NAAM:
KLAS:
De fietstocht
Binnenkort ga je een grote fietstocht organiseren met je beste vrienden. Jullie gaan via verschillende dorpen door bossen en velden rijden. Kortom een hele dag vol fietsplezier!! Om deze fietstocht zonder technische problemen te doorkomen, zal je een aantal voorbereidingen moeten treffen.
Wat kan je op voorhand doen zodat de fietstocht vlekkeloos verloopt?
□ ……………………………………… □ ……………………………………… □ ……………………………………… □ ……………………………………… □ ………………………………………
Techniek op de fiets!! Het is bijna zover, een leuk weekend vol plezier en weg van alle drukte, maar niet weg van de techniek rondom ons. Een fiets zit boordevol technische snufjes die je gaat ontdekken in deze bundel. Om je weg gemakkelijk te vinden doorheen deze bundel, zijn er een aantal belangrijke elementen. Naast elke opdracht staan icoontjes die vertellen welke soort oefening het is.
Je gaat onderzoeken. Dit gebeurt vaak in groep.
Een leesopdracht.
De leerstof wordt aangebracht.
Een TV-opdracht.
Een computeropdracht.
Oefeningen maken.
Bij onderzoeksopdrachten wordt er verwezen naar een onderzoeksfiche. Dit zijn aparte fiches waar de opdracht staat die je moet uitvoeren.
En nu, aan de slag!!!
De fietsband 1. Een fietsband onderzoeken Probleemstelling: In het weekend ga je fietsen met je vrienden. Je merkt dat de band van je fiets plat is. Wat nu gedaan? Om dit probleem op te lossen, volgen we de stappen van het technisch proces. Stap 1: Probleemstelling onderzoeken. Noteer welke oplossingen mogelijk zijn: ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. Stap 2: Ontwerpen: Hoe ga je dit aanpakken en welk materiaal heb je nodig? Neem hiervoor de onderzoeksfiche ‘de fietsband’ erbij. Lees het stroombaanschema om een fietsband op te pompen. Benoem het materiaal dat je nodig hebt in onderstaande afbeeldingen.
.............................................
........................................................................
........................................................................
Stap 3: Maken: Maak de opstelling zoals op de foto
Stap 4: Ingebruikname: test de opstelling uit zoals het beschreven is in de onderzoeksfiche.
Stap 5: Evaluatie: Is de band na 10 minuten nog stevig opgepompt?
Ja, ik kan dit weekend gaan fietsen.
Nee, dit is een teken dat er een gaatje in mijn band is.
2. Wat doe je met een lekke fietsband? Probleemstelling: Je hebt je fietsband opgepompt, maar hij is terug plat. Stap 1: Probleemstelling onderzoeken: Noteer welke oplossingen mogelijk zijn. ................................................................................................................................................. Stap 2: Ontwerpen: Welk materiaal heb je nodig? Benoem het materiaal uit onderstaande afbeeldingen. Je kan kiezen uit: bandenlichters, fietsband, fietspomp, balpen, kom met water, hersteldoosje, talgpoeder.
2
1. .................................
3
2. ................................. 2
7
3. ................................. 4. ................................. 5. .................................
1
4
6. .................................
5 6
7. .................................
Het hersteldoosje is gevuld met pleisters, schuurpapier en lijm (ook solutie genoemd).
Stap 3: Maken Het maken van een lekke band wordt opgedeeld in drie fasen: Band demonteren Binnenband repareren Band monteren Lees de onderzoeksfiche ‘lekke fietsband plakken’ aandachtig, voor je begint te werken!
Stap 4: Ingebruikname: Pomp de fietsband volledig op. Draai het ventiel toe en sluit het af met het zwarte beschermhoedje. Stap 5: Evaluatie: Blijft de band na 15 minuten nog steeds volledig opgepompt?
Ja, ik kan de fietsband monteren op
Nee, dit is een teken dat er fout is
mijn fiets.
begaan tijdens het proces. Overloop het stappenplan opnieuw.
