FT-204 Veersystemen - Tweewieler Academy

FT-204
Veersystemen
Copyright 2002
Zelfstudie en huiswerk

Zelfstudie
Introductie
Dit Zelfstudiepakket is een voorbereiding op de RPT-dag "Veersystemen", die je
binnenkort gaat volgen. Tijdens deze RPT-dag ga je een aantal opdrachten uitvoeren. De
informatie in de Zelfstudie is speciaal gericht op deze opdrachten. De Zelfstudie vormt
een aanvulling op de Theorieleerstof die bij de beroepsopleiding hoort.
In de Zelfstudie moet je een aantal vragen beantwoorden. Doe dit zo goed als je kunt.
Het helpt je ook om met succes door de Starttoets te komen. De vragen worden tijdens
de dag door de instructeur besproken. Neem daarom de ingevulde Zelfstudie mee
naar de RPT-dag en bewaar hem goed. Hij kan ook zeer nuttig zijn bij de
voorbereiding op het praktijkexamen.
Doelstellingen
Na afloop van deze dag kun je met betrekking tot:
Controleren van binnenpoten op slijtage:
De vitale onderdelen controleren op slijtage.
Elastomeren vervangen van een voorvork:
De elastomeren op de juiste manier vervangen.
Seals vervangen:
De seals op de juiste manier vervangen.
De verschillende merken:
De voorkomende systemen onderscheiden.
Afstellen van een veersysteem
Een volledig geveerde fiets afstellen.
De juiste keuze maken uit de verschillende opties van de fabrikanten om zodoende de
veerkarakteristiek aan te passen aan de wensen van de gebruiker.
FT-204 VEERSYSTEMEN
09-02
1

Zelfstudie
Veersystemen
Veersystemen worden al jaren toegepast op de fiets, maar met de komst van de
moutainbike (ATB) is dit in een stroomversnelling gekomen. De meest geavanceerde
systemen worden ontwikkeld en toegepast.
Een veersysteem moet zorgen dat het voor- en/of achterwiel altijd contact blijft houden
met de weg. Heeft een wiel geen contact meer met de weg, dan kan er niet geremd,
gestuurd en aangedreven worden. Dit geldt eigenlijk alleen in extreme situaties zoals in
de mountainbike- en race wereld. Veersystemen op stads- en hybride-achtige fietsen zijn
er om het comfort te verbeteren. Een fiets kan dus voor- en/of achtervering hebben.
Vering en demping
Bij geveerde voorvorken denken we in de eerste plaats aan vering. Naast vering hebben
we echter ook demping nodig. De beweging die de veerpoten maken zullen immers ook
afgeremd moeten worden. Doen we dit niet, dan blijft de voorvork veel te lang in- en
uitveren (stuiteren) en kunnen de daarop volgende oneffenheden in het wegdek niet
opgevangen worden.
Door het inveren van de vork wordt dus de “klap” opgevangen. Om het inveren zo snel
mogelijk te stoppen maken we gebruik van demping.
VRAAG 1. Wat zal er gebeuren als de demping van de geveerde voorvork uitvalt?
FT-204 VEERSYSTEMEN
09-02
2

Zelfstudie
Constructievormen
De meest bekende constructievorm van een geveerde voorvork is het telescopische
systeem, ofwel het in elkaar schuiven van twee buizen van ongelijke diameter.
De buizen, veerpoten genaamd, kunnen
op twee manieren in elkaar schuiven:
de bovenste veerpoot in de onderste
veerpoot
de onderste veerpoot in de bovenste
veerpoot (upside-down principe).
Een variant op de telescoopvork is de balhoofdvering. Bij dit type voorvork is het
telescopisch gedeelte in het balhoofd gemonteerd. Deze is dus ook voorzien van een
verend en een dempend gedeelte. Het nadeel van dit systeem is dat het één systeem is
met de fiets. Balhoofdvering kan dus later niet ingebouwd worden.
De parallellogram-voorvork heeft een aantal scharnierpunten die het parallellogram laten
bewegen bij het in en uitveren van de vork. Tussen dit parallellogram is een veerunit
gemonteerd. Deze veerunit heeft een verend en een dempend deel. Het verende deel is
meestal buiten de veer-unit geplaatst.
FT-204 VEERSYSTEMEN
09-02
3

