgepompte band een lage rolweerstand  zou hebben, terwijl je zelf na een paar meter klinkerweg al denkt dat de traktor niet vooruit te branden is. Deze banden hebben een lage rolweerstand zolang de band niet kan vervormen (dat kost bij een stugge band veel energie) en zolang de weg superglad is, Is de weg voorzien van een realistische structuur, dan worden de stoten genadeloos doorgegeven en remt het geheel dus sterk af. De andere benadering is dus de soepele band: die veel meer vering heeft. Omdat het karkas en loopvlak soepel zijn, kost het weinig energie om de ronde band af te platten (en weer rond te vormen) daar waar die het wegdek raakt, en kost het weinig energie om de band over de oneffenheden van het wegdek te plooien. En als de band zich om de oneffenheid plooit worden die dus gladgestreken en niet als stoot doorgegeven.

Een bredere en hogere band hoef je minder hard op te pompen voor het gewenste draagvermogen, en zal als het karkas voldoende soepel is lichter rollen op een slechte weg. De luchtweerstand zal wel groter zijn, dus ergens ligt een optimum dat sterk afhankelijk is van hoe zwaar je bent, hoe hard je fietst en hoe glad de weg is.

Rolweerstand meten.
Rolweerstand meten is moeilijk, omdat er zoveel factoren meespelen en de rolweerstand klein is. Bandenspanning, velg, temperatuur, type binnenband, slijtage van het profiel, uitvoering van het wegdek.., .het heeft allemaal invloed. en dan hebben we het alleen nog maar over de bandvervorming. Kijk je naar het hele systeem dan krijg je er ook nog een berijder en extreem variabele luchtweerstand bij. Kortom een ideale voedingsbodem voor een wetenschappelijk discours en
hooglopende ruzies, over wat de juiste meetmethode zou kunnen zijn.

Banden onderling vergelijken is wel te doen met simpele middelen. Neem een laag plankier (bv een Europallet) en gebruik dat met een loopplank om zonder bij te trappen af te rollen. Het idee hierachter is dat je met een constante hoeveelheid energie (=gewicht * hoogte) met lage snelheid (dus luchtweerstand is nog te verwaarlozen) kijkt hoever je komt. Een grote schuur met de deuren dicht is natuurlijk handig, maar zoek je een speciaal wegdek dan moet je vroeg opstaan voor windstil weer. Herhaal de meting een aantal malen totdat je een consistent beeld hebt, en doe nu hetzelfde voor de andere band of bandenspanning etc. 

Draagvermogen.
Als je een band bekijkt staat er meestal een minimale en maximale druk op. Hoe harder je de band oppompt hoe harder die stuitert en hoe meer het rubber uitgerekt is, klaar om te worden lekgeprikt. Maar je hebt wel voldoende druk nodig om de band stabiel te houden, de wangen heel te houden, en stootlekken te voorkomen.  Dus ergens tussen de min en max is de optimale druk, en die hangt dus af van het gewicht dat op de band drukt, de gesteldheid van het terrein,  de eigenschappen van de band en je smaak, Voor soepele banden wordt wel gesteld dat de optimale druk die is waarbij de band onder statische belasting 20% van de hoogte is ingeveerd. Maar bij een stugge band wil je misschien meer druk, omdat het vervormen van het rubber meer energie kost. Is de weg heel ruw (of heb je geen idee waar je doorheen fietst zoals in een dicht samengepakt peloton) dan is een hogere druk aan te bevelen. Heb je bv een band met een geadviseerde bandenspanning van 3-5 bar, en 75 kg draagvermogen, dan is dat bij 3 bar nog altijd ~45kg. 

Lekrijden
Lekrijden schijnt heel erg te zijn, maar ik heb er persoonlijk niet zoveel ervaring mee. Ten eerste omdat het helpt om op goede banden te rijden, ten tweede omdat ik niet overal doorheen ros Om met dat laatste te beginnen: als je niet uiterst rechts op de weg rijdt is de weg een stuk schoner (en kun je ook nog naar rechts uitwijken mocht dat nodig blijken)  En opletten wat er op de weg ligt en niet overal doorheen fietsen is kennelijk een tweede natuur geworden. En een goede band helpt. Lekrijden kan op een aantal manieren:

Je lost dus al veel op met goede spullen, op de juiste breedte voor voldoende draagvermogen en met voldoende lucht erin. Hou je nog het lekprikken over, iets wat vooral optreedt bij een vochtig wegdek waardoor het rubber nat is (het steentje blijft plakken en het rubber wordt gesmeerd) en de weg niet schoonspoelt. Ook dan is er nog veel verschil tussen de ene en de andere band, sommige rubbermengsels gedragen zich duidelijk beter als andere waar ieder steentje uit de verre omtrek aan blijft kleven. Een soepele band helpt ook, als de band zich over de steentjes heen kan plooien is dat uiteraard gunstig. Een andere benadering is het aanbrengen van antileklagen, maar voor die ene keer dat ik lek rij laat ik niet al mijn kilometers door een nodeloos stugge band bederven. Dat scherpe steentje dat na een geslaagde actie nu hopeloos klem zit in de stugge antileklaag is ook een uitdaging waar ik zonder kan. Maar ik weet dat velen daar heel anders over denken.

