Q4W – De aandrijving deel 2

Door Allert Jacobs

Er is een aantal reacties op de vorige post binnen gekomen, genoeg reden voor een deel twee.
Martin Keller heeft een Mountain Drive in zijn Quest geïnstalleerd en was er niet blij mee, hij vraagt zich af of dat de enige optie is om meer spreiding in de versnellingen te krijgen.
Als je de MD niet wilt zijn er een aantal opties denkbaar. Bijvoorbeeld met een tussenas waarop een triple en voor derailleur gemonteerd is, eventueel kun je ook nog een voor derailleur bij je trapstel monteren voor nog meer bereik. Het ziet er dan zo uit:

englishThe drive system part 2

Some comments came in regarding the last post, enough reason to make a part two.
Martin Kelller installed a Mountain Drive in his Quest and he didn’t like it, he wonders if there are other options to get a wider gear range.
If you don’t want to use a MD there are other options . For example: you can use an intermediate drive with a triple and front derailleur, you can also mount a front derailleur on the crank set to get an even wider range. It would look like this:

q4w - aandrijving

tekening Eva Navratilova

Een andere mogelijkheid is het monteren van een extra spanner net achter het trapstel en dan met een voor derailleur schakelen. Het schakelen van b.v. een 75 blad vraagt wel een aangepaste derailleur en een ervaren persoon maar het kan wel.
Monteer je de derailleur onder het blad dan moet je achteruit trappen bij het schakelen, het gaat minder snel en handig dan met vooruit trappen maar je hebt het voordeel dat je ook in stilstand kan schakelen. Dus ben je te laat met schakelen en sta je stil op die steile helling op het grote blad, geen probleem! Net als met de MD overigens.

englishMounting an additional chain tensioner just behind the crank set and shift with a front derailleur is another option. Shifting a 75 chain ring needs a modified derailleur and an experienced person to operate it.
If you would mount that derailleur below the chain ring, you would have to pedal backwards when you shift. This will not be as fast as normal shifting but the advantage is that you can shift while standing still. If you come to a stop on a steep ascend on your largest chain ring you can pedal backwards and shift down, no problem! Just like with the MD.

q4w - aandrijving 2

tekening Eva Navratilova

Ook werd door Tetetetelacourse nog eens een balletje opgegooid over voorwiel aandrijving. Het is een mooi systeem met veel voordelen maar ik blijf het technisch te lastig vinden.
Toch nog even een voorbeeld van een technisch redelijk eenvoudige oplossing met een starre as zoals ik ook voor de achterwielaandrijving van plan ben. Om het probleem van de korte en te schuin lopende ketting te omzeilen zou je een naaf versnelling als tussenas kunnen gebruiken, kun je gelijk ook schakelen bij stilstand. En je kunt dan ook vrij gemakkelijk met achterwiel besturing gaan experimenteren.
Andere voordelen zijn de optimaal te benutten bagageruimte en een 2,5 m kortere ketting die daarmee een halve kilo lichter is.
Samagaga kan het dubbele freewheel leveren, de aandrijfassen, homokieneten en naven die voorzien moeten worden van schijfremmen.
Buiten de technische uitdaging is er nog een probleem, als de trapas naar achter geschoven moet worden voor kleinere mensen gaan die met de hielen of kuiten de vooras raken.

englishTetetetelacourse mentioned front wheel drive again. And there are many positive sides to this system but I still consider it being technically to complicated.
Nevertheless here is an example of a not to complicated system with a live axle like the one I want to use to drive the rear wheels.
To avoid problems with the chain running in a large angel a hub gear could be used as an intermediate drive, shifting while standing would than be possible too. Experimenting with rear wheel steer would also be possible.
Another advantage is the optimized luggage compartment and you need 2.5 meter less chain saving you half a kilo.
Samagaga can supply the double free hub, drive shafts, universal joints and hubs that would need to be fitted with disk brakes.
Apart from the technical complications there is the problem of adjusting the bracket to shorter legs, I mean they will touch the front axle assembly at some point.

q4w - aandrijving 3

tekening Eva Navratilova

Ik hou het liever simpel en blijf bij mijn keuze voor directe achterwiel aandrijving. In het verleden heb ik in de C-Alleweder een tussenas gebruikt zoals te zien in deze doorzicht tekening, ook in de 20” Questen zat een tussenas. Met de komst van de directe aandrijving in de 26” Quest zoals in de tweede doorzicht tekening is de aandrijving merkbaar lichter gaan lopen.

englishI would rather keep things simple and stick to my choice to use direct rear wheel drive. I have used an intermediate drive in the C-Alleweder and the 20” Quest as shown in these cutaway drawings. When the 26” Quest came without the intermediate drive the drive system ran noticeably lighter.

c-alleweder - b.muntz

tekening Bauke Muntz

quest - tekening

tekening Eva Navratilova

Dit bericht werd geplaatst in vierwieler en getagged met , , , , , , , , , , , , . Maak dit favoriet permalink.

