Наши партнеры ArtmMisto
Передній перемикач, задній перемикач, "півень", касета ... Людину, яка вирішила купити собі велосипед, велика кількість нових термінів, часом, вганяє в ступор. А вже якщо "просунутий" продавець в веломагазині розкриє перед очманілий покупцем страшну таємницю постійного обслуговування багатошвидкісного велосипеда - налаштувань перемикачів, мийки і мастила ланцюга, заміни зношених деталей приводу - то бідолаха, поміркувавши, може взагалі відмовитися від покупки такого складного агрегату, або віддати перевагу йому старий добрий дорожній лісапед з однієї-єдиної передачею ...
Тим часом, є рішення, що поєднує в собі зручність багатошвидкісного велосипеда з простотою обслуговування одношвидкісного. Це - планетарна втулка. Суть її в тому, що в самому корпусі втулки заднього велосипедного колеса поміщається планетарний шестерінчастий механізм перемикання передач.
Планетарна втулка (internal hub) - це складна система перемикання швидкостей для велосипеда. Вона більш надійна і довговічна, ніж звичайна втулка, але дуже погано реагує на сверхнагрузки, тому їх не іспользвуют в змаганнях або екстремальному катанні. Найбільш просунуті моделі (наприклад деякі Dutch байки) мають 7-й ступінчастими планетарними втулками, а на спрощені Сітібайки (або складні) ставлять 3-х ступінчасті. У таких втулках механізм і зірки знаходяться в мастилі під захисною оболонкою, а сама система нагадує коробку передач автомобіля.
Патент на планетарну втулку датується 1880-м роком. Вперше такі втулки використовували на триколісних мотоциклах. 1895-го американським інженером була винайдена компактна 2х швидкісна планетарна втулка, так і не знайшла успіху на ринку. Вже на початку 20-го століття кількість швидкостей збільшилася до 3 (автор - компанія Sturmey-Archer). У 1930-ті роки ринок був сповнений планетарка, практично на кожному велосипеді стояла така втулка (особливою популярністю вони користувалися в Великобританії, Голландії, Німеччини, Скандинавії). Пізніше з'явилися перемикачі швидкостей і касети, що встановлюються на втулки. Завдяки своє дешевизні і невибагливістю така система незабаром витіснила планетарні втулки.
Компанія Sturmey-Archer (одні з основних виробників планетарок, розробила 3- і 5 швидкісні системи ще в 1987, в той час як Shimano тільки закінчили роботу над 3-х швидкісними втулками. Останнім часом вони знову почали набувати популярності і все більше компаній випускають на ринок планетарні втулки. Основними з них є Sturmey-Archer, Rohloff, Shimano, Sram (з купленої в 2001м Fichtel & Sachs), Bendix (випускала втулки з 1950 по 1970 рр). а також NuVinci з їх унікальною системою "CVP" .
На даний момент в цій сфері лідирує компанія Rohloff, про яку докладно можна прочитати тут .
Основні елементи:
Сонячна шестерня: знаходиться в центрі (зелена на малюнку) - це і є вісь колеса. Водило: жорстко фіксує один щодо одного осі декількох планетарних шестерень (сателітів) однакового розміру, що знаходяться в зачепленні з сонячною шестірнею (сині).
Кільцева шестерня (епіцикл): зовнішнє зубчасте колесо, що має внутрішній зачеплення з планетарними шестернями (червона) - наводиться в дію ланцюгом.
Планетарна передача в режимі підвищення швидкості. Водило (синє) обертається зовнішнім джерелом. Зусилля знімається з сонячної шестірні (зелена), в той час як кільцева шестерня (червона) закріплена нерухомо. Червоні мітки показують обертання вхідного вала на 45 °.
Переваги планетарних втулок:
Механізм перемикання передач повністю захований всередині корпусу втулки заднього колеса, що дозволяє захистити його від попадання бруду. За рахунок цього довговічність деталей істотно підвищується.