Naam: Ik heb samengewerkt met:
Zelfevaluatie Zet een kruisje bij de omschrijving die overeenkomt met jou ervaringen. Vaardigheden
Lln Ja
Lkr Nee
Ja
nee
De band demonteren verliep vlot en zonder problemen. De bandenlichters hebben we juist gebruikt Het lek in de band hebben we netjes opgeschuurd. De lijm is goed verdeeld ter grootte van de pleister. We hebben de lijm laten drogen alvorens te plakken. We hebben de velg en buitenband nagekeken op scherpe delen. De herstelde binnenband tussen de velg en buitenband plaatsen ging vlot. Mijn partner en ik werkten goed samen. Mijn partner en ik stoorden andere groepen niet. Mijn partner en ik deden moeite om de fietsband te repareren met oog op een propere afwerking.
Vakattitudes
Lln Ja
Onze werkplaats was door heel het herstelproces proper. Al het materiaal lag netjes gerangschikt. We hadden genoeg plaats om rustig te werken. We hebben de gereedschappen op de juiste manier gebruikt.
Lkr Nee
Ja
nee
3. Eigenschappen van fietsbanden 3.1. De verschillende onderdelen van een fietsband Benoem de onderdelen en kies uit: velg, binnenband, buitenband, velglint.
a
De ruimte tussen velg en binnenband (a) is in werkelijkheid volledig opgevuld met de buitenband.
3.2. Het profiel van een fietsband Vergelijk onderstaande afbeeldingen en beantwoord nadien de bijbehorende vragen. Het profiel van een buitenband is de extra dikke rubberlaag dat in aanraking komt met de ondergrond. Voor elke ondergrond bestaan er typerende profielen.
Mountainbike (3mm)
Stadsfiets (2mm)
Probleemstelling: Waarom zijn er verschillende profielen voor fietsbanden? Stap 1: Probleemstelling onderzoeken: a.
Op welke ondergrond of wegdek rijd je met een mountainbike?...................................
b.
Op welke ondergrond of wegdek rijd je met een stadsfiets? …………………………….
c.
Kruis aan: “Ik denk dat een fietsband het snelste zal rollen op … “: a. een vlakke weg b. grindpad c. keien / kasseiweg
Stap 2: Ontwerpen Om deze probleemstelling te onderzoeken, gaan we een wrijvingsproef uitvoeren. Voor we aan de wrijvingsproef beginnen, moet je eerst weten wat wrijving is. Wat is wrijving? Wrijving ontstaat wanneer twee oppervlakten langs elkaar bewegen. Bijvoorbeeld: je neemt een schuursponsje om de tafel proper te maken. Door deze over de tafel te bewegen, verdwijnt het vuil. Dit komt omdat beide oppervlakten niet volledig glad zijn. Het vuil blijft zo achter de kanten van de schuurspons haken. Stap 3: Maken Neem de onderzoeksfiche ‘wrijvingsproef’ en maak alle voorbereidingen. Stap 4: Ingebruikname Leg de centjes op hun plaats en laat ze alle drie tegelijkertijd los. Stap 5: Evaluatie Het muntstuk legde de snelste weg af op: papier vilt badhanddoek Een fietsband zal het snelste glijden op: Een vlakke weg Grindpad Keien / kasseiweg Een vlakke weg geeft: een kleine wrijving een grote wrijving Een kasseiweg geeft: een kleine wrijving een grote wrijving Besluit a. Vul aan met: vlakke weg, grindpad of kasseiweg. Een mountainbike is het meest geschikt voor ……………………………………………... Een stadfiets is het meest geschikt voor …………………………………………………....
b. Duid het profiel van de fietsband op de afbeelding aan met een pijl. c. Waarom zijn er verschillende soorten profielen? ............................................................................................................ ............................................................................................................
3.3. Eigenschappen van de binnen- en buitenband aan de hand van proeven a. Neem hiervoor de onderzoeksfiche ‘eigenschappen van fietsbanden’. Voer de stappen in de onderzoeksfiche uit en noteer het antwoord in onderstaande kader. Proef Trekproef
Eigenschap
Metingen
Soort band
Elasticiteit
Buitenband
= Deze band kan je het beste uitrekken.
voor = ……….. cm na = …………. cm Binnenband
……………………………
voor = ……… cm na = ……….. cm Prikproef
Hoge hardheid = weerstand tegen indrukken van vreemde voorwerpen.