12 reacties op Q4W – De aandrijving deel 2

  1. tetetetelacourse zegt:

    Ha Allert,
    Dit vraagt toch om een reactie🙂
    Allereerst mijn complimenten voor de mooie tekeningen, ze zijn zeer inzichtelijk.
    In jouw uitwerking van de voorwielaandrijving zou een riemaandrijving ook een goeie zijn. Als je de naafaandrijving ziet als de spil waarom alles draait dan zou je het voorste blad naar achteren kunnen stellen door hem iets omhoog te bewegen (circel), hetgeen kortere mensen tevens weer wat vrij zou houden van de as. (dan moet het stoeltje misschien ook wat omhoog, en naar voren)

    Achterwiel besturing is ook al eens genoemd, en vierwiel besturing ook . Met vierwiel besturing zou je ofwel een kortere draaicircel kunnen maken, ofwel bij gelijke draaicircel een veel smallere fiets. (soms ook een overweging)

    Vering.
    Een ding wat mij bij mijn Alleweder A7 erg bevalt is de elastomeer vering op de achterbrug. Van nature een relatief stug materiaal, maar door de arm van de achterbrug toch voldoende beweging. Het elastomeer heeft een goede demping. Dit principe zou je ook naar de vering van de 4 wieler kunnen brengen, of om het even ook wat voor velomobiel dan ook.
    Daarbij moet het mcpherson principe worden verlaten, en een double wishbone worden toegepast, waarbijdan op de onderste draagarm een elastomeerblok wordt toegepast.

    Groet
    Rudolf.

  2. Dag Rudolf,

    Bedankt voor het compliment ik maak een schetsje en Eva werkt het mooi uit.
    De voorwielaandrijving is niet uitgewerkt er kan van alles anders ingevuld worden.
    Riem of ketting het kan allemaal. Zelfs naaf versnelling is niet echt nodig als je een schuivende pignon zou willen maken waarmee de ketting altijd recht blijft lopen.
    De naaf kan ook boven of achter de as geplaatst worden maar de as zelf kan niet verplaatst worden en komt in conflict met de benen van korte mensen. Bedenk dat hij ook nog een 40mm hoger in de fiets komt als de vering ingedrukt wordt, er moet dus een kast omheen van die hoogte, dat kan ook het instappen bemoeilijken. Er is alleen voldoende ruimte als de as in je knieholte geplaatst is en juist daarom is er niet veel variatie in beenlengte mogelijk.
    Stoel omhoog en naar voren is slecht voor de achterwieldruk die al niet overhoudt en de stabiliteit.
    O.k. 16″ wielen zoals de Quattro dat brengt de as omlaag.
    Alles kan wel anders maar het blijft technisch een stuk lastiger dan achterwielaandrijving.

    Ik schreef achterwielbesturing maar bedoelde dat in combinatie met voorwielbesturing, vierwielbesturing dus. Dat is best handig om met dichte wielkasten toch een kleine draaicirkel te kunnen hebben en/of om sneller door de bocht te kunnen met name in een slalom of chicane. Google maar eens op Honda 4ws, mooi systeem, puur mechanisch.

    De vering wordt nog een hoofdstuk apart, enkel wishbone met McPherson kan ook, enfin daar kom ik nog op terug.

    Groeten, Allert

  3. Allert, ook mijn complimenten voor dit mooie project en de uitwerking ervan in tekst en tekeningen. Ik gebruik mijn Quest nu een twee jaar intensief en doe al het onderhoud zelf waarbij mij opvalt hoe ingenieus en doordacht de constructie is. Dat zal bij nieuwere fietsen alleen maar beter zijn en dat de ontwikkelingen niet stilstaan blijkt ook wel uit deze blog.
    In je berichten over de aandrijving ben ik de Pinion versnellingsbak nog niet tegengekomen. Wellicht prijzig, misschien een beetje zwaar maar zijn hiermee niet in 1x een heleboel belangrijke aspecten opgelost? Schakelbereik, bereikbaarheid voor onderhoud, schakelen bij stilstand, slechts een kleine kettingspanner nodig.
    Vriendelijke groet, Willem Jan Coster