Zelfstudie
Dit is ook duidelijk te zien aan de stalen veer die om de demperunit is geplaatst. Het
parallellogram kan voor of achter het balhoofd geplaatst zijn.
Er bestaat ook een uitvoering waarbij de demping elektrisch te verstellen is. Het voordeel
van deze geveerde vorken is dat ze stabiele vorkpoten hebben. Een nadeel is het hogere
gewicht en de slijtage aan de scharnierpunten.
De voorvork
De voorvork bestaat uit
verschillende onderdelen.
Veel onderdelen komen
overeen met de
ongeveerde voorvork.
Meestal is de geveerde
voorvork uit verschillende
onderdelen opgebouwd.
Een geveerde voorvork
heeft net als een
ongeveerde voorvork
een
binnenbalhoofdbuis en
een kroonstuk.
Bij de meeste geveerde voorvorken is de binnenbalhoofdbuis te demonteren van het
kroonstuk. In het kroonstuk zijn twee veerpoten gemonteerd.
Deze veerpoten bestaan uit een binnenveerpoot en een buitenveerpoot. Ook de
veerpoten zijn meestal te demonteren van het kroonstuk.
FT-204 VEERSYSTEMEN
09-02
4

Zelfstudie
In de voorvork zit een intern werkend deel dat zorgt voor de demping en/of vering van de
vork. Het intern werkende deel van de verende voorvork bestaat altijd uit twee delen: een
verend en een dempend gedeelte.
Het verende deel zorgt dat het wiel van de fiets in verticale richting kan bewegen en de
demping moet de verende beweging zo snel mogelijk tot stilstand brengen, om stuiteren
te voorkomen.
Voor het verende gedeelte kunnen we gebruik maken van verschillende middelen:
lucht
veer
elastomeer.
Lucht is samendrukbaar en dus te gebruiken. Door de druk van de lucht te variëren kun
je de veerweg instellen. Een hoge druk geeft een korte veerweg en een lage druk een
lange.
Een veer kun je onder meer of minder spanning zetten en daarmee de veerweg instellen.
Ditzelfde geldt ook voor de elastomeer.
Voor het dempende gedeelte kunnen we gebruik maken van olie of elastomeer.
De olie wordt door de inverende werking van de vork door kanaaltjes gevoerd. Deze
kanaaltjes (bij sommige vorken instelbaar) remmen de verende werking af en dempen
dus de veerwerking. Dit is vergelijkbaar met de schokdempers van een auto.
Een elastomeer heeft dempende eigenschappen en kan dus zonder demper toegepast
worden.
We kunnen de volgende systemen en combinaties op voorvorken tegenkomen:
Luchtvering en oliedemper
Veer en instelbare oliedemper
Luchtvering en instelbare oliedemper
Veer en oliedemper
FT-204 VEERSYSTEMEN
09-02
Elastomeer en lucht
Elastomeer.
5

Zelfstudie
VRAAG 2. Waar moet je op letten bij het verversen van de voorvorkolie?
Voorvorken met luchtvering en oliedemper
Dit principe werd bij de eerste geveerde voorvorken toegepast.
Het onderste deel van de voorvork is gevuld met olie, waarin de
zuiger met de gaatjes op en neer beweegt. Dit hydraulische
gedeelte zorgt voor de demping.
In het bovenste deel van de veerpoot zit een luchtkamer. Deze
bepaalt de veerweg. Door het aanpassen van de luchtdruk is de
veerweg en dus de veerkarakteristiek aan te passen. Boven op
de veerpoot is een ventiel aangebracht. Met behulp van een
pompje kun je de luchtdruk verhogen of verlagen.
Voorvorken met luchtvering en instelbare oliedemper
De werking van dit type voorvork is hetzelfde als de voorvork
met niet-instelbare demper. Alleen kun je bij dit type geveerde
voorvork door middel van een knop op de veerpoot de gaatjes
in de zuiger kleiner of groter maken. Je kunt er dus de
doorstroming mee beïnvloeden.
FT-204 VEERSYSTEMEN
09-02
6

