Hier is alles wat je wilt weten over vrijloopfietsZoals hoe ze werken, de keuze van overbrengingsverhoudingen, materialen en meer.
De overgrote meerderheid van de moderne fietsen, of het nu mountainbikes, racefietsen of hybride fietsen zijn, zijn uitgerust met een fietsderailleur. De achterderailleur beweegt je ketting omhoog of omlaag op een set freewheel tandwielen die geïnstalleerd zijn op de achternaaf van je fiets. Deze tandwielen (ook wel tandwielen of tandwielen genoemd) vormen je freewheel.
Freewheels zijn er in verschillende maten voor verschillende doeleinden. De grootte van een freewheel wordt meestal aangegeven door te verwijzen naar het aantal tanden van het kleinste en grootste tandwiel. Een typisch modern freewheel voor racefietsen zou bijvoorbeeld een 11-32t (tanden) freewheel kunnen zijn. Voor mountainbikes kan dat 10-52t zijn.
In dit artikel leggen we uit wat een freewheel is, hoe je de "snelheid" ervan kunt bepalen, we leggen uit wat typische versnellingsbereiken zijn voor verschillende fietsgebieden, we vergelijken de belangrijkste verschillen tussen goedkope en duurdere freewheels en nog veel meer.
Wat is een vrijloop?
Een freewheel is een cruciaal onderdeel van de meeste fietsaandrijvingen. Hoewel het eenvoudig lijkt, komt er heel wat techniek kijken bij een fietsfreewheel. De verschillende tandwielen in het freewheel zijn niet zomaar een set tandwielen, maar zijn ontworpen om samen te werken als een geheel.
De afzonderlijke tandwielen zijn nauwkeurig gepositioneerd om ervoor te zorgen dat de ketting soepel schakelt tussen de versnellingen. De vorm van elke tand op de tandwielen varieert en de zijkanten van de tandwielen hebben meestal hellingen om te helpen bij soepele overgangen tussen versnellingen. Deze schakelhellingen zijn het resultaat van jarenlange verfijning.
Shimano gebruikt bijvoorbeeld een systeem met de naam Hyperglide, ontworpen voor een soepele schakelervaring. Hun nieuwste freewheels zijn bijgewerkt met Hyperglide+. Volgens Shimano verkort dit systeem de schakeltijd met een derde en verbetert het de schakelprestaties onder zware belasting in vergelijking met Hyperglide.
Andere freewheelleveranciers zoals SRAM en Campagnolo hebben ook ontwerpen met vergelijkbare functionaliteit.
Vrijwielen worden meestal in hun geheel vervangen. Omdat ze ontworpen zijn als een compleet systeem, worden de tandwielen verkocht als set in plaats van individueel. In de meeste gevallen kun je niet zomaar een tandwiel vervangen door een ander met een ander aantal tanden, omdat dit de schakelprestaties kan beïnvloeden.
Wat is de "snelheid" van mijn freewheel?
Freewheels kunnen variëren van 7 tot 13 tandwielen. Tegenwoordig zie je steeds vaker high-end racefietsen met een 12-speed aandrijving. Nadat SRAM en Campagnolo beide het 12-speed tijdperk waren binnengetreden, trad Shimano in 2021 ook toe tot de 12-speed racefietsclub met zijn Dura-Ace Di2 R9200 groepset.
Voor mountainbikes is een 12-speed freewheel meestal de standaard voor het midden- tot topsegment, vaak in combinatie met een crankstel met enkele ketting. Het aantal tandwielen op je freewheel moet overeenkomen met de snelheid van de andere onderdelen. Dit komt omdat bijna alle schakelsystemen op index gebaseerd zijn, wat betekent dat de derailleur ontworpen is om bij elke schakelbeweging een bepaalde afstand af te leggen.
Daarom zal het niet werken met freewheels die een ander aantal tandwielen hebben, omdat freewheels met meer tandwielen een smallere kettingafstand hebben. De breedte van de ketting moet ook overeenkomen met het aantal tandwielen.