    • Hallo Willem Jan,

      De Pinion Drive is al eerder ter sprake gekomen in een reactie van Aarn Tate in “De aandrijving” De prijs en het gewicht zijn daar al door mij genoemd als een bezwaar en er zijn er nog een paar. De Q-waarde (174mm) is wel hoog want hij is gemaakt voor een mountain bike waar dikke banden en een triple de norm zijn. Wij gebruiken in de Quest (Q-waarde 155mm) een smalle trapas van een race fiets omdat de ruimte voor de voeten beperkt is .
      Het bereik is inderdaad goed alleen de gelijke stapjes van 11,5% zijn in het vlakke land waar je kleine stappen wilt rond de snelheid die je veel rijdt aan de grote kant.
      Beter dan de 14% van de Rollhof maar nog altijd meer dan de stap van b.v. 15t naar 14t van ongeveer 7% bij een derailleur.
      Over bereikbaarheid heb ik in een reactie op “De aandrijving” ook al iets gezegd:

      “Wat onderhoud betreft, dat is niet vaak nodig.
      En mocht het nodig zijn dan zijn de achteras, vering en derailleur straks van boven af bereikbaar via een deksel op de tunnel waarin ze zitten. En dat is op zijn beurt weer eenvoudig te bereiken door de kofferdeksel te openen.”

      Als je een Mountain Drive gebruikt heb je ruim voldoende schakelbereik en kun je in elk geval één grote stap terug schakelen mocht je onverwacht tot stilstand komen in een grote versnelling.
      Het is een mooi ding die Pinion Drive en ik zou er best eens één willen proberen maar ik vind de voordelen niet opwegen tegen de nadelen er van.
      Het enige voordeel dat volledig overeind blijft is dat de bult in de bodem voor de derailleur niet meer nodig is.

      Groeten, Allert

  4. Aarn Tate zegt:

    Hi Allert,

    Thinking of the optimum drive train configuration if money was no object:
    I would go for a FWD for a compact and efficient drive with one short drive chain, also giving the maximum cargo space in the rear. I would use a Pinion drive for maximum gear range and great reliability; I would couple this with a live front axle, located by a tie rod configuration so no chain tensioner was required. I would use a centre differential or easy drive system with a central universal joint, lowering the centre of the drive for good leg clearance, and giving negative camber to the front wheels, reducing frontal area and improving aerodynamics. Front wheel steering would be used requiring universal joints. This is the bit which requires some good engineering, but it has been done before with number of FWD trikes in Russia, like from AS Engineering, and recently in USA see: http://www.dbtrikes.com

  5. Mick Leemans zegt:

    Dag Allert,
    Mooie tekeningen van (o.a.) mijn Limit, dank daarvoor. Daar heb ik alleen wel een gemodificeerde Sachs dualdrive naaf ingebouwd ipv de tussenas. Met alleen derailleurs moeten schakelen in een velomobiel vind ik niet acceptabel.
    De Sachs wordt niet meer gemaakt dus de derde (naaf-) versnelling vervangen door een vrijstand (zoals ik gedaan heb) kan niet meer in productie worden genomen.
    Maar een Sram dualdrive kan wel uitgevoerd worden met een 1:1 (dus hoogste rendement) stand en een vrijloopstand. Zodat verder met de derailleurs geschakeld kan worden vanuit stilstand.
    Het hoe moet op mijn blog te vinden zijn.
    Mvg Mick Leemans

  6. Joost Christiaans zegt:

    Hallo Allert,

    Ik vind het een mooi concept wat je aanhef uitwerken bent, echter ik vraag me af of je niet beter voorwielaandrijving moet heroverwegen. Alle ‘techniek’ voorin, weinig herrie, goede gewichtsverdeling etc. Ik las ook ergens dat je schijfremmen overwoog en ik vraag me ook af hoe je die wil toepassen. Ik hoop niet onafgeschermd in de wielkasten!? Dan ben je je o van je blokjes af en meer bezig met onderhoud en ellende dan met remmen,mdoor alle vervuiling die daar in de rondte sproeit. Oals op de mountainbike, maar dan wat graadjes erger… Je klauwen kun je na een wintertje wel weggooien en je schijven ook denk ik… Voordeel van de huidige Quest is dat vrijwel alle draaiende delen schoon blijven en de remmen ook door de trommelremmen, alleen is de werking van die remmen maar matig en de remhandel en het verlopen van links en rechts maar matig.