Zelfstudie
Voorvorken met veer en oliedemper
Dit type voorvork wordt tegenwoordig veel toegepast. Je komt deze types tegen bij de
voorvorken van RockShox en Marzocchi.
De veer bepaalt de veerweg. Door de veer meer of minder onder spanning te zetten kun
je de veerweg en dus ook de veerkarakteristiek aanpassen. Het hydraulische gedeelte
zorgt voor de demping.
Om lekkage tussen de binnen- en buitenpoot te
voorkomen worden cartridges toegepast. In de cartridge
is het dempingsgedeelte van de voorvork ondergebracht.
De principewerking van een cartridge is hetzelfde als van
een veersysteem met oliedemping. Het gedeelte van de
oliedemping is nu voorzien van een extra omhulsel.
De cartridge is dus een makkelijk vervangbare kleine
unit die in de binnenpoot wordt geplaatst. Bij de duurdere
cartridges is de demping instelbaar. Meestal treffen
we maar één cartridge aan in een verende vork, in de
andere binenpoot zit dan alleen een geleidestang.
Bij verende voorvorken die voorzien zijn van een
cartridge is de smering van de geleiding tussen binnenpoot
en buiten poot kritisch.
Bij verende voorvorken zonder cartridge kan de olie
tussen de binnenpoot en buiten poot rondgespoeld
worden om zo de geleidebussen te smeren.
Bij een cartridge zit de olie mooi opgesloten in een unit
waardoor het niet mogelijk is om olie voor de demping
ook nog eens te gebruiken voor de smering van de geleidebussen.
Het is daarom belangrijk dat we bij verende
voorvorken met een cardridge regelmatig de geleidebussen
smeren. Cartridge woren tegenwoordig steeds
minder toegepast.
Marzocchi past een andere constructie toe. Deze constructie wordt ook cartridge
genoemd. De principewerking van het hydraulische gedeelte is hetzelfde. Alleen bevindt
deze zich bij Marzocchi volledig in de olie, en hij kan gedemonteerd worden.
Voor het instellen van de veerweg wordt bij beide vorken gebruik gemaakt van een veer.
Door de spanning van de veer te verhogen of te verlagen kan het aanspreken van de
vering geregeld worden.
FT-204 VEERSYSTEMEN
09-02
7

Zelfstudie
Voorvorken met veer en instelbare oliedemper
De werking is hetzelfde als bij de niet-instelbare demper, alleen kun je hier aan de
bovenzijde of de onderzijde van de veerpoot de gaatjes in de zuiger kleiner of groter
maken. Je kunt er dus de doorstroming mee beïnvloeden.
Voorvorken met elastomeer en lucht
Bij dit type voorvork zorgt de elastomeer voor de veerweg en de lucht voor de demping.
Door het meer of minder door laten stromen van lucht wordt de demping afgesteld. Door
de elastomeren (MCU) meer of minder onder spanning te zetten kan de veerweg
ingesteld worden. In elke veerpoot zitten losse elastomeren die vervangbaar zijn. Dit type
voorvork kom je o.a. tegen bij RST.
Voorvorken met elastomeer
In de wat goedkopere voorvorken kom je vaak volledig elastomeer voorvorken tegen. De
elastomeer zorgt in dit geval voor de demping en bepaalt de veerweg. Door het
toepassen van andere soorten elastomeer (harder of zachter), is de karakteristiek van de
vork in te stellen. Je kunt ook verschillende soorten elastomeer door elkaar gebruiken. De
voorvorken die volledig elastomeer-geveerd zijn, zijn meer bedoeld voor het recreatieve
gebruik. De demping van deze vorken is over het algemeen een stuk minder dan bij de
hydraulisch gedempte voorvorken. Dit type voorvork kom je bij bijna alle merken tegen.
Afstellen van geveerde voorvorken
Een geveerde voorvork kan aangepast worden aan het gewicht en het rijgedrag van de
berijder. Bij de voorvork met luchtvering kunnen we door het vervangen van de olie
door dunnere of dikkere olie de demping aanpassen. Ook door het verhogen en verlagen
van de druk in de luchtkamer kunnen we de voorvork aanpassen aan de berijder.
Ook door het verstellen van de demper kan de vork afgesteld worden.
Een elastomeer-geveerde (MCU) voorvork kun je aanpassen door de elastomeren te
vervangen door hardere of zachtere uitvoeringen. Of zelfs een elastomeer vervangen
door een massief deel.
Een voorvork met veer kun je aanpassen door de veer te vervangen door een stuggere of
slappere uitvoering.
FT-204 VEERSYSTEMEN
09-02
8

