maandag 28 januari 2013

Bandentest Marathon Winter (spikes)

Vandaag trek ik de stoute schoenen aan. Na nog weer een mailtje van een van mijn bloglezers of ik de spijkerbanden wil testen, waag ik het erop. Testen in de sneeuw is niet zinvol. De dikte van de sneeuw varieert, de dichtheid varieert en de temperatuur varieert. Zo gauw de sneeuw is platgereden of als er ijzel is rij je toch weer op een harde ondergrond. Het is interessant om te weten of de rolweerstand dan heel hoog is of .... misschien wel meevalt.

Het is 6℃ als ik de 20" spijkerbanden Schwalbe Marathon Winter erop leg. Dat gaat wederom makkelijk. Na ruim een uur buiten gaan de goten weer naar binnen en de pendel erop. Ik laat de pendel een beetje aan de rand van de goten pendelen, het midden mag natuurlijk niet kapot gemaakt worden door de spikes. De spikes laten een duidelijke afdruk op het 'wegdek' zien. Het resultaat, Rob Kaag staat het met mij met verbazing te bekijken, valt heel erg mee.
Daarna weer een serie tests met 'gewone' banden, de Marathon en Marathon Plus.

Dan de Marathon Winter 26" banden erop. Het wordt nu 6,5℃ met een stijgende tendens door de zon, dus te warm om een goed vergelijk te hebben met de Marathon en Marathon Plus. Deze test zal vanmiddag of vanavond wel lukken. Nee, niet meer diep in de nacht.

Vanmiddag maak ik een ritje met de Quest. Het is heerlijk zonnig, al trekt de wind in de vlagen al aan tot hard. De route naar Driehuizen en Schermerhorn is versperd. Ik heb geen idee wat er aan de hand is. Toch maar langs de wegversperring. Even later komt de aap uit de mouw, er wordt vanaf de dijkweg riet gemaaid. Op de plek waar de grote maaimachines aan het werk zijn en de weg volledig versperd is, is er een afrit naar een boerderij. Met snelheid rij ik naar beneden om met snelheid ook weer op de dijk te komen. Als ik op het laagste deel ben komt een grote hond het boerenerf afstormen en neemt zich voor dat gele gevaar aan te vallen. Gelukkig slipt het beest bij het afremmen in de modder en rolt ondersteboven. Met een paar flinke trappen ben ik weer op de dijk en kom met de schrik vrij.
Het rijdt verder heerlijk. Hoewel ik helemaal geen recordritten maak in de winter, lukt het vrij gemakkelijk om steeds tussen de 40 en 45 km/u te rijden.

Dan de test. Vandaag test ik bij 6℃ een aantal banden. Dit zijn de Marathon 20" en de Marathon en Marathon Plus 26". De resultaten zijn zoals verwacht en vind je in de tabellen. Deze tabellen zullen steeds completer worden naarmate het testen bij de verschillende temperaturen vordert.

De test met de winterbanden met spikes zijn best verrassend.
De 20" Schwalbe Marathon Winter pendelt 36 seconden. Als je dit vergelijkt met bijv. de Marathon 20" (Green Guard), deze pendelt 46,5 seconden, dan is het verschil 10,5 seconden ofwel 23% langer. Dat valt mij mee.

De 26" Schwalbe Marathon Winter pendelt 29,7 seconden, korter dus dan de 20". Als je dit vergelijkt met de Schwalbe Marathon (Green Guard), deze pendelt 51,3 seconden, dan is het verschil 21,6 seconden, ofwel 42%.
De 26" Marathon Winter loopt dus in vergelijking met zijn kleinere broertje dus duidelijk zwaarder.

