In de wielerwereld en triathlonwereld is er veel te doen over ovale tandwielen, door sommigen ook wel ovale bladen genoemd. In dit zeer uitgebreide artikel bekijken we deze tandwielen. De fabrikant noemt +10% vermogen, +10% acceleratie, – 10% lactaatproductie, minder vermoeidheid, natuurlijker pedaleren / fietsen en bij een triathlon: makkelijkere overgang van fietsen naar lopen als voordelen. Wij hebben testen, wetenschappelijke onderzoeken en alles wat we zowel online als offline konden vinden bekeken. In dit artikel lees je alles wat maar te maken heeft met ovale tandwielen. Van een definitie van het begrip naar Froome en Wiggings tot wetenschappelijke onderzoeken.

Wat zijn ovale tandwielen?

Ovale tandwielen, ook wel ovale bladen, zijn een soort tandwielen die je op een fiets kan monteren. Deze worden voornamelijk op racefietsen of andere sportievere fietsen gebruikt. Wielrenners Sir Bradley Wiggins en Chris Froome hebben beiden de Tour de France gewonnen op een fiets met ovale tandwielen gemonteerd. De fabrikanten menen dat fietsen met ovale tandwielen/bladen +10% vermogen, +10% acceleratie, -10% lactaatproductie en minder vermoeidheid oplevert. Ook zou het dode momenten in de trapbeweging beter opvangen. Een groep (professionele) wielrenners onderschrijft dit. Een andere groep merkt geen verschil. Ondanks meerdere onderzoeken is er nog geen antwoord op de vraag: “Werken ovale tandwielen beter dan ronde tandwielen?”. Het Franse bedrijf Osymetric is de bekendste fabrikant. In het Engels wordt dit onderdeel van de (race)fiets Osymetric chainrings of non-round chainrings genoemd.

Osymetric ovale tandwielen

Wat zegt de fabrikant over deze tandwielen?

Fabrikanten en verkopers staan volledig achter hun producten. Zij noemen de voordelen van ovale tandwielen op diverse websites.

Fabrikant: Door de ovale tandwielen van O.Symetric heeft u 10% meer vermogen, meer acceleratie ,-10% lactaat en minder vermoeidheid!”

Voordelen:

  • +10% vermogen
  • +10% acceleratie
  • – 10% lactaatproductie
  • minder vermoeidheid
  • natuurlijker pedaleren / fietsen
  • triathlon: makkelijkere overgang van fietsen naar lopen

Sir Bradley Wiggings

Professioneel wielrenner Bradley Wiggings gebruikte een fiets met ovale tandwielen tijdens de Tour de France in 2012. Hij wist deze wedstrijd te winnen. Verder in zijn carrière maakte hij de switch terug naar normale tandwielen en wist hij nog meer wedstrijden te winnen. Daarnaast is hij vijfvoudig olympisch kampioen en nummer 2 op de ranglijst van het werelduurrecord. In de onderstaande video zie je Wiggins rijden met ovale tandwielen tijdens een tijdrit in 2012.

Net buiten het seizoen in 2012 besloot Wiggings om normale tandwielen te gebruiken. Volgens de maker van ovale tandwielen Osymetric verloor Wiggings hierdoor 10% van zijn power. Ook claimde Osymetric dat het aan druk van sponsoren lag. Deze beweringen werden al snel weerlegd door hoofd operations van Team Sky. “Bradley is van ovale tandwielen weggegaan omdat hij niet het gevoel had dat ze hem gaven wat hij zocht, het had niets met druk te maken. Er is geen bewijs dat dit je dit voordeel geeft, dus het is aan het gevoel van de rijder”

Chris Froome

Naast Wiggins rijdt ook Chris Froome met deze bijzondere tandwielen. Froome gebruikt deze tandwielen al sinds 2011 en heeft meerdere touroverwinningen op zijn naam staan. In de onderstaande video zie je zijn fiets met daarop de tandwielen gemonteerd. Ook bespreekt hij in het kort de voordelen die hij merkt.


Waarom rijdt niet gehele peloton met ovale tandwielen?