Over het algemeen bieden goedkopere groepen minder overbrengingsverhoudingen en dus minder tandwielen. Er zijn echter uitzonderingen: SRAM's X01 DH en GX DH downhill mountainbike groepen gebruiken een 7-speed freewheel dat compatibel is met een 11-speed ketting. Minder versnellingen zorgen voor nauwere overbrengingsverhoudingen per schakelbeurt, wat beter geschikt is voor fietsen die geen klimvermogen vereisen.
Overbrengingsverhoudingen
Naast het aantal tandwielen is het aantal tanden een belangrijke factor voor de compatibiliteit tussen je freewheel en je aandrijving. Over het algemeen beginnen freewheels met 10, 11 of 12 tanden.
Er zijn uitzonderingen: sommige opties bieden een kleinste tandwiel met 9, 13 of 14 tanden. Je kunt ook zien dat merken het bereik van hun freewheels weergeven in percentages.
SRAM's 10-52t freewheel biedt bijvoorbeeld een 520% versnellingsbereik. Hoe is SRAM op dit getal gekomen? Hoe bereken je het percentage van je versnellingsbereik?
Simpel gezegd heeft het kleinste tandwiel 10 tanden en het grootste tandwiel 52 tanden, wat 520% is van het tandwiel met 10 tanden. Het versnellingsbereik is dus 520%. Het is belangrijk op te merken dat dit getal alleen het versnellingsbereik op het freewheel weergeeft en niet noodzakelijkerwijs aangeeft dat hetzelfde percentage zich vertaalt in rijafstand.
Het zal je ook niet vertellen of het geschikt is voor jouw rijstijl. Daarvoor moet je de werkelijke overbrengingsverhoudingen voor fietsenwat weer een heel ander onderwerp is.
Freewheels voor racefietsen
De afgelopen jaren zijn de freewheels voor racefietsen snel groter geworden. Een paar jaar geleden werd een 11-28 beschouwd als een "lage weerstand" trainingsfreewheel, maar nu biedt Shimano's Dura-Ace R9200 11-28 als kleinste optie.
Dit klinkt misschien niet als veel, maar als je bedenkt dat professionele rijders normaal gesproken met 11-23 of 11-25 freewheels reden, is dit een belangrijke verandering.
Deze verschuiving wordt aangedreven door de toename in vrijloopsnelheden.
Nu er racefietsgroepen met 12 versnellingen beschikbaar zijn, kunnen freewheels een groter bereik hebben, terwijl het verschil tussen elke versnelling relatief klein blijft. Het kleinere uiteinde van de vrijloop kan bijvoorbeeld maar één tand per versnelling verschillen, terwijl het grotere uiteinde grotere sprongen tussen de tandwielen heeft.
Als je overschakelt op een vrijloop met 7 of 8 versnellingen, maar hetzelfde bereik houdt, is het gat tussen elke versnelling groter.
Bovendien is de houding van de industrie ten opzichte van versnellingen veranderd - het uitslijpen van grote versnellingen bij een laag tempo wordt niet langer gezien als een teken van kracht, tot grote opluchting van onze knieën.
Toen Shimano en Campagnolo overgingen op 12-speed, hielden ze vast aan hun bestaande overbrengingsverhoudingen en gebruikten ze het extra tandwiel om de gaten tussen de grotere versnellingen glad te strijken, zodat elke schakelbeurt dichterbij aanvoelt. SRAM nam echter een andere route (die we zo dadelijk zullen uitleggen).
Shimano biedt 11-28, 11-30 en 11-34 opties met de nieuwste R9200 groepset. Deze verhoudingen waren ook beschikbaar in Shimano's 11-speed setups, hoewel de Dura-Ace R9100 geen 11-34 optie had. Campagnolo biedt een 11-29 optie voor al zijn 12-speed groepssets, wat het grootste freewheel was dat beschikbaar was in zijn 11-speed assortiment.