Wat betekent dit nu in de praktijk? In de posting over grafieken, deze vind je hier, blijkt dat bij 35 km/u bij de Kojak de rolweerstand 40% en de luchtweerstand 60% bedraagt. Stel wij trappen 120 Watt in de Quest. Kreuzotter rekent dan voor ons uit dat bij mijn 85 kg, 30 kg Quest, 6℃, op zeeniveau de Quest 35,2 km/u rijdt.
Van deze 120 Watt is 40% rolweerstand, dus 48 Watt. Als die rolweerstand door de spijkers met 23% toeneemt, dan moet er dus 11 Watt meer vermogen worden geleverd om even hard te rijden.
Blijven we even hard trappen dan zijn we die 11 Watt kwijt. Van de 120 Watt waar we mee begonnen, trekken we er 11 af en geven dus in Kreuzotter 109 Watt in. De snelheid wordt dan 33,6 km/u.
Per saldo zou het rijden met drie identieke spijkerbanden je 35,2 - 33,6 = 1,6 km/u kosten. Omdat de achterband flink zwaarder loopt wordt de rekensom als volgt. De gemiddelde rolweerstand van de twee 20" Marathon Winter banden en de 26" Marathon Winter samen neemt toe met 29,3%. Van de 48 Watt blijft 48 - 29,3% = 34,1 Watt over, een verlies van 48 - 34,1 = 13,9 Watt.

Van de oorspronkelijke 120 Watt blijft dan 120 - 13,9 Watt = 106,1 Watt voor de voortstuwing over. Kreuzotter zegt dan dat de resulterende snelheid 33,2 km/u is.
Dat is 2 km/u langzamer dan met gewone Marathons. En dat valt mij nogal mee.

Update d.d. 30-1-2013
De kortere pendeltijd bij de 26" Marathon is op het eerste gezicht vreemd. Dat vindt ook onder meer Magic Bullet.
Ik heb de soepelheid van de banden gemeten met een simpel testje met een gewicht op de lege buitenband. Die soepelheid is ongeveer gelijk.
De 26" heeft een 40% grotere omtrek. Hierdoor raken een groter aantal spikes tegelijkertijd het wegdek dan bij de 20". Dit grotere aantal spikes dat tegelijkertijd het wegdek raakt zal de rolweerstand vergroten.
De spikes zitten, de foto laat dat mooi zien, versprongen in de band. Goed te zien is ook dat van de vier rijen spijkers, er maar twee rijen het wegdek raken.




14 opmerkingen:

Dirk Drost zei

Anderhalve maand geleden heb ik de Continental TopContact winter II (50-559/710 gram) gemonteerd.

Bevalt me tot nu toe er goed. Goed grip in de sneeuw en ik heb niet het idee dat ik trager fiets als met de Furious Fred. Is wel een dure jongen om even te testen met zijn 60 euro....

Groet,

Dirk

Anoniem zei

Hi Wim,

According to the table, you tested the Ultremo ZX on the 25mm rim? Was the previous test on the 19mm? What is the actual width of that tire, when mounted on the 19mm rim?

PeterB

Wim Schermer zei

Hi Peter,
The 25 mm is wrong. I tested it with the 19 mm rim. I corrected it in the sheet. Thanks for the tip.
The with of the ZX on the 19 mm rim is 26,7 mm.
On the 25 mm rim the ZX runs 13% slower.
Best regards,
Wim

De bobslee-Strada 119 zei

Hi Wim,

Bedankt voor je moeite, de uitkomst valt inderdaad erg mee.
Soms werkt alles tegen voor je gevoel, lage tempratuur, vorm van de dag, weersomstandigheden enz., dan hoeven de banden dus niet altijd de schuld te krijgen.

Groeten, Adri.

Jan Goddemaer zei

Het is natuurlijk zo dat je winterbanden (met of zonder spijkers) vooral gebruikt om een betere grip te krijgen. Logischerwijs gaat dat gepaard met een hogere rolweerstand, zoals hier gemeten wordt. Nu nog een manier vinden om de grip te vergelijken...
Ik herinner me bijvoorbeeld dat de vroegere Marathon Plus (20") veel minder zijdelingse grip had dan de Kojak op de trike.

Wim Schermer zei

Dag Jan,
Elke winter komt weer de discussie langs dat spijkerbanden zo ongelofelijk veel extra rolweerstand opleveren. Dat is nu een keer duidelijk.
Ik denk dat de huidige Marathons een veel zachtere compound hebben, anders zouden ze niet zo goed lopen. De Marathon loopt onder alle omstandigheden lichter dan de Kojak. Ik denk dat de grip van de Marathon nu ook beter is dan de Kojak, mede dankzij het profiel.
Groeten,
Wim