Een veelgehoorde vraag van mensen. Als er echt zoveel voordelen zijn van ovale tandwielen, waarom gebruiken niet alle wielrenners en triatleten deze? De ene persoon meent dat dit komt door strenge sponsorcontracten. Shimano zou bijvoorbeeld niet willen dat gesponsorde wielrenners met tandwielen van concurrenten rijden. Andere mensen beweren dat de voordelen minimaal zijn en dat voor veel renners er geen voordelen zijn van ovale tandwielen. Ook Tim Kerrison van Team Sky heeft tegen CyclingWeekly het volgende aangegeven:

“Ik zou zeggen dat, qua prestaties, er weinig verschil in zit”, zei Kerrison. “Enkele renners hebben een voorkeur voor de Osymetric tandwielen. Veel van onze renners hebben ze geprobeerd. Slechts enkelen blijven ze gebruiken. Dat gezegd hebbende, zowel Wiggins als Froome hebben ze in de Tour van 2012 gebruikt, dus het is onwaarschijnlijk dat ze aanzienlijk nadelig zijn voor de prestaties.”

In een ander interview en onderzoek komt naar voren dat professionele triatleten en wielrenners als zeer efficiënte pedaalslagen hebben en dat het voordeel van een ovaal blad daarom minimaal zou zijn. Een nadeel, volgens fietsenmakers die tijdens onder andere de Tour hielpen was dat de ketting sneller van het tandwiel af zou vallen. Dit nadeel hebben wij voor het laatst gelezen uit een interview met Team Sky uit 2012. In de jaren later zien wij dit argument alleen op enkele fora terug. Het lijkt geen algemeen bekend nadeel te zijn of iets wat erg vaak voorkomt.

Getest door een voormalig triatleet

In 2013 testte Christopher Morelock, een voormalig triatleet en tijdrijder, de ovale bladen voor zijn blog leegoocrap. Hij trapt zijn onderzoek af met “I don’t have the proof that they work”, oftewel: “Ik heb geen bewijs dat ze [de ovale tandwielen] werken”. Hoogtepunten uit zijn gedetailleerde review:

  • Lastig te monteren
  • Voelde tijdens de eerste rit al natuurlijk aan
  • Hij kon meer kracht zetten tijdens de eerste rit. Dit heeft hij ook opgemeten
  • Schakelen gaat minder goed vergeleken met normale tandwielen
  • Net als de meeste onderzoeken is hij niet zeker of er echt voordelen zijn of dat het tussen zijn oren zit
  • Hij blijft de ovale tandwielen wel gebruiken, omdat het erg natuurlijk voelt en het voor hem lijkt te werken.
  • Voorzichtige conclusie: “Dus, net als zadels, aerobars, doubletap / sti-schakelen en vele andere dingen tijdens het fietsen, hangt veel van het feit of deze dingen goed voor JOU werken”.
  • Men zou op z’n minst moeten overwegen om deze tandwielen voor langere tijd uit te testen. Ook triatleten.

Getest door onze redactie

Henk medaille

Redactielid Henk rijdt al geruime tijd met ovale tandwielen. We hebben hem een aantal korte vragen gesteld over zijn ervaringen.

Sinds wanneer gebruik je ovale tandwielen?

Begin dit jaar ben ik naar Spanje op vakantie geweest. Kort na mijn vakantie heb ik een nieuwe fiets aangeschaft. Op deze fiets heb ik direct ovale bladen gemonteerd. Dit is ergens eind april/begin mei.

Heb je deze zelf op de fiets gemonteerd?

Monteren ging goed. Hij kon er bij mij maar op één manier op. Geen problemen.

Was het een weloverwogen keuze en heb je van tevoren verdiept in de voor- en nadelen?

Op advies van een vriend heb ik ze besteld. Ik ben zelf ook wel gek op nieuwe dingen proberen. Zelf kort in verdiept, maar er waren wel heel veel onderzoeken. Als triatleet moet je natuurlijk wel nieuwe dingen uitproberen.

Heb je ook al een triathlon gedaan op deze nieuwe fiets? Hoe beviel dat tijdens de wedstrijd zelf?

Tijdens de wedstrijd ging het goed. Ik heb de halve van Amsterdam er mee gedaan. In september doe ik de halve van Almere op dezelfde fiets. Ik heb een hele mooie tijd gefietst in Amsterdam. Ik denk zeker dat de ovale tandwielen hebben meegeholpen. De tijd was beter dan vorig jaar.

De fabrikanten beloven veel voordelen voor mensen die ovale bladen gebruiken. 10% meer acceleratie, 10% meer vermogen, minder vermoeidheid en natuurlijker fietsen. Ervaar jij ook één of meerdere van deze voordelen?

Nee. Ik denk wel dat je meer kracht kan zetten. Alleen de genoemde percentages vind ik erg hoog. Ik denk dat je uiteindelijk net zo moe wordt als met normale tandwielen.

Volgens de fabrikant wordt de overgang makkelijker tussen fietsen en hardlopen. Hoe heb jij dit ervaren?