Nu biedt het Italiaanse merk een 11-32 optie over de hele linie. Er is ook een 11-34 freewheel, maar die is alleen beschikbaar voor de Chorus-level groepset en ondersteunt alleen de Chorus achterderailleur.
In tegenstelling tot Shimano en Campagnolo heeft SRAM een revolutie teweeggebracht in de traditionele overbrengingsverhoudingen met de nieuwste 12-speed AXS-groepen. Ze hebben een 12e tandwiel toegevoegd om het versnellingsbereik te vergroten. SRAM freewheels voor op de weg beginnen met een kleiner 10-tands tandwiel (waardoor je een XDR freehub moet gebruiken, waarover later meer).
SRAM heeft ook zijn kettingbladmaten aangepast en kleiner gemaakt dan de conventionele maten, door 50/37 (alleen voor Red), 48/35 en 46/33 aan te bieden. Ter vergelijking, de traditionele kettingbladmaten zijn 53/39, 52/36 en 50/34. SRAM freewheels zijn verkrijgbaar in 10-28 (alleen Force en Red), 10-30, 10-33 en 10-36.
Mountainbike freewheels
De grootte van mountainbike cassettes is ook toegenomen. Dit is voornamelijk te wijten aan de opkomst van 1x aandrijving, waarbij een klein kettingblad voor klimmen ontbreekt, wat betekent dat de cassette een breder bereik moet hebben om te passen bij de juiste klimverhoudingen.
In tegenstelling tot racefietsen zijn de cassette-opties voor mountainbikes meestal beperkter.
Shimano biedt slechts twee cassettematen in de 12-speed line-up - 10-45 (niet beschikbaar in de Deore serie) en 10-51. De 10-51 optie kan alleen worden gebruikt met een 1x setup, maar de 10-45 kan zowel met een 1x als met een 2x systeem worden gebruikt. De 10-51 optie kan alleen worden gebruikt met een 1x setup, maar de 10-45 kan worden gebruikt met zowel 1x als 2x systemen.
SRAM's Eagle serie biedt ook slechts twee cassettematen - 10-50 en 10-52. De 10-52 is de grootste cassette die door een grote onderdelenfabrikant wordt geproduceerd. Hoewel er momenteel twee keuzes zijn, zal de 10-50 waarschijnlijk na verloop van tijd verdwijnen omdat deze wordt vervangen door de 10-52.
Als je voor de 10-52 optie kiest, moet je ervoor zorgen dat je een compatibele achterderailleur gebruikt, omdat de kooi van de vorige generatie Eagle mechanische derailleurs iets korter is.
Voor gebruikers van SRAM's twee instapmodellen Eagle groepen, SX Eagle en NX Eagle, biedt SRAM een 11-50 cassette. Hierdoor past de cassette op een standaard Shimano HG freehub (waarover later meer), omdat voor de 10t optie de XD freehub nodig is.
SRAM heeft sindsdien een nieuw schakelsysteem uitgebracht, waarbij de derailleurhanger volledig is verdwenen. De derailleur heeft geen begrenzing en bevestigingsschroeven meer, dus hij werkt alleen met een 10-52t cassette.
Freewheels voor gravelfietsen
Gravelfietsen kunnen het best worden gezien als een kruising tussen racefietsen en mountainbikes (XC-fiets vs. gravelfiets). Daarom is het normaal dat ze zijn uitgerust met weg- of mountainbikecassettes. Omdat fabrikanten het rijden op gravel echter hebben omarmd, zijn er speciale cassettes voor gravel beschikbaar gekomen.
SRAM's XPLR AXS groepset is speciaal ontworpen voor gravelrijden. De SRAM XPLR cassette loopt van 10-44 en vereist een specifiek compatibele achterderailleur. Als je een bijzonder breed 1x-bereik wilt, kun je ook een wegstuur combineren met een Eagle eTap AXS-aandrijving voor mountainbikes. SRAM noemt dit de "mullet" setup. Je kunt ook XPLR AXS shifters en crankstellen combineren met de nieuwe Transmission-aandrijving.