Winterbanden
Er zijn twee benaderingen om banden geschikt te maken voor sneeuw en ijs. Speciale bij lage temperatuur stroeve rubbermengsels en profielvormen om grip te genereren, en anders stalen spikes om mee in het ijs te prikken. Spikes doen het prima als je op ijs rijdt, in sneeuw heb je er niets aan en op een harde weg zonder ijs loopt het beroerd en maakt het herrie. Sommige versies hebben de spikes aan de zijkant, met het idee dat als je de band harder oppomt de spikes de harde weg niet hoeven te raken. Voor Nederlandse winters zijn de spikeloze winterbanden misschien het meest aangewezen, maar als je een week door de ijzel moet zijn spikes superieur! Op een fiets zijn ze nog legaal ook!

winterbanden

Tubeless
Zonder binnenband is de nieuwste trend. Compromisloos bestaat alleen in advertenties, dus dit heeft voordelen en nadelen, en je moet zelf de keuze maken wat je belangrijk vindt. Het idee achter tubeless is dat als je geen binnenband hebt je de de typische binnenband problemen als stootlek en uitgescheurd ventiel definitief kwijt bent. En met een lik latex achtige antilek vloeistof in de band kun je kleine gaatjes zoals veroorzaakt door doorntjes in real time dichtplakken. Dat gaat beter in een stijve buitenband dan in een elastische binnenband die veel beweegt en constant uitgerekt wordt.
En rij je lek loopt de band misschien minder snel leeg dan met een binnenband. Nooit wat van gemerkt trouwens, want kleine lekjes merk je niks van, en als je de band  aan gort rijdt is het in een omwenteling ook wel geregeld ;).

Als je geen binnenband hebt moet de velg en de aansluiting van de band op de velg luchtdicht zijn.  De velg wordt doorgaans luchtdicht gemaakt met stevig plakband en een vastgeschroefd ventiel met rubberen voet . Het velgprofiel is meestal aangepast zodat de band met een duidelijke plop op zijn plek springt, als je hem tenminste de eerste keer opgepompt krijgt. Dat gaat beter met een compressor dan langs de kant van de trail met een pompje uit de rugzak, dus je moet toch maar een reserve biba meenemen. De 'melk' in de buitenband droogt op termijn uit, dus afhankelijk van de soort en temperatuur moet je de band jaarlijks losnemen om de vellen er uit te trekken en er nieuw spul in te gieten. Er schijnen ook vloeistoffen aan te komen met een aanzienlijk langere levensduur.

Montage is redelijk simpel, maar het helpt om alles van te voren goed door te denken en te organiseren, zodat het geen geklieder wordt . Begin met de velg dicht te tapen en het ventiel te monteren. Daar zijn prachtige setjes voor, Gorilla tape heeft ook zijn aanhangers en Ghetto tubeless met een opengesneden binnenband is ook een mogelijkheid. Youtube is your friend.  Monteer de band en pomp hem op, vaak heb je een flinke stoot lucht nodig om de band sneller te kunnen vullen dan dat die weer leeg loopt, zodat die op zijn plek springt. Ventielkern uit het ventiel draaien (minder weerstand) en een compressor of pomp met drukketel gebruiken. Als het gelukt is om de band naar tevredenheid te monteren zal die nog wel een beetje lek zijn. Laat hem helemaal leeglopen, draai de ventielkern uit het ventiel, vul een spuit met de juiste hoeveelheid kledder en spuit het in de band. Breng het ventiel weer aan en pomp de band op, schud en draai de band tot het spul verdeeld is en het geborrel en gesis is afgelopen.  Niet officiele tubeless banden kunnen eerst ook door de wangen lekken, maar dat houdt wel op. Kleinere gaten onderweg die niet door de latex geplakt worden kun je repareren vanaf de buitenkant, zodat je de hieldraden kunt laten zitten en de band weer zonder drama kunt oppompen. Er zijn speciale setjes voor met reparatieworsten en priemen om ze in het gat te wurmen.  Wat mij betreft is de use case voornamelijk MTB's , maar je ziet het al een overstap maken naar smallere banden op hogere druk. De fit van de band op de velg is wel kritischer naarmate de druk toeneemt.

Breed versus smal
Er is veel variatie in bandbreedte en dat is van alle tijden en ook vaak ingegeven door lokale omstandigheden. In het begin van de luchtband zijn ze tamelijk breed, zodat de luchtdruk relatief laag blijft en de krachten op de band ook. Naarmate de wegen beter worden en de materialen waar de banden uit gemaakt worden evolueren, zie je dat de banden smaller worden. Er komt een scheiding in gebruiksfietsen (meestal zo'n~37mm breed) en racefietsen die steeds smallere banden krijgen naarmate de welvaart toeneemt en de wegen dus  beter worden. Nu zien we dat de banden weer breder worden, deels is dat uiteraard mode, maar de drijvende kracht is dat het fietsen zich weer verplaatst naar slechtere (=rustiger) wegen.  Denk MTB, Gravelbikes, wielerkoersen over onverhard (Eroica) of kasseien, en vakanties in verre oorden. Een bredere band is namelijk hoger dan een smalle, hoeft niet zo hard te worden opgepompt voor hetzelfde draagvermogen, en zal dus beter veren. De dikke band veert verder in en uit, zal dus langer druk (=grip) op de ondergrond houden dan een harde die telkens stuitert en opspringt. De dikke rijdt dus comfortabeler en zekerder en zakt minder ver in zachte ondergrond. Maar meer rubber en bijpassende bredere velgen, meer ruimte in het frame, dikkere spatborden etc wordt natuurlijk zwaarder, en de luchtweerstand neemt toe. Ga je heel breed (>62mm oid) dan krijg je ook nog het probleem dat de voorderailleur en ketting de band gaan raken, en moet je de aandrijflijn ook weer verder naar buiten bouwen. Kan allemaal, maar het wordt wel exotischer.  Verzin wat je met de fiets wil doen en stem je bandenkeus daarop af.