Skrzynie biegów w rowerach ? nowy trend?

Drukuj

<a href="/multimedia/foto/medium/8_1352_05_07_04.jpg" target=_blank><img src="/multimedia/foto/medium/8_1352_05_07_04.jpg" border=0 align=left vspace=5 hspace=5></a>Jeśli zdarzyło Ci się pogiąć hak, urwać tylną przerzutkę, nie jesteś zadowolony z tego jak przednia przerzutka działa pod obciążeniem, albo jeździsz w błocie lub śniegu, z pewnością chętnie zmieniłbyś rower z zewnętrznymi przerzutkami na maszynę, w której mechanizm zmiany przełożeń jest odseparowany od wpływu wszelkich niesprzyjających czynników zewnętrznych.<br><br>Historycznie rzecz ujmując, pierwszymi "skrzyniami biegów" stosowanymi na większą skalę na przełomie XIX i XX wieku w rowerach, były ukryte w tylnych dwu i trzybiegowych piastach przekładnie planetarne. Dopiero potem pojawiły się królujące obecnie w rowerach szosowych, MTB i trekingach przerzutki zewnętrzne, spychając piasty wielobiegowe do roli napędu w ciężkich i majestatycznie sunących ścieżkami rowerowymi rowerów miejskich

Jeśli zdarzyło Ci się pogiąć hak, urwać tylną przerzutkę, nie jesteś zadowolony z tego jak przednia przerzutka działa pod obciążeniem, albo jeździsz w błocie lub śniegu, z pewnością chętnie zmieniłbyś rower z zewnętrznymi przerzutkami na maszynę, w której mechanizm zmiany przełożeń jest odseparowany od wpływu wszelkich niesprzyjających czynników zewnętrznych.

Historycznie rzecz ujmując, pierwszymi "skrzyniami biegów" stosowanymi na większą skalę na przełomie XIX i XX wieku w rowerach, były ukryte w tylnych dwu i trzybiegowych piastach przekładnie planetarne. Dopiero potem pojawiły się królujące obecnie w rowerach szosowych, MTB i trekingach przerzutki zewnętrzne, spychając piasty wielobiegowe do roli napędu w ciężkich i majestatycznie sunących ścieżkami rowerowymi rowerów miejskich.

Pojawienie się kilka lat temu czternastobiegowej tylnej piasty Rohloff Speedhub nie spowodowało rewolucji. Producenci systemów napędowych z przerzutkami zewnętrznymi szybko zaproponowali ich nowsze, lżejsze wersje ? o większym zakresie przełożeń i sprawności mechanicznej w dobrych warunkach pogodowych od "Czerwonego Barona" (jak Niemcy nieoficjalnie nazywają czerwoną piastę Rohloffa na cześć swojego myśliwskiego asa z pierwszej wojny światowej, który latał na Fokkerach malowanych na czerwono).

Coraz większa popularność rowerów z pełną amortyzacją sprawiła, że piasta Rohloffa staje się produktem niszowym pomimo niebagatelnych zalet: wysokiej trwałości, odporności na warunki zewnętrzne i uszkodzenia mechaniczne, bezobsługowości i możliwości zmiany przełożeń w miejscu.

Dlaczego? Ważący ponad 1,7 kg Speedhub nie jest najlepszy do montowania w rowerach z pełną amortyzacją zamiast lekkich zespołów piast z kasetą i tylną przerzutką zewnętrzną, bo cała masa przekładni jest skupiona przy osi tylnego koła, co zwiększa moment bezwładności i pogarsza pracę tylnego zwieszenia.

Jeśli nie wiesz, co to znaczy "moment bezwładności" (albo zapomniała/eś, bo przecież są wakacje ;-), zrób prosty eksperyment: weź dwa młotki o wyraźnie różnych masach. Chwyć je za trzonki w tej samej odległości od metalowych części i spróbuj machać nimi, szybko zmieniając kierunek wychyleń na przeciwny. Lżejszym młotkiem przy takiej samej długości trzonka łatwiej to będzie wykonać. Podobnie pracuje tylne zawieszenie w rowerze. Elementy tylnego amortyzatora i wszystkie łożyska przy mniejszym momencie bezwładności zawieszenia pracują pod mniejszymi obciążeniami, a zawieszenie lepiej reaguje na mniejsze lub częściej pojawiające się nierówności.

Dodatkowo rower z większą masą z tyłu niż w konstrukcjach z zewnętrznymi przerzutkami jest trudniejszy w prowadzeniu. Trudniej jest także poderwać tylne koło lub wykonywać ewolucje w powietrzu.

I już można by uznać, że czas Speedhuba minął, gdyby nie to, że konstruktorzy znaleźli dla niego nowe zastosowanie.
Czternastobiegowa przekładnia bezpiecznie zamknięta w aluminiowej uszczelnionej "puszce" nie dawała spokoju niezależnym projektantom, którzy doszli do wniosku, że wystarczy ją przemieścić z końca tylnego wahacza w okolice jego osi obrotu, aby uzyskać całkiem nową jakość.