De nieuwste SRAM Red XPLR AXS groepset is uniek omdat de achterderailleur direct aan de achteras wordt bevestigd, vergelijkbaar met de Transmission mountainbike setup. Wat het onderscheidt van andere SRAM cassettes is dat het een 13-speed systeem is met een 10-46t ratio.
Campagnolo is een andere fabrikant die een 13-speed groepset voor gravelrijden aanbiedt. De Campagnolo Ekar 13-speed gravelgroep biedt een cassette met een kleinste tandwiel van slechts 9 tanden. Cassette-opties zijn 9-36, 9-42 of 10-44. Ekar is een 1x-only groepset.
De iets lagere Campagnolo Ekar GT groepset is ook 1x, maar met de optie van een 10-48t cassette. Gebruikers van de Shimano GRX groepset kunnen kiezen voor een 10-45 of 10-51t cassette in een 12-speed 1x aandrijving, of 11-34 of 11-36t in een 2x combinatie.
Voor de eerste versie met 11 versnellingen kun je een van Shimano's eigen 11-speed cassettes voor racefietsen of mountainbikes kiezen. Wegcassettes zijn maximaal 11-34, terwijl mountainbikecassettes 11-40, 11-42 of 11-46 opties bieden.
Shimano's cassettebereik lijkt misschien beperkter in vergelijking met de concurrentie, maar het is belangrijk om te weten dat GRX een gravelgroep is die compatibel is met zowel 1x als 2x systemen.
Opmerkingen over compatibiliteit van freewheel
Compatibiliteit met fusee
De freehub heeft splines die in de groeven van de cassette grijpen. Deze splines zorgen ervoor dat de positie tussen de cassettetandwielen consistent en uitgelijnd blijft, waardoor de aandrijflijn goed blijft functioneren.
Elke fabrikant van aandrijvingen heeft zijn eigen freehub-ontwerp, wat betekent dat niet alle cassettes compatibel zijn met elke wielset (of groepset).
Shimano naafversnelling
Het meest gebruikte systeem is de Shimano 11-speed HG-stijl freehub, die 9 splines heeft. Tot het 11-speed tijdperk gebruikten de meeste Shimano groepssets dit type freehub.
SRAM-groepen vóór de huidige 12-speed lijn gebruikten ook hetzelfde naafontwerp, met een paar uitzonderingen, zoals SRAM's 1×11 berggroepen. Toen Ultegra en Dura-Ace overgingen op 12-speed, introduceerde Shimano ook een nieuw naafontwerp voor zijn weggroepen, hoewel Shimano 12-speed cassettes volledig compatibel zijn met 11-speed freehubs.
Voor mountainbikes heeft Shimano een nieuwe standaard freehub geïntroduceerd, Microspline genaamd, die gekoppeld kan worden aan de 12-speed Deore, SLX, XT en XTR groepssets.
Als je een Shimano HG freehub gebruikt, moet je rekening houden met de breedte van de cassette die je aanschaft. De freehubs van racewielen zijn iets breder (1,85 mm) dan mountainbike wielen en Shimano HG racecassettes met 11 versnellingen zijn ook iets breder dan 8-speed of 9-speed cassettes, met dezelfde marge van 1,85 mm.
Je kunt een spacer van 1,85 mm toevoegen aan de binnenkant van een 11-speed wegnaaf om een berg- of wegcassette met een lagere snelheid te monteren, maar je kunt geen wegcassette monteren op een mountainbikewielstel. Omdat wegcassettes met 10 versnellingen smaller zijn dan die met 8 of 9 versnellingen, heb je een afstandsring van 1,85 mm plus een afstandsring van 1 mm nodig om deze te monteren.
Campagnolo freehub
Campagnolo heeft ook zijn eigen exclusieve naafspecificatie, die niet compatibel is met Shimano- of SRAM-producten.
Het merk heeft ook een nieuwe standaard freehub, N3W, geïntroduceerd om de 13-speed Ekar cassettes te ondersteunen. Door middel van een adapter werkt deze standaard ook met de oudere standaard cassettes van Campagnolo.