Magic Bullet zei

Beste Wim,
Mooie meetreeks verkregen deze vorstperiode. Van ZX tot spijkerband. Ik snap dat je niet op sneeuw of ijs kan testen ivm reproduceerbaarheid (hoewel ijs misschien nog kan...), maar beiden zijn geen harde ondergrond voor een spike. Het doel van de spike is immers dat hij daar doorheen slaat en zo grip krijgt. Niet dat het uitmaakt, want op ijs heb je wel wat anders aan je hoofd dan rolweerstand. De vraag is of je ermee door zou willen rijden op asfalt. En daar hebben we nu een idee van.
Je resultaten van 20inch vs 26 inch spike-banden hebben me wel aan het denken gezet. Die tarten immers alle theorie. Zou het misschien kunnen dat de pendel tussen twee spikes heen en weer gaat pendelen? Bij 20inch komt de spike dan onder een andere hoek op het asfalt en kan wellicht meer van de geabosrbeerde energie kwijt in de nieuwe pendelrichting. Dat zou de resultaten kunnen verklaren, maar dat heeft dan helaas niets met rolweerstand in 1 richting te maken.
Elk experiment genereert meer vragen dan het beantwoordt...

Wim Schermer zei

Magic Bullet,
Ik heb me ook afgevraagd waarom er verschillen zijn tussen de 20 en 26" spijkerbanden. Ik denk dat het veroorzaakt wordt doordat de 26" een wat stuggere band is. De 20" is duidelijk wat soepeler.
Er zitten vier rijen spikes in iedere band. De afstand tussen de spikes is voor beide banden rond 2 cm.
Mogelijk ligt daar toch de echte verklaring. De spikes bij een band met een grote omtrek raken eerder het wegdek dan bij banden met een kleinere omtrek. Bij de 26" zullen meer spikes tegelijkertijd het wegdek raken. Dat is vast niet goed voor de rolweerstand.
Groeten,
Wim

Magic Bullet zei

Joepie. 1 proef, 3 hypotheses:
1- aantal spikes op het wegdek
2- de soepelheid vd band
3- pendelen tussen 2 spikes (die hoeven niet naast elkaar te zitten trouwens)

Wim Schermer zei

Ik denk dat het grotere aantal spikes dat tegelijkertijd het wegdek raakt bij de 26" de grootste rol speelt.
De spikes zitten, de foto laat dat mooi zien, versprongen in de band. Goed te zien is ook dat van de vier rijen spijkers, er maar twee rijen het wegdek raken.
Ik heb de soepelheid van de banden gemeten met een simpel testje met een gewicht op de lege buitenband. Die soepelheid is ongeveer gelijk.
Ik ga de post hiermee updaten.
Dank voor het meedenken.
Groeten,
Wim




Magic Bullet zei

Ik ben daar niet zo zeker van. Het loopvlak van een 26inch is immers altijd groter dan van een 20inch. Voor mij zijn het twee gelijke hypothesis zolang we geen harde data hebben. Maar hoe dit uit te vogelen?! In ieder geval is soepelheid afgevallen.

Wim Schermer zei

26 inch banden lopen ook lichter dan 20" banden.
Het pendelen op spikes is bij een 20" eerder nadeliger omdat deze onder een steilere hoek het wegdek raken.
Als de opbouw, anti-lek laag en soepelheid van de band gelijk zijn, blijft er niet veel anders over dan het grotere aantal spijkers dat tegelijk het wegdek raakt.
Groeten,
Wim

Magic Bullet zei

Beste Wim,
Dat blijft er dus wel, nl hypothese 3: de laatste spike aan het einde van een pendelbeweging tikt bij beide banden het asfalt anders aan. Als dat bij 20inch een betere elastische botsing is dan bij 26inch, dan kan er kinetische energie van de ene richting door de band omgezet worden in kinetische energie in de andere richting. Dan is de pendeltest niet valide voor deze twee banden 'op pootjes'.

Data, Wim, data is het enige wat jou en mij zou mogen overtuigen. Streng blijven. Alles voor de wetenschap.

Groet,
Okke

Wim Schermer zei

Okke,
Ik ben geen wetenschapper, alleen maar een nieuwsgierige fietser. Uiteraard kan ik dit verder uitspitten door montage van de banden op mijn Quest en met de SRM gaan meten.
Dit gaat me op dit moment te ver. Er is nog zoveel te testen dat 'de wetenschap' het op dit punt even zonder mij moet doen :)
Groeten,
Wim