Skrzynie biegów w motocyklach i samochodach położone przy silniku są czymś oczywistym. W ostatnich latach mamy prawdziwy wysyp rowerów z umieszczonymi koło pedałów "skrzyniami biegów", w których w tej roli zastosowano piastę Rohloffa: najbardziej znane są zjazdówki Nicolai, na zeszłorocznych targach rowerowych GT zaprezentował podobną maszynę, a niedawno rowerowe media informowały o rowerze opracowanym pod kierownictwem Thomasa Naumanna przez studentów z uniwersytetu w Magdeburgu we współpracy ze studentami z Węgier, Holandii i Francji.

Część konstruktorów idzie własnymi drogami projektując od podstaw wewnętrzne układy zmiany przełożeń. Godna uwagi i oddzielnego szczegółowego opisania jest zjazdowa Honda, o której już wcześniej pisaliśmy (obecnie istnieje już nowsza wersja tego roweru), a na Interbike 2003 był prezentowany rower z dziesięciobiegową przekładnią, podobno skonstruowany przez Polaków. (?!)



Rowery Nicolai są obecnie najbardziej zaawansowanymi i rozpowszechnionymi maszynami ze "skrzynią biegów". Nicolai proponuje nowy standard konstrukcyjny G-BOXX, obejmujący sposób zawieszenia i przeniesienia napędu, z piastą Rohloff Speedhub umieszczoną dokładnie na osi obrotu tylnego wahacza. Napęd na piastę przenosi się z korb za pomocą przekładni łańcuchowej pierwszego stopnia, piasta zapewnia odpowiednie przełożenie, a dalej napęd jest przenoszony łańcuchem bez wystających, podatnych na uszkodzenia zewnętrznych przerzutek i napinaczy. Tylny wahacz razem z kołem zaplecionym na specjalnej piaście z jedną tylko zębatką pozbawioną nawet mechanizmu "wolnego koła", jest lżejszy i ma mniejszy moment bezwładności niż w rowerach ze standardowymi piastami, kasetą i tylna przerzutką. Jakie to daje zalety - już wiemy.

W podobnym układzie jest wykonany bardzo interesujący eksperymentalny rower FR-250 skonstruowany przez Pawła "Dzikusa" Skibę, studenta Politechniki Warszawskiej,
z tą główną różnicą, że rolę skrzyni biegów pełni w nim siedmiobiegowa piasta Shimano Inter 7.
Na Nicolai nie miałem okazji jeździć, ale już po krótkich jazdach na komfortowym czarnym bike`u "Dzikusa" jestem przekonany, że taki układ ma sens i przyszłość przed sobą.

Tylko ta waga... Rowery Nicolai z G-Boxxem dotychczas były typowymi ciężkimi zjazdówkami, jednak w tym sezonie pojawił się Nucleon TFR. Rower w wersji FR/Enduro z pewnością nie zainteresuje jeszcze krosowców i maratończyków z powodu swojej wagi, ale dla freeriderów i miłośników "epickich" wypraw w ciężkim terenie, których rowery zwykle ważą po kilkanaście kilo, jest już jak najbardziej do zaakceptowania.

Przedprodukcyjny egzemplarz Nucleona TFR wygląda niemal jak typowa maszyna do freeride`u ? jest jednozawiasowcem z pośrednimi ogniwami i amortyzatorami Foxa. Dziwi tylko łańcuch umieszczony po "złej" stronie obok tarczy hamulcowej, brak zewnętrznych przerzutek i czarna "skrzynka" pomiędzy korbami i osią obrotu tylnego wahacza. "Skrzynka" to zminiaturyzowany G-Boxx zawierający obudowane koła łańcuchowe z łańcuchem przekładni pierwszego stopnia i piastę Speedhub, częściowo zabudowaną w odpowiednim gnieździe wyfrezowanym z bloku ze stopu aluminium i wspawanym w ramę. Speedhub jest sterowany typową dla Rohloffa, zamontowaną w prawej strony kierownicy pojedynczą obrotową manetką z podwójną linką. Linki wychodzą z G-Boxxa w pobliżu korb, jednak nie ma ryzyka zahaczenia o nie butem.

Wszystkie ciężkie elementy są skupione blisko środka ciężkości roweru. Dzięki temu Nucleon jest zwarty, zwrotny i dobrze będzie wykonywał ewolucje w powietrzu.

Biker nie musi się obawiać gałązek ? napięty łańcuch działa na nie jak piła. Rower nie ma zewnętrznych przerzutek, więc korzenie i kamienie nic złego nie mogą zrobić systemowi przeniesienia napędu, a błoto i śnieg nie będą negatywnie wpływać na szybkość i precyzję zmiany przełożeń.

Tylne zawieszenie przedprodukcyjnego egzemplarza wygląda dosyć masywnie (szczególnie tylne haki) i takie jest ? kompletny rower waży 15,8kg. Na szczęście w seryjnych maszynach zostanie przeprojektowane i będzie lżejsze.