SRAM-naafversnelling
Toen SRAM begon met het aanbieden van cassettes met een 10-tands kleinste tandwiel, introduceerden ze de XD freehub standaard. Meer recentelijk paste SRAM dit ontwerp aan voor racefietsen en introduceerde XDR, waarmee racefietsen 10t cassettes kunnen gebruiken, hoewel de standaard iets breder is dan de traditionele standaard voor racefietsen.
SRAM XDR-naven voor de weg zijn 1,85 mm breder dan SRAM XD MTB-naven. Met behulp van spacers kun je een XD cassette monteren op een wegwielset met een XDR freehub, maar je kunt geen XDR cassettes gebruiken op XD freehubs.
Mountainbike freewheels vs. racefiets freewheels
Sommige mensen willen misschien wegcassettes gebruiken op mountainbikes, of andersom. Hier bespreken we waarom je dat wel (of niet) wilt doen en bekijken we de compatibiliteitsproblemen die zich kunnen voordoen.
De meeste mensen zullen geen wegcassettes willen gebruiken op mountainbikes. Traditionele wegcassettes hebben een veel smaller versnellingsbereik dan mountainbikes en off-road rijden vereist een breder bereik om technisch klimmen te ondersteunen, terwijl de tandwielen nog steeds klein genoeg zijn om af te dalen.
Tenzij je een drievoudig crankstel gebruikt, is het onwaarschijnlijk dat je een wegcassette wilt gebruiken op een mountainbike. Als je nog steeds een drievoudig crankstel gebruikt, kan een wegcassette voldoende totaalbereik bieden, maar dit is nu een vrij "ouderwetse" keuze.
Als je een meer klimvriendelijke setup nodig hebt of je bent aan het bikepacken, dan wil je misschien een mountainbike cassette gebruiken op een racefiets. Je moet er dan wel voor zorgen dat je freehub en derailleur compatibel zijn met de grotere cassettetandwielen.
Het ontwerp van de derailleurkooi is meestal geschikt voor een specifieke reeks tandwielen. Shimano's Dura-Ace R9100-SS derailleur is bijvoorbeeld ontworpen om een maximale cassettemaat van 11-30 te ondersteunen.
Dit betekent dat hij niet compatibel is met een 11-34 cassette omdat de derailleurkooi niet lang genoeg is voor voldoende ketting (onderhoud fietsketting) spanning wanneer de derailleur op het kleinste tandwiel staat, ook al moet de ketting lang genoeg zijn voor het grotere 34t tandwiel.
Als je een 11-34t cassette wilt gebruiken op een racefiets, heb je een derailleur met lange kooi nodig.
Als je een 11-34 cassette wilt gebruiken, moet je naast de cassette zelf ook een compatibele achterderailleur kopen, zoals Shimano's Ultegra R8050-GS of 105 R7000-GS. GS geeft aan dat dit "medium cage" derailleurs zijn.
Dezelfde naamgevingsregels gelden voor Shimano Di2 schakelsystemen. SRAM AXS derailleurs ondersteunen maximaal 33t wegcassettes, meestal aangegeven met "Max 33t" aan de binnenkant van de derailleur. Er is ook een "Max 36t" optie voor 10-36 cassettes en de XPLR derailleur is geschikt voor maximaal 44t (of de Red XPLR AXS met 10-46t cassettes).
Campagnolo 12-speed derailleurs ondersteunen maximaal 11-32. De enige uitzondering is de Campagnolo Chorus, die maximaal 11-34 ondersteunt.
Als je gaat upgraden naar een cassette met een groter bereik, moet je er ook voor zorgen dat je ketting lang genoeg is.
Vliegwielmaterialen: Staal vs. aluminium vs. titanium
De goedkoopste vliegwielen worden meestal gemaakt van gegoten staal, een materiaal dat duurzaam maar zwaar is (Koolstofvezel vs. aluminium wiel). Naarmate de prijs stijgt, krijg je vaak duurdere materialen en een verfijndere afwerking.
