Wij hebben de filament wound carbon velg uitgevonden.
Venn velgen komen uit windtunnels, supercomputers en gelede, meerdelige mallen. Dit is het werk erachter, met de cijfers die je zelf kunt controleren.
In de windtunnel: rook en laser maken de luchtstroom over een Velocite fiets zichtbaar
- 2015De eerste filament wound fietsvelgen en een Eurobike Award
- 10Prijzen en onderscheidingen van jury's in Duitsland, België en Taiwan
- 150JSlaaggrens impacttest voor downhillvelgen; 100 J voor racefiets, gravel en XC. De UCI eist 40 J
- 5jaarGarantie op elke Venn velg
De techniek achter Venn velgen
Onafgebroken ontwikkeling sinds 2015Onafgebroken ontwikkeling sinds 2015: de eerste filament wound fietsvelgen, een gepatenteerde methode, een met eindige-elementenanalyse geoptimaliseerd laminaat, een door een algoritme gevonden profiel, en de velgen van vandaag. Elke stap is gedateerd, met eigen foto’s en tekeningen.
Sterk langs de vezel
Een carbon velg bestaat uit carbonfilamenten, elk 5 tot 7 µm dik, bijeengehouden door hars. Op trek langs de vezels is het laminaat veel sterker dan op trek dwars erop, waar alleen de hars het houdt.
Een velg staat of valt dus met waar de vezels lopen en waar ze eindigen: overal waar een vezel eindigt, moet de belasting via de hars naar de volgende vezel. Laminaatontwerp betekent vezels leggen waar de belasting loopt, en daar begon het werk van Venn.
De eerste filament wound fietsvelgen
In 2015 presenteerden we de Venn Rev 35, de eerste filament wound fietsvelgen. In het jaar van hun introductie wonnen ze de Eurobike Award, de Taipei Cycle d&i award en de Golden Pin Design Award.
De methode die we patenteerden
TW I607894, een octrooi dat op onze naam stond (ingediend in 2016, verleend in 2017, uitvinder Victor Major), beschreef de methode in vijf stappen: wikkelen, snijden, vouwen, verbinden, vormen. Dit zijn de tekeningen uit het octrooi zelf.
Het laminaat van de Var 507, geoptimaliseerd met eindige-elementenanalyse
Voor de Var 507 verdeelden we de velg in vier delen en optimaliseerden we de laagopbouw van elk deel om de beurt met eindige-elementenanalyse, terwijl de andere delen ongewijzigd bleven. Het model was eerst getoetst aan testgegevens. In datzelfde jaar wonnen Venn filament wound velgen de Flanders Bike Valley Start-up Innovation Award.
- Symmetrisch waar het laminaat dat toelaatZo verdraait het wiel niet als het doorbuigt.
- GebalanceerdElke schuine laag heeft zijn spiegelbeeld, zodat er geen afschuifvervorming optreedt als de velg rekt.
- Geen dik pakket in één richtingDie lagen zijn over de hele opbouw verdeeld, met schuine lagen ertussen die scheuren stoppen.
Het profiel van de Var 77, ontworpen door een algoritme
De Var 77 was het eerste velgprofiel dat door een algoritme is ontworpen. Samen met de National Cheng Kung University lieten we 675 profielen genereren door een genetisch algoritme dat een CFD-solver aanstuurde, en van het beste werd de mal gemaakt. Het wikkelpad werd in software ontworpen.
De wikkelfilm
Beelden uit de wikkelfilm van 2023.
De velgen van vandaag
Elke Venn velg wordt gemaakt volgens de ETRTO-norm, en elk model doorloopt vóór de verkoop hetzelfde testprogramma: slaaggrenzen voor de impacttest van 100 J voor racefiets, gravel en XC en 150 J voor downhill. De UCI eist 40 J.
In de mal gevormde spaakgaten, geen doorgesneden vezels
Bij de Venn 420, 520, 440, 540 en 620A TCD UL zijn de spaakgaten in de mal gevormd, onder een hoek naar de naafflens gericht, en niet na het uitharden geboord. De vezels lopen om elk gat heen in plaats van erbij te eindigen.