Можна переключатися передач навіть тоді, коли ви стоїте на місці.
Використовуються ланцюги та зірочки звичайної ширини (для одношвидкісних велосипедів). Ланцюг постійно йде прямо. Використовуються зірочки з високим профілем зубів. Все це позначається на збільшенні ресурсу ланцюгів і зірочок.
Механізм перемикання передач і вбудований гальмо в таких системах не обслуговуються, що спрощує експлуатацію велосипеда.
Високий ресурс втулок, деталі яких працюють в масляній ванні.
недоліки:
Найбільший недолік багатошвидкісних втулок з планетарним механізмом - це їх велика вага: такі втулки в два-чотири рази важче звичайних задніх втулок гірського велосипеда. Правда, потрібно відзначити той факт, що відпадає необхідність в ряді деталей трансмісії, наприклад перемикачах передач, так що реальна різниця у вазі не настільки велика.
Складний шестерінчастий механізм має досить високу тертя, що обумовлює знижений ККД. Ці властивості стали визначальними для відмови від використання таких втулок на спортивних велосипедах.
Планетарні втулки все ж не призначені для роботи в екстремальних умовах і, до того ж, вони майже неремонтоздатність ніде крім спеціалізованого велосервісу.
Комбіновані втулки:
Подібні експерименти провела американська компанія SRAM. SRAM DualDrive поєднує в собі внутрішній і зовнішній приводи. Суть його полягає в тому, що з трехскоростной планетарної втулкою комбінується 8- або 9-швидкісна касета і звичайний задній перемикач передач. Вся система управляється однією рукою за допомогою комбінованої манетки: ручка що обертається (gripshift) управляє зовнішнім перемиканням, а додатковий важіль внутрішнім.
У 2006 році подібна система з'явилася і у Shimano - Nexave Intego.
Головне питання, яке хвилює потенційних покупців планетарних втулок - про кількість передач: "А чому це їх так мало? Ось у" звичайних "велосипедів - 21, 24, 27. Тут же - 7, 8 ... та й 14 замало ..."
Постараюся пояснити: У велосипеда з "звичайними" Паралелограмна перемикачами (переднім і заднім) загальна кількість передач - це кількість зірок "системи" (передніх), помножене на кількість зірок касети (задніх). Наприклад: 3 передніх Х 9 задніх = 27. На ділі ж використовуються далеко не всі ці комбінації. Щоб уникнути перекосів ланцюга, зазвичай користуються тільки наступними: 1х1,2,3, 2х2,3,4,5,6,7,8, 3х7,8,9, разом - 13 передач. Якщо ж врахувати, що деякі передачі мають дуже близькі один до одного передавальні відношення (практично дублюють один одного, т. Н. "Подвійні" передачі), то ефективна кількість передач виходить і того менше. У планетарному ж механізмі всі заявлені передачі - ефективні, т. Е. Реально працюють.
У Росії велосипедів з планетарними втулками набагато менше, ніж в Європі. На мій погляд, причина тут, скоріше, історична - в СРСР планетарні втулки не випускалися ніколи. І ось чому:
- «планетаркі» дуже складні як у виготовленні, так і в ремонті. Навряд чи Держплан дав би будь-якого заводу добро на будівництво дорогого цеху з випуску планетарних механізмів для потреб любителів покататися з комфортом. Та й при тому, м'яко кажучи, посередній якості виробництва велосипедів, яке сповна відчули власники "Туристів" і "Спутников", господарі велосипедів з планетарними втулками просто змучилися б з їх ремонтом ...
- в СРСР на чільне місце завжди ставився великий спорт, і велосіпедізм тут - не виняток. А в велоспорті планетарні втулки не прижилися в силу їх великої маси ...
Співвідношення передач на прикладі втулки Shimano Alfine:
8
1.615: 1
7
1.419: 1
6
1.223: 1
5
1
4
0.851: 1
3
0.748: 1
2
0.644: 1
1
0.527: 1