/
……………………….......
b. Verbind de verschillende eigenschappen met de juiste soort band. Binnenband
Buitenband
Rekbaarheid
Hoge hardheid
Bescherming
Zorgt voor rijcomfort (hierdoor voel je de oneffenheden in de weg minder)
Besluit De binnenband zorgt ervoor dat je een comfortabele fietstocht kan maken zonder elke bult te voelen. De buitenband beschermt de binnenband tegen scherpe voorwerpen.
De fietsverlichting 1. Hoe werkt de fietsverlichting? Probleemstelling: Hoe bekom je licht als je fietst? Stap 1: Probleemstelling onderzoeken: Welke oplossingen zijn er zodat je fietsverlichting brandt? ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. Stap 2: Ontwerpen: Benoem de verschillende onderdelen op de fiets en duid ze aan met een pijl. Kies uit: koplamp/voorlicht, fietsdynamo, achterlicht.
Stap 3: Maken: Je zet de fietsdynamo tegen de band. Stap 4: Ingebruikname: Draai aan het wiel waar de fietsdynamo tegen staat. Na een paar seconde druk je de rem in. Herhaal dit nog eens. Stap 5: Evaluatie: Wat gebeurt er als het wiel draait? ................................................................................................................................................. Wat gebeurt er met het licht als je de rem indrukt? ................................................................................................................................................. Besluit: Waarvoor dient de fietsdynamo? ................................................................................................................................................. Uit het bundeltje “basiselektriciteit” weten we dat een fietsdynamo wisselspanning levert. Hoe noem je een spanningsbron die wisselspanning levert? .......................................................... Symbool:
1.1.
De kringloop van de fietsverlichting
a. Omcirkel het juiste woord: Om het voorlicht van de fiets te laten branden heb je een gesloten / open kringloop nodig. b. Teken deze kringloop zodat de lamp brandt. Legende alternator lamp geleider
Bekijk de fiets grondig om onderstaande vragen te beantwoorden. c. Hoeveel draden lopen er van de alternator naar het voorlicht? ................................................................................................................................................. d. Hoeveel draden lopen er van het voorlicht terug naar de alternator? ................................................................................................................................................. Besluit: Opdat de koplamp zou branden hebben we een gesloten kringloop nodig. Volgens de bedrading op de fiets is dit niet het geval, maar brandt de lamp wel. Dit betekent dat de geleider die van het voorlicht naar de alternator gaat anders is voorgesteld! e. Uit de bundel “basiselektriciteit” weten we dat alle materiaal een geleider of niet-geleider kan zijn voor elektriciteit. De fietsframe is opgebouwd uit staal. Is staal een geleider? ................................................................................................................................................. f. Vervolledig de stroomkring door de verschillende onderdelen te benoemen. Kies uit: bedrading, alternator, metalen fietsframe, voorlicht. Duid de richting van de stroomkring aan met pijltjes. …………………………….. ………………… ........................................................................................................................ ………………………………
………….........
Besluit: Om een fietslamp te doen branden wordt er gebruik gemaakt van de metalen fietsframe, als geleider, zodat de stroomkring gesloten is de fietslamp brandt.
2. Soorten alternatoren Maak gebruik van het internet om op volgende vragen een antwoord te vinden. 1. Welke soorten fietsdynamo’s bestaan er? Som ze op. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. 2. Benoem onderstaande fietsdynamo’s bij naam.
………………………………..
…………………………………
Deze twee fietsdynamo’s komen het meeste voor bij fietsen. 3. Leg de werking van de naafdynamo uit, in eigen woorden. (tip: www.wegmetdefiets.be investeren in een fiets fietsverlichting) ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. ................................................................................................................................................. 4. Welk alternatief voor een fietsdynamo bestaat er? .................................................................................................................................................
De fietsketting 1. De fietsketting onder de loep Onderzoeksopdracht fietsketting Bestudeer de tandwielen op de fiets in de klas. Plaats volgende begrippen bij het juiste onderdeel: Groot tandwiel, klein tandwiel, ketting, versnellingen
Probleemstelling: a. Waarmee wordt de fietsketting aangedreven? ................................................................................................................................................. b. Draai aan het grote tandwiel. Wat gebeurt er met het kleine tandwiel? ................................................................................................................................................. c. Welk onderdeel van de fiets zorgt ervoor dat het kleine tandwiel ook draait? .................................................................................................................................................