    Waar ik heen wil is een van de plaatjes op de eerder geposte link van dbtrikes en dan onder prototypes http://www.dbtrikes.com/prototypes.htm en dan de tweede foto linksboven. Hier zie je twee schijven, lekker droog schoon en veilig binnenin op de as. Met hydraulische handels, zeker van magura, kun je soms twee leidingen op een handel doen, wordt ook veel toegepast op aangepaste fietsen voor mensen die maar een hand hebben e.d.

    Achter kun je hetzelfde doen, lekker buiten de wielkasten op de as, indien star, wellicht maar één schijf en klauw en voor twee. Alleen de verbinding door de wielkasten van de as moet je dan nog afgedicht zien te krijgen. Ook vind ik het vering concept van dbtrikes mooi, alleen zou ik wel echte schokdempers plaatsen die regulier in mountainbikes zitten.

    Wat verder ook makkelijk kan en ruimte voor is, is een elektroaandrijving dan achter uitvoeren op de starre as. Zeker omdat dit gevaarte wat zwaarder wordt en minder gestroomlijnd is denk ik, zou dit een optie kunnen zijn op de optielijst. Zeker in heuvelachtig terrein of bruggen en viaducten. Welkom denk ik. Bovendien zal het nog meer mensen vereleiden om Indiërs wat wat meer op een auto lijkt, droog, snel, milieuvriendelijker en voordeliger naar het werk te gaan. Speedpedelecs nemen inmiddels ook een vlucht, dus de wetgeving zal ook wel volgen. Bovendien kan het ook alleen als Ondersteuning dienen bij wegrijden en op hellingen, eenmaal op kruissnelheid of boven de 30 weer uitschakelen.

    Succes met het project, kom graag een keer rijden als ie af is!

    Gr., Joost

    • Joost Christiaans zegt:

      Oh ja, eenvoudiger onderhoud door de eigenaars zelf zou denk ik ook een voordeel zijn van voorwielaandrijving, waarbij alles aan de voorkant zit. Mogelijk zou je zelfs een soort subframe kunnen maken, dat geheel demontabel is. Aandrijfassen, stuurinrichting, dempers en klauwen los en hoppa! Dan is het ook mogelijk verschillende varianten subframes te leveren, zoals aandrijving met derailleursysteem, Pinion, Rohloff, belt drive, etc. Of deze op termijn te ontwikkelen en te beginnen met de derailleurvariant bijvoorbeeld!

      Zelf denk ik dat een iets bredere trapas/q-waarde faciliteren met de carrosserie sowieso wel wenselijk is, ook voor in en uitklinken, grote voeten, dikke benen… Bovendien kun je een deel weer ‘terugwinnen’ door de juiste pedalen te monteren en je schoenplaatjes goed af te stellen. Nu is het een beetje verkeerd om, kleine stroomlijnvoordelen, lees bodyontwerp, zijn bepalend voor het al dan niet toepassen van of mogelijkheid voor innovatievere aandrijvingssystemen…

      • Dag Joost,

        Een demontabele unit, dat lijkt mooi maar teken het maar eens uit. Van onderen er uit betekent dat de fiets op de kop moet en er eerst een luik los gehaald moet worden om dan alle verbindingen met de unit los te halen, derailleur kabel, remkabels, sensorkabel en ketting. Pas daarna de bouten van de unit los om uiteindelijk die er uit te halen; het begint op het uitbouwen van een auto motorblok te lijken en dat doe je ook niet als je de kleppen moet stellen.
        De korte ketting die te schuin staat is al als een groot bezwaar genoemd bij een voorwielaandrijving met derailleur, Pinion, Rohloff en belt drive hebben zo hun eigen voor- en nadelen waarvan de meeste ook al eerder besproken zijn.
        Miles heeft een vooras unit die aardig lijkt op wat jij nu voorstelt, hij heeft dan ook de bijbehorende minpunten zoals de schuine kettingloop en een speciale kettingspanner voor de grote voorbladen, lees er eens wat over op zijn blog: http://kingcycle.blogspot.nl/search?updated-min=2012-01-01T00:00:00-08:00&updated-max=2012-05-09T07:41:00-07:00&max-results=13&start=8&by-date=false
        En ook hier: http://www.kingcycle.co.uk/page8.htm
        Ik kan je vertellen dat hij inmiddels het een en ander wil veranderen, de Quattro is geen uitontwikkelde productierijpe fiets. Het is ook niet zijn bedoeling om de Quattro te produceren het is voor hem een interessant en leerzaam technisch experiment.
        Maar de Q4W wordt gemaakt als praktische fiets die in productie moet komen en daarom betrouwbaar moet werken met beheersbare technische oplossingen en dus zo min mogelijk experimenten, gewoon goed rijden en geen gesleutel.