Nee. Ik merk geen verschil.

Merk je nog andere verschillen of heb je nog iets toe te voegen met betrekking tot ovale tandwielen?

Ik heb sinds de nieuwe fiets en tandwielen wel lichamelijk moeten wennen. Ik moest wel een tijd wennen aan de nieuwe tandwielen. Ik ben er nu aan gewend en je moet een nieuw iets zeker een lange tijd geven om aan te wennen. Na een half jaar ben ik nog steeds niet 100% gewend. Als ik op een fiets rijdt met ronde bladen, ben ik meteen gewend. Als ik dan weer op mijn eigen fiets race, voel ik de eerste paar minuten wel dat het anders is. Ik blijf ze wel gebruiken. Ik kan het eventueel snel genoeg terug veranderen, maar ik wil het echt de tijd geven. Uiteindelijk merk ik wel dat ik meer kracht kan zetten. Dus voor mij werkt het.

Wat zeggen de onderzoekers en wetenschappers?

We hebben meerdere onderzoeken met elkaar vergeleken. Niet alle onderzoekers onderzoeken enkel de vraag: “Werken ovale tandwielen?”, maar doen onderzoek naar een klein deel van het grote geheel. Daarom zijn de onderzoeken niet eenvoudig met elkaar te vergelijken.

Onderzoek 1; Effects of a Non-Circular Chainring on Sprint Performance During a Cycle Ergometer Test (2016)

Bron onderzoek: https://www.semanticscholar.org/paper/Effects-of-a-Non-Circular-Chainring-on-Sprint-a-Hintzy-Grappe/debda1039293da1a2e8e6ea0aea0d6bfcc73ecb3

Dit onderzoek heeft de effecten van een niet-cirkelvormig kettingblad op sprintprestaties tijdens een cyclus-ergometertest onderzocht. D

De conclusie: “Niet-cirkelvormig kettingblad kan potentiële voordelen hebben voor de prestaties van sprintcycli. Belangrijkste punten Het Osymetric niet-cirkelvormige kettingblad maximaliseerde het crankvermogen aanzienlijk met 4,3% tijdens sprintcycli, in vergelijking met een cirkelvormig kettingblad”

Onderzoek 2: Physiological responses during cycling with noncircular “Harmonic” and circular chainrings (2003)

Bron onderzoek: https://doi.org/10.1007/s00421-003-0937-9

Dertien mannelijke fietsers (16-45 jaar) voerden twee maximale graduele oefeningen op hun eigen fiets uit: één met een cirkelvormig kettingblad, de andere met een Harmonisch kettingblad met hetzelfde tandwiel (52 tanden). De twee kettingbladen werden willekeurig toegewezen. De tests werden uitgevoerd op een simulator. Snelheden en / of hellingen werden elke 2 minuten en 30 seconden verhoogd totdat het onderwerp was uitgeput. Ventilatie, zuurstofopname, uitstoot van kooldioxide, ademhalingsuitwisselingsverhouding en hartslag werden continu gemeten tijdens de tests.

Bloedlactaatconcentratie werd gemeten tijdens de laatste 30 seconden van elk niveau. Geen significant verschil werd waargenomen in een van de submaximale parameters gemeten tijdens de tests (P> 0,05). Evenzo waren de maximale waarden niet statistisch verschillend (P> 0,05).

Concluderend, hoewel het ontwerp van het Harmonische kettingblad gebaseerd was op optimalisatieanalyse, vertaalde de vergelijking van de fysiologische respons in deze studie zich niet in een voordeel van het Harmonische ten opzichte van circulair kettingblad bij getrainde fietsers.

Onderzoek 3: Pedal forces, lower limb joint kinematics and kinetics in cycling with circular and non-circular chainrings (2012)

Bron onderzoek: https://www.semanticscholar.org/paper/PEDAL-FORCES%2C-LOWER-LIMB-JOINT-KINEMATICS-AND-IN-Strutzenberger-Wunsch/ab57fcfc2e89aad03a93774a7860b97b5ed0496a

Niet-cirkelvormige kettingbladen verbeteren theoretisch de fietsprestaties door de effectieve kettingbladdiameter en variërende kruksnelheid te vergroten. Toch is het wetenschappelijk bewijs er niet in geslaagd om de theoretische voordelen in fietstests consistent te reproduceren. Daarom was het doel van deze studie om de kinematica en kinetiek tussen circulaire en twee verschillende vormen van niet-cirkelvormige kettingbladen te analyseren. 14 elite fietsers trapten op twee submaximale (90 tpm: 180 W, 300 W) twee minuten durende fietsproeven met drie kettingbladen variërend van circulair tot ovaal van 1.10 en 1.215. Een significante toename van tangentiële pedaalkrachten, sagittale enkel- en heupgewrichtsmomenten en een significante afname van sagittale kniegewrichtsmomenten werden waargenomen.