Dzięki regulacji położenia haków tylnego koła można ustawić odpowiedni naciąg łańcucha. Do lewego haka jest montowany zacisk tylnego hamulca tarczowego.
Aby zmniejszyć ilość regulacji potrzebnych przy ponownym zakładaniu zdjętego tylnego koła piasta tego koła, obracająca się na osi sztywnej o średnicy 20mm jest dzielona. Część z zębatką i tarczą hamulca zostaje przy wahaczu a zdejmowana jest tylko czerwona część piasty ze szprychami i obręczą.

W seryjnym rowerze pomiędzy zębatką i tarczą będzie zamontowana rozdzielające je osłona aby smar z biegnącego po lewej stronie łańcucha nie brudził tarczy hamulca i nie zmniejszał skuteczności hamowania.

Nucleon TFR w wersji Freeride ma mieć 190mm skoku z przodu i z tyłu. W wersji Enduro rama ma zapewniać skok 170mm i umożliwiać montaż widelców o skokach 122-150mm.

Produkcja roweru ma ruszyć za kilka miesięcy. Rower będzie sprzedawany w postaci frame kitu składającego się z ramy, G-Boxxa, specjalnej wersji korb Truvativ Stylo i tylnej piasty. Produkcja ma ruszyć za kilka miesięcy. Cena nie została jeszcze określona.

"das perfekte Bike":
Tak niemiecki BIKE Magazin nieco na wyrost określił nowego fulla MTB zaprojektowanego we współpracy ze studentami z Węgier, Holandii i Francji przez trzech studentów wydziału budowy maszyn Uniwersytetu imienia Otto von Guericke`a w Magdeburgu. Także w tym rowerze nie ma zewnętrznych przerzutek, a piasta Rohloffa pełni rolę skrzyni biegów. Napęd z typowych korb Ritcheya z pojedynczą zębatką jest przenoszony na piastę przez przekładnię łańcuchową pierwszego stopnia. Jednak w dalszych szczegółach układ
przeniesienia napędu w tym rowerze różni się od układu zastosowanego przez Nicolai. Inaczej są rozwiązane punkty obrotu i położenie piasty wielobiegowej. Speedhub nie jest zamontowany na osi obrotu wahacza lecz ponad 20 cm nad osią obrotu w sztywnym "kolanie" częściowo jednoramiennego, niesymetrycznego wahacza. Wahacz ma oś obrotu wspólną z osią korb. Jest ułożyskowany na łożyskach o dużej średnicy, co zapewnia dobrą sztywność boczną.
Wysoko położona zębatka napędowa przekładni łańcuchowej drugiego stopnia nie jest osłonięta, a pamiętajmy, że ze względu na zmianę przełożenia w piaście prawie nigdy nie będzie się ona kręcić z taką prędkością jak korby. Kontakt wewnętrznej części nogi z taką "piłą tarczową" w zakręcie z pochyleniem lub podczas wykonywania trików nie będzie należał do przyjemności. To na szczęście łatwo można poprawić dodając osłonę.

Niestety ze względu na położenie ponad półtorakilogramowej piasty "majtającej się" na wahaczu po łuku o promieniu ponad 20cm przy każdym ugięciu, moment bezwładności wahacza w tym rowerze jest zdecydowanie większy niż w Nucleonie Takie zwieszenie jest mniej czułe na małe lub szybko zmienne nierówności niż w rowerze Nicolai ale lepsze niż w rowerze z piastą Rohloffa zamontowaną w hakach tylnego koła.

Rama roweru typu Y jest pospawana z aluminiowych profili. Wspornik siodła można opuścić na prawie całej długości bez ryzyka kolizji z wahaczem.
Ponieważ wahacz jest jednoramienny, zacisk tylnej tarczówki musi być zamontowany w odwrotnym położeniu z prawej strony, a tarcza położona obok tylnej zębatki i łańcucha, podobnie jak w Nucleonie jest narażona na zabrudzenie przez smar z łańcucha
Dzięki temu, że i tylny wahacz i przedni amortyzator są jednoramienne, aby załatać albo wymienić dętkę nie trzeba zdejmować koła.
Przewidywana cena roweru ma być nie mniejsza niż 3000 euro.

Rowery z piastą Rohloffa w roli skrzyni biegów mają szansę ustanowić nową klasę wśród maszyn do DH, FR i enduro, skutecznie konkurując z maszynami z zewnętrznymi przerzutkami Shimano Saint, Hone, itp., przynajmniej w wyższych kategoriach cenowych. Oba przedstawione układy mają jednak ograniczenia konstrukcyjne, które spowodują, że będzie bardzo trudne (jeśli nie niemożliwe) zbudowanie podobnych rowerów do Cross Country i maratonów. Za wysoka masa Speedhuba i dodatkowej przekładni łańcuchowej, mniejsza sprawność mechaniczna, za mały zakres przełożeń ? z takimi przeciwnościami będą musieli zmierzyć się konstruktorzy. Czy im się uda?

Jak widzicie przyszłość rowerów ze skrzyniami biegów?

Nicolai: www.nicolai.net,
G-Boxx: www.g-boxx.org,
FR 250: www.nemesis.cad.pl.

Ilustracje producentów.