        Ach ja die Q-waarde, je kunt het ook zo zien: de meest natuurlijke trapbeweging maak je zoals je loopt, je voeten dicht bij elkaar, kijk maar eens naar je voetstappen in het zand. Daar past geen brede trapas tussen eerder een hele smalle. Dus die brede assen in die elektrische fietsen dwingen je met je voeten wijd te fietsen, daar moet je de karosserie en de fietser toch niet op aanpassen, pas liever de aandrijving aan aan de fietser want een smalle as fiets gewoon lekkerder.

        Groeten, Allert

    • Dag Joost,

      Ik laat me door je pleidooi voor voorwiel aandrijving niet op andere gedachten brengen. Een aantal van de voordelen die je noemt zijn er wel maar wegen voor mij niet op tegen de nadelen er van. Voor- en nadelen zijn eerder al uitvoerig besproken dus ik zal proberen het nu kort te houden.
      Schijven wil ik niet toepassen om de door jou genoemde nadelen, schijven binnen moeten naast je pignon en rechts ook nog naast je derailleur komen ze zitten dus heel dicht bij je blote benen, schijven kunnen heel heet worden in een afdaling! Bovendien hebben ze geen rijwindkoeling op die plek en lopen de remkrachten via je aandrijfassen en dus via de kruiskoppeling of homokineet.

      De dbtrike is een prachtig technisch experiment uitgevoerd door een vakkundig metaalbewerker. Maar de man is er al jaren mee bezig en inmiddels aan zijn derde prototype toe, na het eerste prototype heeft hij het idee van schijven aan de binnenkant laten varen.
      De vering op de enkele dwars geplaatste wieldraagarmen is niet wat ik zou doen, het geeft flinke veranderingen in spoorbreedte bij elke veerbeweging en dus wrijving van de banden op het wegdek, energie verlies en slijtage.

      Achter komen er misschien, optioneel, schijven op de naven maar niet in de wielkast.

      Ik denk niet dat deze velomobiel een elektromotor “nodig” gaat hebben vanwege wat extra gewicht of iets mindere stroomlijn. Als dat zo is dan hebben alle velomobielen zo’n aandrijving in meer of mindere mate “nodig”.
      Als ie af is ben je uiteraard van harte welkom om het zelf te ervaren.

      Groeten, Allert

  7. Titus zegt:

    Traction avant is voor alle velomobielen een interessant alternatief. Maar het is een stevige uitdaging. Homokinetische koppelingen zijn niet nodig: het kan ook met kruiskoppelingen (universal joints). Zelfs een differentieel is geen noodzaak: één wiel aandrijven of een extra vrijloopkoppeling is ook mogelijk. Voordelen: korte ketting, ruime bagage ruimte, minder geluid van de aandrijving, meer tractie… Aandachtpunten: door korte afstand voorwielas-trapas wordt kettinglijn te scheef bij derailleur systeem.

    Ik help graag mee bij de ontwikkeling.

    Titus

  8. Jan Steenbergen zegt:

    Ik lees met enthousiasme hoe het gaat met de ontwikkeling van Q4W! Als ik zo lees over alle voor- en nadelen bij verschillende manieren van aandrijven, vraag ik me wel iets af. Nu ben ik niet zo geweldig thuis in de fietswereld, maar wat zouden de obstakels zijn wanneer je een hybride-aandrijving gaat gebruiken? Ik doel dan op een dynamo/generator op de trappers, opgewekte stroom via accu’s naar elektromotor op achterwielen. Voordelen lijken mij:

    – Geen last van kettingen / tussenassen / tandwielen en andere slijtagegevoelige techniek
    – Meer bagageruimte
    – Keuze tussen elektrisch rijden / ondersteund rijden / accu’s laden tijdens rijden

    Nadelen die ikzelf kan bedenken zijn:

    – Hoger gewicht wegens toepassen van accu’s, hoewel die eventueel weggelaten zouden kunnen worden
    – elektromotor + dynamo waarschijnlijk duur

    Toch ben ik heel benieuwd of er al een keer serieus nagedacht is over deze oplossing

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s