Een fiets maakt gebruik van overbrengingen. Overbrengingen zorgen ervoor dat een object in beweging ook in beweging zal blijven. Om je fiets in beweging te brengen moet je deze eerst aandrijven. Je gebruikt hiervoor spierkracht om de pedalen te bewegen. Hierdoor komt het grote tandwiel in beweging. Dit tandwiel noemt men de drijver. Via de ketting komt het kleine tandwiel in beweging. Dit tandwiel noemt men de volger. En hopla, je bent aan het fietsen! d. Noteer op de bovenstaande fiets de drijver (D) en volger (V) bij het juiste tandwiel.
2. Overbrengingen op de fiets 2.1. Soort overbrenging a. Verbind de juiste afbeelding met de bijbehorende uitleg. Bij een onrechtstreekse overbrenging wordt de afstand tussen twee wielen overbrugd met een hulpmiddel. Bij een rechtstreekse overbrenging staan de tandwielen in direct contact met elkaar.
b. Verbind het juiste begrip met de afbeelding. Bekijk de fiets om je te helpen.
Riemoverbrengingen
Tandwieloverbrenging
Kettingoverbrenging
c. Welke soort overbrenging heeft een fiets? ................................................................... Een fietsketting is een onrechtstreekse kettingoverbrenging. Dit betekent dat de afstand tussen twee tandwielen overbrugd wordt door een hulpmiddel, de ketting. De volger draait altijd in dezelfde richting als de drijver.
2.2. De draaizin a. Bekijk de overbrenging in onderstaande kader. A = drijver B = volger b. Draai aan de drijver. Doe dit in wijzerszin en in tegenwijzerszin. c. Duidt op onderstaande afbeeldingen de richting van alle tandwielen aan met een pijltje.
Wijzerszin
Tegenwijzerszin
d. Schrap wat niet past. Als de drijver in wijzerzin draait, dan draait de volger in wijzerzin / tegenwijzerzin. De draaizin is de beweging die een overbrenging maakt. Dit kan in wijzerzin of tegen wijzerzin zijn.
2.3. Het toerental a. Tandwiel B is dubbel zo groot als tandwiel A. Hoeveel toeren draaien ze als… Tandwiel A
Tandwiel B
1 toer maakt
……………
……………
1 toer maakt
3 toeren maakt
……………
……………
6 toeren maakt
……………
5 toeren maakt
10 toeren maakt
……………
b. TV-opdracht: Ga naar www.schooltv.nl/beeldbank . Typ in de zoekterm “fietsversnellingen” in. Bekijk het fragment en antwoord op onderstaande vragen. 1. Wat is het verschil in toerental tussen de drijver en volger als je een berg opfietst? ..................................................................................................................................... .....................................................................................................................................
2. Wat is het verschil in toerental tussen de drijver en volger als je een berg naar beneden fietst? ..................................................................................................................................... .....................................................................................................................................
Toerental: Dit is het aantal omwentelingen of toeren die een tandwiel maakt. We spreken van een versnelling als de volger sneller draait. Hierdoor is de volger kleiner dan de drijver. Bij een vertraging gaat de volger trager draaien als de drijver en dus groter zijn dan de drijver.
De fietsbel 1. Hoe werkt de fietsbel? Neem de onderzoeksfiche ‘fietsbel’ en vul nadien de oefeningen in.
Opdracht 1 1. Het klein tandwiel (2) wordt aangedreven door ......................... .
2. Tandwiel 4 wordt aangedreven door …………………………….. . 3. De hendel (1) drijft tandwiel ……………………. aan .
4. Tandwiel 3 wordt aangedreven door …………………………….. . Welk tandwiel is de drijver? ………………………………………………………………………….. Welk tandwiel is de volger ? …………………………………………………………………………. Welk tandwiel kan zowel drijver als volger zijn? …………………………………………………… Gaat het hier om een rechtstreekse of onrechtstreekse overbrenging? Leg uit waarom. ................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................
