Een balhoofdstel of simpelweg balhoofd genoemd, is een zeer belangrijk onderdeel van de fiets, het is namelijk de verbinding tussen het frame en het stuur. Het is dan ook onderhevig aan heel wat krachten en soms gebeurt het al eens dat er speling op komt te zitten.
Tegenwoordig zijn alle balhoofden van het type Ahead ofwel geïntegreerd in de balhoofdbuis van het frame maar wij hebben het over vintage stalen racefietsen en dus over het klassiek balhoofd dat extern is en dus zichtbaar.
Functie van het balhoofd
Het balhoofd maakt samen met de lagers van voor- en achterwiel en het bracket deel uit van de hoofdlagers van de fiets. Het moet ervoor zorgen dat het stuur soepel en zonder wrijving draait. Het mag niet te vast zitten maar ook niet los omdat er dan schade kan optreden.
Het balhoofdstel moet aan verschillende krachten kunnen weerstaan zoals drukkracht door het gewicht van de wielrenner, trekkracht door de schokken op de weg en zijdelingse kracht wanneer de renner aan het stuur trekt zoals bij spurten of klimmen.
Opbouw balhoofd
Simpelweg kan het balhoofd worden opgesplitst in 3 delen: het bovenstuk, het middenstuk en het onderstuk.
- Het bovenstuk bestaat uit de afdichtring, borgmoer, borgring, stelconus, kogelring en afdichtring.
- Het middenstuk uit de 2 vaste cups
- Het onderstuk uit de kogelring, de afdichtingsring en de vaste conus
Het bovenstuk
Het bovenstuk dient om de stuurpen aan de voorvork te bevestigen. Door de bovenste borgmoer wordt de stuurpen in de voorvork geschoven en met de stuurexpander vastgezet. Deze doorsnede is in de meeste gevallen 22,4mm.
De afdichtringen vind je niet terug bij de oudere fietsen maar pas vanaf de jaren 80 van vorige eeuw.
Het middenstuk
De 2 vaste cups van het middenstuk hebben een buitendiameter van 30mm tot 30,2mm wat inhoudt dat ook de balhoofdbuis een binnendiameter van 30mm of 30,2mm moet hebben. Het verschil tussen de mogelijke maten is dus slechts 0,2mm.
Opdat het balhoofd optimaal functioneert moeten de cups perfect passen in de balhoofdbuis, daarom worden ze er dan ook in geperst met een balhoofdcuppers bij het monteren en eruit geslagen met een balhoofdcupdrijver.
Vooral bij een nieuw stalen frame kwam/komt het voor dat er lakdruppels aan de uiteinden van de binnenkant van de balhoofdbuis aanwezig zijn waardoor je deze eerst moet verwijderen. Dit gebeurt met een balhoofdcupfrees. (meer over hoe je een balhoofd moet demonteren en monteren vind je in het artikel een klassiek balhoofdstel demonteren en monteren)
Bij gewone fietsen en sportieve racefietsen vind je gewoonlijk boven en onderaan de balhoofdbuis een uitsprong (huis) waarin de cups kunnen worden gelegd en er dus niet in te hoeven worden geperst.
Het onderste stuk
Het onderste stuk dient om de voorvork aan de balhoofdbuis te bevestigen. Dit gebeurt door de vaste conus die precies moet passen op de voorvork. Ook hiervoor bestaat het juiste gereedschap. Ook de diameters van de voorvork kunnen weer verschillen: 26,4mm of 27mm.
Balhoofd met losse kogels
De eerste balhoofden hadden nog geen kogelringen maar enkel losse kogels. Heb je een oude racefiets te pakken dan kun je deze nog tegenkomen. Let op bij het demonteren dat ze er niet allemaal uitvallen.
Zoals eerder gezegd zijn deze losse kogels vervangen door kogelringen of naaldlagers omdat deze sneller kunnen worden gemonteerd. Losse kogels hebben echter het voordeel dat het stuur toch wat soepeler draait en dat de kracht per kogel lager is dan bij een kogelring omdat er bij een kogelring minder kogels inzitten.
Het vergt natuurlijk wat handigheid om de losse kogels in de vaste cup en stelconus te plaatsen. Gebruik hiervoor zeker en vast genoeg balhoofdvet. Een handige regel is dat je eerst de hele kogelbaan vol legt met kogels en er daarna ééntje uitneemt.
Ook in de diameter van de kogels heb je verschillende afmetingen. De meest gebruikte maat is 5/32 duim maar Campagnolo en Zeus gebruiken kogels van 3/16 duim.
Evolutie van klassieke balhoofdsets
Het principe van het klassieke balhoofd is steeds hetzelfde gebleven maar het materiaal en de vorm zijn wel veranderd mettertijd.
De eerste balhoofden waren gemaakt uit staal maar weden geleidelijk vervangen door het lichtere materiaal aluminium, titanium en zelfs plastic of een combinatie van diverse materialen.
Ook de vorm werd steeds gestroomlijnder wat niet enkel esthetisch mooi oogde maar ook voor meer aerodynamica zorgde.
In onderstaand artikel vind je de evolutie van de Mavic balhoofdsets van 1979 tot 1999, datum wanneer het moderne Ahead type werd gelanceerd.
Overview of vintage Mavic quill headsets
Balhoofd controleren
Tot slot: hoe kun je een gemonteerd balhoofdstel controleren of het precies is geplaatst?
Ten eerste moet het balhoofd vastzitten en mag het niet bewegen. Dit kun je simpelweg controleren door je fiets op de grond te plaatsen en met je remmen dichtgeknepen op je stuur te duwen naar voor en achter. Beweegt je voorvork niet gelijktijdig met je fiets en krijg je een knikbeweging dan zit er speling op het balhoofd.
Ten tweede moet je controleren of het balhoofd soepel draait. Dit doe je door je fiets te laten steunen op het achterwiel en deze bijna recht te zetten. Laat je dan je stuur in het midden los dan moet deze geleidelijk naar links of rechts in dezelfde mate omslaan.