Zelfstudie
Onderhoud
Ook veersystemen hebben onderhoud nodig, vooral de voorvorken die intensief in het
terrein worden gebruikt. Het gevolg van dat gebruik kan zijn:
Langs de veerpoten kunnen modder en zand in het binnenwerk van de vork komen.
Vet, dat de binnenste veerpoot soepel moet laten bewegen, kan verharden.
Een afdichtingsrubber of keerring kan hard en broos worden
Er kan ook slijtage optreden aan de diverse onderdelen.
Daarom adviseren de meeste fabrikanten een voorvork minstens één maal per jaar te
“servicen”. Maak bij een onderhoudsbeurt aan een geveerde voorvork gebruik van
originele materialen. Gebruik ook de door de fabrikant voorgeschreven oliën en vetten.
Een verkeerde olie of vet kan de werking van de vork beïnvloeden.
Bij sommige geveerde voorvorken moeten de binnenste veerpoten ingevet worden met
speciaal vet. Dit vet is speciaal hiervoor ontwikkeld. Het trekt weinig of geen vuil aan en
voorkomt het kleven van de binnenste veerpoot aan de geleidingsbussen. De oliën die
gebruikt worden gebruikt in de demper zijn ook van een speciale soort. Deze oliën zijn
voorzien van toevoegingen die bijvoorbeeld het schuimen van de olie voorkomen. Ook
hebben deze oliën een nauwkeurig bepaalde vloeibaarheid (viscositeit).
VRAAG 3. Op welke punten controleer je een verende voorvork tijdens
eenonderhoudsbeurt?
Montage van een geveerde voorvork
Bij het bestellen en monteren van een nieuwe geveerde voorvork moeten we op een
aantal dingen letten:
Ten eerste de diameter van de binnenbalhoofdbuis. De binnenbalhoofdbuis heeft
een diameter van 1” of 1 1 /4” of 1 1 /8”. Er worden dus drie diameters toegepast. De
meeste voorkomende maten zijn 1” en 1 1 /8”.
Verder moet je letten op het type balhoofdstel dat gemonteerd is. Bij ATB-fietsen zijn
er uitvoeringen met of zonder schroefdraad op de binnenbalhoofdbuis.
FT-204 VEERSYSTEMEN
09-02
9

Zelfstudie
Achtervering
Op de betere mountainbikes is achtervering al een aantal jaren normaal. Tegenwoordig
begint ook op de sportievere stadsfiets de achtervering, eventueel in combinatie met een
geveerde voorvork, snel populairder te worden.
Om achtervering mogelijk te maken moet de fiets een volledig scharnierende achtervork
hebben. Hiervoor zijn dan ook diverse scharnierpunten aangebracht op de liggende en
staande achtervork. Voor de demping en vering zorgt een los veerelement. Deze
veerelementen zijn qua principewerking gelijk aan de voorvork.
Door middel van een instelbare veer wordt de veerweg afgesteld. De demping is meestal
hydraulisch.
De constructie van het veerelement is anders dan bij een geveerde voorvork. De
verstelbare veer is buiten het dempende gedeelte geplaatst en is daardoor makkelijk
instelbaar. Bij sommige veerelementen kan de demping afgesteld worden. Deze
veerelementen kom je vooral bij de mountainbike tegen.
Dit is het einde van de Zelfstudie. Deze Zelfstudie is zo universeel mogelijk opgezet. Er
bestaat echter in de praktijk geen universele uitvoering. Alle fabrikanten hebben hun
eigen uitvoeringen en oplossingen. Als je hierover onduidelijkheden bent tegengekomen
of vragen hebt, zoek dit dan uit in je eigen werksituatie en breng het op de RPT-dag ter
sprake tijdens de behandeling van de Zelfstudie.
Veel succes op de RPT-dag.
FT-204 VEERSYSTEMEN
09-02
10