Opdracht 2 Wanneer zal de fietsbel fel rinkelen? ................................................................................................................................................. Op welke manier ontstaat het scherpe belsignaal van de fietsbel? (tip: bekijk de onderdelen grondig en test ze uit) ................................................................................................................................................. .................................................................................................................................................
Opdracht 3 Vergelijk tandwiel 3 met tandwiel 4 van de fietsbel.
1. Schrap wat niet past. Tandwiel 3 is de drijver / volger. Tandwiel 4 is de drijver / volger.
2. Noteer het cijfer bij het juiste tandwiel op de figuur.
3. Draai de drijver in wijzerzin. Wat is de draaizin van de volger in vergelijking met de drijver? (tip: gelijk of tegengesteld) .................................................................................................................................................
De fietsbel is opgebouwd uit rechtstreekse tandwieloverbrengingen. Dit betekent dat er bij een omwenteling een direct contact ontstaat tussen de tandwielen. De volger draait altijd in de tegengestelde richting van de drijver.
2. Oefeningen overbrengingen 2.1. Zijn volgende afbeeldingen rechtstreekse of onrechtstreekse overbrengingen? Een blikopener:
……………………………………………………………
Een fiets:
……………………………………………………………..
Aandrijflijn van een auto:
……………………………………………………………
Een motor:
………………………………………………………………
2.2. Teken de richting van de verschillende tandwielen met een pijl. De richting van de drijver is al gegeven.
a.
b.
c.
De fietsenmaker 1. Wat doet een fietsenmaker? TV-opdracht: Bekijk de film ‘Bij de fietsenmaker’. Beantwoord volgende vragen aan de hand van de filmfragmenten. a. Welke ruimtes heeft een fietsenmaker nodig om zijn beroep goed te kunnen uitoefenen? ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... b. Wat doet een fietsenmaker specifiek? Kruis de technieken aan die je in het filmfragment ziet. Waar het gevraagd wordt, geef je een voorbeeld uit het filmfragment. lek in fietsband herstellen fietsband monteren fiets opkuisen
vervangen van versleten of kapotte onderdelen Vb. ………………………………… nakijken of alle onderdelen werken Vb. …………………………………
c. Wat doet de fietsenmaker NIET? ..................................................................................................................................... ..................................................................................................................................... d. Welke materialen of hulpmiddelen gebruikt de fietsenmaker? Kruis de benaming of afbeelding aan dat je in het fragment hebt gezien.
Bandenlichters
Handmatige fietspomp
Fietspomp onder hoge
Herstelkit:
druk
Moersleutel / steeksleutel:
T-sleutel :
e. Wat kan je zelf doen om ervoor te zorgen dat je fiets goed onderhouden is? ..................................................................................................................................... .....................................................................................................................................
De fietsenmaker zorgt voor de nazorg van je fiets. Hij staat in voor het vervangen en nakijken van alle fietsonderdelen.
2. Wat gebeurt er in de fietsenfabriek? TV-opdracht Ga naar volgende site: www.schooltv.nl/beeldbank Typ bij de zoekterm ‘fiets’ in. Je krijgt een aantal filmpjes opgesomd. Kies het filmfragment met de titel ‘een mooi stukje techniek’. Opdracht: Bekijk het filmfragment over de fietsenfabriek. Nummer de onderstaande begrippen van 1 tot 10 zoals de fiets wordt gemaakt.
Controleren van laswerk Spaken in velgen plaatsen Binnen en buitenband wordt geplaatst Spaken en velgen uitlijnen Holle buizen op maat snijden Fiets nakijken en inpakken Fietsframe lassen Fietsframe verven Remmen en versnellingen op stuur plaatsen Stuur, pedalen, voorvork, ketting en achterremmen plaatsen
Onderdelen van een fiets 1. Welke onderdelen heeft een fiets? Elke fiets is opgebouwd uit verschillende onderdelen. Sommige ken je al, andere misschien niet. Plaats de onderdelen op de fiets door het juiste cijfer te noteren.