Op elke productpagina vind je in de specificaties de ERD, de opties voor het aantal spaakgaten en de maten die je nodig hebt om wielen te spaken.
Kwaliteit die je kunt meten
In de mal gevormd tot een foutloze wandEen carbon velg is maar zo goed als zijn wand, en maar zo glad als het oppervlak waartegen hij wordt gevormd.
Op de filament wound Var velgen na wordt elke huidige Venn velg gevormd in gelede, meerdelige mallen, tegen een hoogwaardig afgewerkt contactoppervlak. Het carbon wordt nauwkeurig gelegd en tot de exacte eindvorm voorgevormd voordat het de mal in gaat, zodat niets aan de plaats van de vezel aan het toeval wordt overgelaten. Zulke mallen en deze manier van voorvormen zijn gangbaar in de lucht- en ruimtevaart. In de velgenbouw zijn ze niet de norm.
Elke uitharding verloopt volgens gecontroleerde druk- en temperatuurcycli. Samen verdichten die het laminaat volledig en laten ze de hars vloeien waar dat moet: de wand komt eruit vrijwel zonder holtes en oppervlaktefouten, en er is geen blanke laklaag nodig om iets te verbergen.
- ETRTOGemaakt volgens de ETRTO-norm.
- ImpactSlaaggrenzen van 100 J voor racefiets, gravel en XC, 130 J voor all mountain en 150 J voor downhill. De wieltest van de UCI vraagt 40 J.
- GewichtBinnen ±15 g van het opgegeven gewicht bij 29 inch en 700c velgen.
- GecontroleerdGecontroleerd vóór verzending.
Waar het begon
In 2015 maakte het team van Venn de eerste filament wound fietsvelgen en won daarmee een Eurobike Award; Taiwan verleende later octrooien op de methode (TW I607894 en TW I634964, op onze naam). Wikkelen was de stand van de techniek in die tijd. Wat we daar leerden over vezel, hars en mallen, is de maatstaf waarmee we vandaag elke velg beoordelen.
Erkenning
10 prijzen en onderscheidingen sinds 2010Jury’s in Duitsland, België en Taiwan hebben ons werk erkend voor design, innovatie en productietechnologie. De composietindustrie nodigde ons uit om het te laten zien.
Filament wound carbon velgen
Voor het wikkelen van doorlopende vezel rond het velgprofiel in plaats van gesneden lappen met de hand op te leggen. Een primeur voor fietsvelgen.
Venn Rev 35
Dezelfde velgen wonnen op de grootste fietsbeurs van Azië, in het jaar van hun introductie.
Venn Rev 35
De belangrijkste designprijs van Taiwan, voor de velg waarmee het tijdperk van filament winding begon.
Start-up Innovation Award
De eerste prijs in zijn soort, uitgereikt op Velofollies in Kortrijk, voor Venn filament wound velgen.
Velocite Helios Aero
Het aero frame dat de gecombineerde iF Design en Taipei Cycle d&i award won in de categorie fietsen.
National Entrepreneurship Award
Een van de tien, gekozen uit 80 kandidaten, gevolgd door de Taiwan Excellent Enterprise Quality Award in 2011.
Uitgenodigd door de composietindustrie
Op JEC Asia 2019 zette de JEC Group Velocite in de schijnwerpers om zijn baanbrekende werk in de verwerking van composieten. Victor Major sprak over de opmars van thermoplastische composieten en de vragen die de industrie moet beantwoorden: productievolumes opschalen en constructies recyclebaar maken.
Onderzoek dat in de velg terechtkomt
Elke Venn velg begint als een technische vraag, niet als een stijloefening. We werken samen met universiteiten, onderzoekscentra en materiaalfabrikanten, en de resultaten gaan rechtstreeks het laminaat in.
Voor elke taak de juiste vezel
- Toray T1100Vezel met ultrahoge sterkte, nu in onze nieuwste velglaminaten
- Toray T800De hoofdstructuur: hoge sterkte en stijfheid
- Toray T700SWaar taaiheid en slagvastheid tellen
- Hoge modulusStijfheid waar die nodig is, zonder extra gewicht
Aerodynamica, eerst berekend en dan gemeten
We ontwerpen onze eigen profielen met computational fluid dynamics en leveren daarna het bewijs in de windtunnel. Grote en kleine fietsmerken en OEM-velgenfabrieken hebben hetzelfde werk voor hun eigen producten gebruikt.
