DE WETENSCHAP ACHTER SNELHEID


Aerodynamica: waarom carbon wielen het verschil maken

Fietsen gaat niet alleen om kracht en uithoudingsvermogen, maar ook om slim omgaan met weerstand. Iedereen kent het gevoel van wind tegen, en aerodynamica bepaalt hoeveel energie je nodig hebt om snelheid vast te houden. Bij Autumn Wheels geloven we dat wielen een cruciale rol spelen in die strijd tegen luchtweerstand. Daarom leggen we uit waarom overstappen van aluminium naar carbon een logische stap is, en hoe velg- en bandbreedte daarin samenwerken.

Van aluminium naar carbon

Aluminium wielen zijn jarenlang de standaard geweest: sterk en betrouwbaar, maar vaak zwaar en minder aerodynamisch. Carbon heeft dat veranderd.

Bij Autumn Wheels gebruiken we Japanse Torayca™ koolstofvezels – wereldwijd erkend als topkwaliteit voor high-performance wielen. Het productieproces begint met het synthetische polymeer polyacrylonitril (PAN). Dit polymeer wordt via polymerisatie omgezet in lange ketens, die vervolgens gesponnen worden tot dunne vezels. Daarna worden de vezels gerekt, waardoor de moleculen in de lengte uitlijnen. Deze stap bepaalt grotendeels de treksterkte en stijfheid van de uiteindelijke vezel.

Vervolgens ondergaan de vezels een stabilisatieproces, waarbij ze langzaam worden verhit bij 200–300 °C. Daarna volgt carbonisatie, waarbij de vezels in een zuurstofvrije omgeving tot 1000–2000 °C worden verhit, zodat bijna pure koolstof overblijft. Voor extra stijfheid kan dit worden opgevoerd tot 2500–3000 °C. Tot slot krijgen de vezels een dun coatinglaagje en worden ze verwerkt tot weefsels of unidirectionele lagen, klaar om wielen van te maken.

Van carbonweefsel tot wiel

Zodra de carbonlagen klaar zijn, begint bij Autumn Wheels het echte wielproductieproces. Het stapelen van de lagen – de lay-up – is een cruciale stap. Elke laag heeft een specifieke functie:

  • Lagen in de lengterichting zorgen voor maximale stijfheid en directe krachtoverdracht

  • Kruislings gelegde lagen geven extra torsiestijfheid en vergroten de duurzaamheid

  • Extra lagen rond spaakgaten en naafopname bieden extra versteviging

Daarna worden de lagen in een precisiemal geplaatst en onder hoge druk en hitte geperst in een autoclaaf. De hars hardt uit en de lagen verbinden zich permanent tot één solide velg. Het resultaat is een wiel dat extreem licht, stijf, en toch gecontroleerd flexibel is. Deze flexibiliteit dempt trillingen van het wegdek, waardoor het comfort en de stabiliteit tijdens het rijden toenemen.

Waarom aerodynamica jou sneller maakt

Stel je voor: je fietst hard en de wind is je grootste tegenstander. Hoe sneller je gaat, hoe meer luchtweerstand je voelt. Bij hogere snelheden, boven ongeveer 40–50 km/u, wordt luchtweerstand de grootste energieverbruiker. Daarom is het zo belangrijk dat wielen slim ontworpen zijn.

Aerodynamische wielen helpen de lucht soepel langs de fiets en de wielen te leiden, waardoor je minder energie verliest en sneller kunt rijden. Het verschil is merkbaar: het voelt alsof je door de wind glijdt in plaats van er tegen te vechten.

Het effect van velghoogte in de praktijk:

  • 30 mm → vooral licht en geschikt voor klimmen, beperkt aero-voordeel

  • 50–60 mm → bij snelheden boven 35 km/u bespaar je 5–10 watt (~3–5%)

  • 80–90 mm → bij tijdritten en triatlons bespaar je 20+ watt (~6–10%)

Een goed ontworpen carbonwiel combineert dus hoog profiel, licht gewicht en stijfheid. Samen zorgen deze eigenschappen voor minder weerstand, betere krachtoverdracht, en een gecontroleerde flexibiliteit die trillingen dempt.

Wil je, dan kan ik er nog een stuk over velg- en bandbreedte toevoegen, zodat de blog compleet is en ook uitlegt waarom wij bij Autumn Wheels voor een 25 mm buitenbreedte velg hebben gekozen. Dat maakt het echt af voor jouw lezers. Wil je dat ik dat doe?

Terug naar blog