Onderdelen: 1. fietsband 2. zadel 3. reflector 4. voorvork 5. ketting 6. spaken 7. pedaal (trapper) 8. rem 9. remkabel 10. bovenbuis 11. tandwiel 12. stuur 13. achterlicht 14. voorlicht
Geschiedenis van de fiets Opdracht 1: Lees de tekst en ontdek hoe de fiets ontstaan is. Het begon allemaal in de 19e eeuw… Baron Karel von Drais knutselde in zijn vrije tijd graag aan apparaten, waarmee de mens zich efficiënter zou kunnen voortbewegen. In 1816 voltooide hij zijn eerste houten fiets, een ‘loopfiets’. Hij doopte dit met de naam ‘draisine’. Deze loopfiets was de voorloper van de fiets. Hij verbeterde zijn loopfiets meerdere malen. Zo bedacht hij het stuur, zodat de loopfiets kon keren. Voordien reden de wielen alleen maar in een rechte lijn. 45 jaar later, in 1861 kwam een Fransman, Pierre Michaux, op het idee om pedalen op het voorwiel te plaatsen. Hij noemde zijn fiets ‘velocipede’ (loopmachine). Hij construeerde zijn fiets niet alleen in hout, maar ook in ijzer. Aan zijn fiets waren grote nadelen. Het was moeilijk en zwaar trappen en je kwam langzaam vooruit. Op dit probleem bedacht men in Engeland een rare fiets. Hij had een groot voorwiel en een klein achterwieltje. Hij kreeg de naam ‘hoge bi’ (van het Franse ‘bicyclette’). Doordat je boven het voorwiel zat, kon je veel kracht op de pedalen zetten. Dankzij het grote voorwiel kon je meer afstand afleggen bij één omwenteling van de trappers. De fiets had één nadeel. Wegens zijn grote hoogte was het onhandig om op- en af te stappen.
In 1885 ontwierp John Starley in het grootste geheim de eerste echte fiets. Het was een fiets met kettingaandrijving en kreeg de naam ‘Rover’. Via tandwielen en een ketting verbond hij de trapas met het achterwiel. Door het tandwieltje op het achterwiel kleiner te maken dan dat van de trapas, kon je met eenmaal trappen een veel grotere afstand afleggen dan voordien. Hoe dit juist in zijn werk gaat, onderzoeken we bij opdracht 2. Enkele jaren later werd de fiets comfortabeler dankzij de uitvinding van de luchtband.
Opdracht 2: Beantwoord volgende vragen aan de hand van de tekst. 1. Plaats de juiste fietsnaam uit de geschiedenis op de tijdslijn. 2. Verbindt de afbeelding van de fiets met de benaming. 1816 1816
………………………
1861
………………………
………………………
□ □ □
1870
1885
………………………
□
3. Uit welke materialen bestond de fiets vroeger? ............................................................................................................................. 4. Uit welke materialen bestaat een fiets nu? ............................................................................................................................. 5. Waarom zijn de materialen veranderd? ............................................................................................................................. ............................................................................................................................. .............................................................................................................................
Is jou fiets volgens de wet in orde?
Controleer je fiets grondig en zet een kruisje in het juiste vakje:
Mijn fiets is in orde
Mijn fiets is niet in orde
Wettelijke eisen Mijn fietsbel is hoorbaar tot op 20 meter. Ik heb een goed functionerende rem op mijn voorwiel. Ik heb een goed functionerende rem op mijn achterwiel. Vooraan op mijn fiets heb ik een geel / wit licht. Achteraan op mijn fiets heb ik een rood licht. Als ik s’avonds mijn lichten opzet, zullen deze continu branden of knipperen. Mijn pedalen hebben aan weerszijden witte / gele reflectoren. Elke fietsband heeft vier gele reflectoren op zijn spaken OF twee witte reflecterende stroken. Mijn fiets heeft vooraan een witte reflector (onder of boven voorlicht) Mijn fiets heeft achteraan een rode reflector (onder of boven achterlicht) Ik kuis mijn fiets geregeld zodat alle reflectoren zichtbaar blijven.
Indien je fiets niet in orde is, kan je een boete riskeren van de politie. Er wordt zeer streng opgetreden tegen fietsers zonder licht ’s avonds, deze kunnen een boete van 50 euro oplopen!