- Ontworpen voor de rijderStuurgedrag bij zijwind telt net zo zwaar als luchtweerstand bij het rechtuit rijden.
- Profielen per disciplineVelgen voor racefiets, gravel en mountainbike krijgen elk een vorm die past bij de band en de snelheid.
- Getoetst in de windtunnelEerst simulatie, dan meting op echte wielen.
In de praktijk nul lift, onder alle omstandigheden
Bij de Var 507 ging het nooit om de laagste luchtweerstand in één windtunnelinstelling. Het profiel legt het aerodynamisch centrum net achter de as, zodat windvlagen en passerend verkeer in de praktijk niets aan het stuur doorgeven.
Het eerste door een algoritme ontworpen velgprofiel
Samen met de National Cheng Kung University lieten we 675 profielen genereren door een genetisch algoritme dat een CFD-solver aanstuurde. We legden alleen de band (25 mm), de hoogte (77 mm) en het breedste punt (30 mm; zonder die grens was het optimum 42 mm breed) vast. De vorm zelf bleef vrij. Holle en bolle kandidaten bleven onaangeroerd in de zoektocht, en als een daarvan de snelste was geweest, hadden we die gemaakt. De beste kandidaten werden daarna in 3D opgebouwd en als complete wielen gesimuleerd, en van de beste daarvan werd de mal gemaakt. Geen enkele fietsvelg was eerder zo ontworpen.
Kwaliteitscontrole, met de cijfers
Elk Venn velgmodel doorloopt vóór de verkoop hetzelfde testprogramma. Het enige wat verandert, is hoe hard we erop slaan.
De rest van het programma, met resultaten
Uit het testpakket van de Venn 520 TCD UL wielset, als voorbeeld:
| Test | Resultaat |
|---|---|
| Vermoeiing | 596 km op de testbank, ongeveer 1.000.000 cycli: geen scheuren, uitstulpingen of losgeraakte spaken |
| Rondloop tijdens het rijden | 4 uur en 130 km onafgebroken draaien: rondloop van het achterwiel binnen 0,1 mm |
| Sterkte van de spaakgaten | Elk gat boven de slaaggrens van 300 kgf |
| Zijdelingse stijfheid | 133 kgf/mm (0,40 mm bij 53,2 kgf) |
| Bandretentie | 120 psi gedurende 8 uur vastgehouden, vlakheid en vervorming binnen de grenzen |
| Hitte | 110 psi bij 80 °C: velgbreedte veranderde met 0,05 mm |
| Wielopbouw | Vlakheid 0,15 tot 0,18 mm, rondheid 0,20 tot 0,22 mm, voor en na tubeless oppompen tot 120 psi |
- Ook gravelBij een Venn 440 TCD UL werd 0,18 mm vlakheid en 0,19 mm rondheid gemeten, en de doorbuiging bleef onder de 4 mm bij 5 kg zijdelingse belasting, tegenover een limiet van 5 mm.
- Met 5 jaar garantie op de velgEn 2 jaar op complete wielen.
Velgen voor velgrem die tegen de hitte kunnen
Onze velgremmodellen gebruiken een speciaal ontwikkelde hars met een hoge glasovergangstemperatuur (Tg). Die behoudt haar stijfheid tot ver boven wat hard remmen in een lange afdaling normaal oplevert, met goede remblokken en goed afgestelde remmen. De huidige velgen voor velgrem hebben een Tg van 250 °C (gegevens in ons dossier).
- ongeveer 216 °CAanzet van de opslagmodulus: waar de stijfheid begint af te nemen
- ongeveer 236 °CPiek van de verliesmodulus
- ongeveer 240 °CPiek van tan delta, de waarde die meestal als Tg wordt genoemd
Velgen ontworpen vanuit technische basisprincipes.
Kies je velg, of neem contact met ons op over wielen en OEM-projecten. Complete Venn wielsets vind je op vennwheels.com.