Met grootste onderscheiding: de fiets. Dit is het begin van een avontuur. Zoals de titel al zegt, gaat het over de fiets, die in de loop van de tijd summa cum laude geslaagd is. Voor velen van ons is de fiets een vehikel voor een groot avontuur; van het eerste begin toen we er als kind mensen op voorbij zagen zoeven, de eerste wankele meters die we zelf aflegden, de tochten naar school en de verre fietsreizen die we maakten. Het is het verhaal van het verleggen van grenzen, een verhaal van ups en downs en het zoeken naar de juiste fiets. Ook de ontwikkeling van de fiets is zo n verhaal en velen van ons kennen (nog) niet alle verschillende fietsen die er bestaan, waar vele mensen fantastisch veel plezier aan beleven. Het fietssnelheidsrecord is dat van een Limburger met 267 km/h, en met een velomobiel kun je zonder elektrische of andere ondersteuning makkelijk 50 km/h halen. Het begrip makkelijk zal ik ook uitleggen: hoe meten we die inspanning van een fietser en hoe drukken we die uit. Kortom, het is een lang en spannend avontuur en dan beginnen we meestal met de geschiedenis. De geschiedenis. De fiets is met zijn miljarden collega s de meest gebouwde machine ter wereld. Niet alleen zijn er 9 miljoen in Peking, en in rijke maar ook arme landen wordt de fiets voor allerlei doeleinden gebruikt. Momenteel zijn er in Nederland al 19 miljoen fietsen ( http://www.fietsen.123.nl/entry/12658/hoeveel-fietsen-zijn-er-in-nederland ), dus meer fietsen dan Nederlanders. De levensduur van een fiets is 8 jaar, dus is het een belangrijk handelsproduct. In Nederland worden er elk jaar 1 miljoen gemaakt. Was het vroeger alleen een vervoermiddel, nu raken de mensen in vervoering door het gezonde imago van de fiets. In 195 jaar heeft de fiets veel metamorfosen ondergaan en is er sprake van een onvrijwillige ontwikkelingssamenwerking van een heleboel Europese landen: Duitsland (Karl von Drais), Frankrijk (de bicyclette), Verenigd Koninkrijk (Dunlop en Starley), Italië en last but not least Nederland met de verbeteringen van de ligfiets en velomobielen. Ook Amerika heeft nog een duit in het zakje gedaan. Het verhaal begint met Karl von Drais die in 1817 de loopfiets c.q. de draisine (zie afbeelding 1.) uitvond.
Afb.1. De draisine op de voorgrond. Het idee was simpel: 2 wielen die met een frame aan elkaar waren verbonden, zonder trappers en zonder rem. Soms was er een bagagedrager vooraan en het zadel was een balk met bekleding. De snelheid was ca. 15 km/h op vlakke stukken en bergaf was de snelheid afhankelijk van de moed van de rijder (zonder remmen!). Het advies tegenwoordig (zie http://www.whycycle.co.uk/learning_to_ride_a_bike/ ) is om kinderen te leren fietsen met een loopfiets, eventueel met een kinderfietsje waar je de trappers afhaalt. Ideaal om te leren sturen en balanceren op je toekomstige fiets. Het trappen is daarna van ondergeschikt belang. Helaas voor de heer Drais was hij een ambtenaar (houtvester of boswachter) en mocht hij de fiets niet produceren en verkopen, hij mocht alleen licensies weggeven. De fiets werd flink gekopieerd, maar door allerlei problemen met de slechte straten, het rijden op voetpaden, ongelukken die toegedicht werden aan de fiets en niet de fietser, raakte de fiets net als zijn schepper rond 1819 in de verdomhoek en kwijnde weg. Van 1820 tot 1866 werd de fiets verder ontwikkeld en in 1866 ontstond de draisine met cranks en trappers aan het voorwiel (zie afbeelding 2).