Het topmodel Shimano Dura-Ace R9200 vliegwiel heeft bijvoorbeeld 5 van de 12 tandwielen die gemaakt zijn van een titanium legering. De kleinere tandwielen op het vliegwiel zijn nog steeds van staal omdat ze minder contactpunten met de ketting hebben. Zachtere materialen zouden sneller slijten.
SRAM, met zijn high-end SRAM Red AXS 12-speed vliegwiel voor op de weg, maakt gebruik van een CNC-bewerkingsproces uit één stuk om overtollig materiaal te verwijderen, waardoor het gewicht afneemt. Zowel Rotor als Miche verlagen het gewicht door vliegwielen van aluminiumlegering te maken die compatibel zijn met gangbare racefietsgroepen.
Grotere tandwielen op een vliegwiel zijn vaak in groepen met elkaar verbonden en worden ondersteund door een enkele beugel (vaak een "spin" genoemd), die in het lichaam van de freehub grijpt.
Deze opzet vermindert het gewicht en omdat het bracket niet onderhevig is aan kettingslijtage, kan het vaak worden gemaakt van lichtere materialen - zoals de koolstofvezel spider die wordt gebruikt op het Dura-Ace vliegwiel.
Sommige vliegwielen hebben afzonderlijke tandwielen. Bij vliegwielen uit het middensegment worden de tandwielen meestal gescheiden door afstandsringen, die gemaakt kunnen zijn van legering of soms van kunststof. Kleinere tandwielen worden vaak geleverd met geïntegreerde afstandsringen.
De meeste vliegwielen (met uitzondering van SRAM XD en XDR) worden aan de freehub bevestigd met een lockring (de vliegwieldop), die deel uitmaakt van de hele vliegwielset. Het standaardmateriaal voor lockringen is meestal staal, maar aluminium is een lichter alternatief.
Vliegwielprijzen: Wat krijg je voor je geld?
Je kunt veel uitgeven aan hoogwaardige vliegwielen; sommige kosten tegenwoordig meer dan £300. Waar betaal je dan precies voor?
Vliegwielen uit het hogere segment zijn meestal gemaakt van uniekere materialen, zoals een titaniumlegering of koolstofvezel voor sommige tandwielen en hun houders.
Andere, zoals het SRAM Red vliegwiel, zijn CNC-bewerkt uit één stuk. Over het algemeen zijn vliegwielen uit het hogere segment fijner gemaakt en lichter dan goedkopere alternatieven.
Behalve het gewicht is er geen significant verschil in prestaties tussen het Dura-Ace 11-28 vliegwiel en de vliegwielen in Shimano Ultegra of 105 groepssets, dus je kunt veel besparen door voor een lager vliegwiel te kiezen.
SRAM biedt vergelijkbare keuzes, met de Rival eTap AXS die een instap 12-speed vliegwiel introduceert als een meer betaalbaar alternatief voor de vliegwielen op Red- en Force-niveau. Dezelfde logica geldt voor SRAM's mountainbikegroepsets.
Het is belangrijk om te onthouden dat vliegwielen slijtageonderdelen zijn die regelmatig moeten worden vervangen.
Als je gewoonlijk je ketting vervangt wanneer de kettingslijtage-indicator 0,5 (voor 11/12/13-speed) of 0,75 (voor 10-speed en lager) aangeeft, kun je de levensduur van je vliegwiel schatten op basis van de vuistregel dat een vliegwiel meestal langer meegaat dan drie kettingen.
De vliegwielen van sommige mensen slijten beter, terwijl die van anderen sneller slijten. Het hangt allemaal af van hoe schoon je je ketting houdt en je plaatselijke rijomstandigheden.
Als je een vliegwiel met een te ver versleten ketting blijft gebruiken, zal het vliegwiel extra slijtage ondervinden omdat de kettingrollen langer worden. Aangezien het vervangen van een high-end vliegwiel duur kan zijn, is het aan te raden om je ketting goed te onderhouden om onnodige kosten te voorkomen.