Conclusie: Niet-cirkelvormige kettingbladen lijken de prestaties kennelijk niet te verbeteren

Onderzoek 4: The effects of conventional and oval chainrings on patellofemoral loading during road cycling: an exploration using musculoskeletal simulation

Bron onderzoek: https://link.springer.com/article/10.1007%2Fs11332-017-0401-6

Het doel van het huidige onderzoek was om een ​​musculoskeletale simulatiebenadering te gebruiken om spierkrachten tijdens de pedaalcyclus op te lossen, om specifiek de effecten van kettingringgeometrie op patellofemorale belasting tijdens het fietsen te onderzoeken. Methoden15 gezonde mannelijke recreatieve fietsers reden een stationaire cyclusergometer met een vaste cadans van 70 RPM in twee kettingbladomstandigheden (rond en ovaal). Patellofemorale belasting werd onderzocht met behulp van een musculoskeletale simulatie en wiskundige modellering. Verschillen tussen kettingbladcondities gedurende de gehele pedaalcyclus werden onderzocht met behulp van eendimensionale statistische parametrische kaarten en patellofemorale kracht die werd ervaren per 20 km werd onderzocht met behulp van een gepaarde monsters t-test. Resultaten Niet significant (P> 0. 05) er werden verschillen in patellofemorale kracht of spanning gedurende de pedaalcyclus tussen kettingbladomstandigheden gevonden. Er werd ook aangetoond dat er geen significante (P> 0,05) verschillen in patellofemorale kracht per gewricht van 20 km zichtbaar waren (rond 38,576,40 N / kg s en ovaal = 35,637,00 N / kg s).

Conclusie De huidige analyse heeft geen effecten van kettinggeometrie gevonden, op de krachten die worden ervaren door het patellofemorale gewricht tijdens de pedaalcyclus.

Onze conclusie

Wij hebben met dit artikel geprobeerd om voor- en tegenstanders aan het woord te laten. Toch blijft het lastig om een conclusie over dit onderwerp te schrijven. Aan de ene kant ervaren wielrenners en triatleten veel voordelen van ovale tandwielen, maar aan de andere kant staat daar geen duidelijk wetenschappelijk onderzoek tegenover. Er zijn wel veel onderzoeken gedaan naar ovale bladen, maar veel daarvan kunnen ook geen eenduidige conclusie geven. Daarnaast missen wij een grootschalig onderzoek op dit gebied.

De uitspraak van Team Sky is erg treffend: “…zowel Wiggins als Froome hebben ze in de Tour van 2012 gebruikt, dus het is onwaarschijnlijk dat ze aanzienlijk nadelig zijn voor de prestaties”.

Als voordelen worden +10% vermogen, +10% acceleratie, – 10% lactaatproductie, minder vermoeidheid, natuurlijker pedaleren / fietsen en bij een triathlon: makkelijkere overgang van fietsen naar lopen genoemd. Nadelen die wij hebben gevonden zijn o.a. meer kans op knieklachten, slechter schakelen en ketting die er sneller afgaat. Dit zijn overigens niet allemaal bewezen voor- en nadelen. Deze voordelen en nadelen zijn nog nooit onomstotelijk vastgesteld.

Het is ook lastig om vast te stellen of ovale tandwielen wel of niet werken. Voor bijvoorbeeld een ervaren fietser, die op ronde bladen al prima rondjes trapt, zal een overstap naar ovale bladen wellicht minder effect hebben dan voor iemand die nog niet ervaren is. Experts menen ook dat mensen die met een hoge cadans fietsen, zoals bijvoorbeeld Froome, er meer profijt van hebben dan mensen die een lagere trapfrequentie aanhouden. Gezien de prestaties van Froome zou je hier wat van kunnen zeggen, maar ook hier is geen onderzoek beschikbaar die deze conclusie onderschrijft.

Onderzoeken naar de voordelen voor triatleten hebben we niet kunnen vinden. De bewering van de fabrikant dat ovale bladen helpen voor een betere overgang tussen fietsen en hardlopen, kunnen we niet ondersteunen met onderzoek. Enkele triatleten die het uitgetest hebben, merken wel verschil op. Daar zit voor ons de belangrijkste conclusie: Voelt het voor jou goed en denk je er profijt van te hebben? Probeer het dan eens uit!