Afb.2 De draisine met trappers aan het voorwiel. Het was een revolutie om de voetjes van de vloer te halen en de onevenwichtigheid van de fiets verder te verhogen. Het waren de Fransen (het patent van bovenstaande fiets was van Pierre Lallement) die dit huzarenstukje met hun vélocipède hadden bedacht. Véloci van velox wat snel of vlug betekent en véloci is het bijvoeglijk naamwoord ervan en pède staat voor voet (pes of pedes) dus snel bewegen door de voet. Dit was een te lange naam en nu kennen de Fransen alleen nog de afkorting vélo.deze vélo s waren zwaar: gietijzeren frames en bronzen lagers, soms ook kogellagers, De fietsindustrie in Frankrijk was booming business, maar in 1870 vielen de Pruissen Frankrijk binnen tot in Parijs en bezetten Frankrijk. In Engeland werd deze fiets nagemaakt en verkocht onder de bijnaam boneshaker oftewel botschudder. Dat zei iets over deze fiets, maar ook over hun wegen. De Britten stonden en staan bekend om hun rally s en races (Engelse woorden)en de fiets werd onderdeel van deze machocultuur. Om grote snelheden te kunnen halen moest men afstappen van de wielen van de vélocipède, waarbij men met beide voeten op de grond kon staan wanneer men stopte. Het aantal omwentelingen die een fietser per tijdseenheid met de voeten kan maken zijn beperkt, ca. 60-90 omwentelingen per minuut (=trapfrequentie). De omtrek van een wiel is 2xπxr(de straal van het wiel waar de trappers aan vastzitten). Wanneer de pedalen één keer volledig ronddraaiden legde je 2πr meter af. Dus voor een wiel van 28 inch of 0,71m legde je: 2xπ(=3,14)x0,71/2(straal is de helft van de diameter) meter af. Dit is 2,23 meter. Met 90 omwentelingen per minuut is dat 200 meter en per uur 12 km. Tsja 12 km/h is niet veel, je kunt dat makkelijk lopen. Door veel grotere wielen, soms wel 1,5 meter kon men de basissnelheid verdubbelen (24 km/h) en door training haalde men wel snelheden van 40 km/h. Maar met zo n groot voorwiel kon men moeilijk opstijgen en daarom had men het achterste wiel kleiner gemaakt waardoor men een opstapje kon maken om al steppend op het zadel boven het grote wiel te gaan zitten. Zo n hoge bi (zie afbeelding 3) af- en bestijgen was een acrobatische toer: Tour de France eh Tour de l Angleterre, en voor vrouwen niet weggelegd. Zij kregen drie- en vierwielers ((zie afbeelding 4) die veel eleganter, stabieler en langzamer waren.
Afb. 3 Een hoge bi. Afb.4 Deze driewieler behoorde toe aan koningin Victoria van het Verenigd Koninkrijk. En zoals je ziet wordt hier een kettingaandrijving (zichtbaar onder het zitstoeltje) gebruikt.
De Engelse benaming was penny-farthing genoemd naar deze twee muntstukken (zie afbeelding 5) Afb. 5 De penny en de farthing De fietsen worden nog steeds gemaakt in Amerika: http://rmhwonline.com/store.html voor zo n 4850 US dollar (+ verzendkosten) wisselt zo n hoge bi van eigenaar. De Amerikanen probeerden het nog met de Star bicycle met het kleine wiel vooraan i.p.v. achteraan, maar met zo n fiets tuimel je op een steile helling naar boven makkelijk achterover met als gevolg een backheader. Je zou met zo n fiets zo vaak op je achterhoofd gevallen zijn. Nee dat hoge wiel was een duidelijk nadeel en rond 1884 gingen de Engelsen over een op een kleiner voorwiel (en een groter achterwiel) met een overbrengingsmechanisme. Het sturen van zo n fiets met je voeten boven de vooras was zeer moeilijk. Het grote wiel van de hoge bi had wel iets duidelijk gemaakt: zo n hoge fiets is wel veel stabieler, het waarom komen we later op terug, en dus werd er niet overgestapt op kleine wielen. De transmissie of overbrenging werd wel naar achteren verplaatst waardoor het sturen veel makkelijker werd. De bekendste van deze nieuwe constructies was de Rover (zie afbeelding 6) oftewel de zwerver. Een fiets in Polen word nog altijd Rower genoemd. Hij werd ontwikkeld door Sutton en John Kemp Starley, een neef van James Starley die de hoge bi had ontwikkeld. John Kemp Starley bedacht het frame met de ruitvorm en de aandrijving met de ketting naar achteren (een idee dat hij kreeg toen hij op of in een driewieler reed met kettingaandrijving). De eerste Rovers hadden gebogen buizen, later nam men hiervoor rechte
buizen en werden ze verbonden met lugs. Afb. 6 De Rover met gebogen buizen een spoonbrake en hardrubberen banden. De luchtbanden werden (her)uitgevonden door de Ierse dierenarts John Boyd Dunlop. Hij kwam op het idee door de elasticiteit van varkensdarmen. In die tijd werd een opgeblazen varkensblaas als voetbal gebruikt. Door de opkomst van gevulcaniseerd rubber kon dit materiaal gebruikt worden. De wegen waren verschrikkelijk slecht, denk maar aan de boneshaker. Door verschillende uitvinders werd de luchtband verder ontwikkeld en ook de velg waar de band toch op moest blijven liggen. Tegenwoordig vinden we dit vanzelfsprekend, maar in die tijd was dit toch allemaal onbekend terrein. Een belangrijke naam was de fransman Edouard Etienne Michelin, die vooral de bandenwissel aanzienlijk makkelijker maakte. In de 90-er jaren van de 19 e eeuw werd het kader van de fiets: de ruitvorm (eng. diamond) vastgelegd. De wielen waren vooraan en achteraan even groot (Starley had een voorkeur voor 26 inch wielen ) en op het gebied van de rem werd ook flink geëxperimenteerd. De eerste remmen zoals op de boneshaker en de hoge bi waren spoon brakes een soort lepel die op het achterwiel drukte. Vooral bij de hoge bi was dit minder effectief en werd in 1880 de voorrem uitgevonden. De eerste velgremmen kwamen in 1887. Nog steeds primitief en onbetrouwbaar. Pas toen de safety bike of Rover op de markt kwam, verschenen er betere remmen na 1890. In 1898 verscheen de trommelrem op het toneel. Volgende keer : De twintigste eeuw en de vele verschillende fietssoorten