Велосипеды с ремнем вместо цепи

12 Апреля 2014



Велик как велик, пока не присмотришься. Фото с сайта www.cavalerie-bikes.com

Велик как велик, пока не присмотришься. Фото с сайта www.cavalerie-bikes.com

В Европе и США появляется все больше компаний, предлагающих покупателям очень необычные велосипеды. Вместо привычной цепи они имеют зубчатый ремень

В англоязычном Интернете их называют Gearbox Bike — велосипеды с коробкой передач. То есть, именно коробка, а не сам ремень используются в определении типа велосипеда. Если задуматься, не трудно понять причину: перекидывать зубчатый ремень для переключения передач подобно тому, как это делается с цепью, явно не выйдет. Соответственно, здесь нет «системы» (конструкции из двух или трех ведущих звезд разного размера на педальном узле) и нет кассеты (набора звезд на задней втулке). Разумеется, нет «петуха», торчащего вниз в районе заднего колеса, необходимого для переключения сзади и одновременно для натяжения цепи. Вы уже уловили преимущества новой конструкции?

Если еще не совсем, то подсказываем. Кроме отсутствия только что названного уязвимого элемента, торчащего близко к земле, здесь гораздо больше «дорожный просвет» в районе педального узла и это место, потенциально способное лечь на преодолеваемые бревна и камни, у ременного велосипеда гладкое — без звездочки. Кроме того, вся тяжесть трансмиссии у него сосредоточена в центре инерции байка — нет тяжелых элементов на заднем колесе. Ремень — не удивляйтесь — крепче цепи, его тяжелее порвать. Для обывателя это может показаться странным, но велосипедисты это, скорее всего, понимают сами — достаточно пару раз порвать цепь, и все сомнения отпадут. Говорят, что ремень не боится грязи и не требует смазки. Второе очевидно, первое — не очень, но пока нет оснований не верить тем, кто занимается разработкой ременных конструкций более 10 лет. И совсем уж мелочь (только не для тех, кто в теме): переключать передачи можно когда угодно, в том числе, под нагрузкой и без вращения педалей. Второе, опять же, очевидно из анализа конструкции, а первому пока придется верить на слово.

Пожалуй, сегодняшний безоговорочный лидер в производстве коробок передач (а именно они являются самым сложным узлом, без которого велосипед останется с одной передачей) — французская компания Ingeartech, выпускающая продукцию под маркой Effigear. Эти ребята начали активные поиски технического решения еще в 2002 году, поэтому догнать их потенциальным воздыхателям будет уже не просто.

Велосипеды с ремнем выпускаются уже и в Европе парочкой фирм (под марками Cavalerie или Nicolai) и в Америке. Правда, за океаном автор этих строк находил пока только варианты без коробки передач, скорее для городских прогулок, чем для серьезного катания по реальным «пацанским» трассам. Тем не менее, потихоньку идея пошла в велосипедный мир. Европейцам предлагаются в основном «двухподвесы», поскольку для жесткой «пересечёнки» описанные выше преимущества более актуальны, чем для кросс-кантри.

Кратко о конструкции

Хотя фотографии говорят сами за себя, дадим к ним небольшой комментарий. Во-первых, установить систему с ремнем и коробкой передач на обычную раму нельзя — это очевидно. Во-вторых, их нельзя поставить не поменяв втулку заднего колеса. В-третьих, поменять кое-что придется и спереди — как минимум, шифтеры и тросы. В общем, понятно, что о модернизации своего байка речь не идет. Если «брать», то только полностью новый велик.

Чуть-чуть о конструкции коробки передач. Она может иметь разное количество пар шестерней: 7, 8 или 9. Общее передаточное отношение в последнем случае достигает 444%, что примерно соответствует классическому цепному варианту с системой 24/36 и кассетой 11/34 (тут получается 460%). Можно без труда сделать передаточное отношение коробки передач еще больше, но острой необходимости в этом нет.

Внутри коробки передач три вала. Первый только принимает крутящий момент от педалей и передает его второму валу. Второй и третий валы — основные, именно на них расположены пакеты шестеренок, находящиеся в постоянном зацеплении друг с другом (очень похоже на автомобильную коробку передач). На третьем валу, более нагруженном изгибающим моментом из-за наличия на нем ведущей шестерни зубчатого ремня, ничего сложного делать не стали. А вот второй вал (его по автомобильной аналогии можно было бы назвать и вторичным) отвечает за все переключения. Внутри этого вала (под шестернями) расположена подвижная муфта, которая перемещаясь вводит в зацепление со шлицами вторичного вала какую-либо из его шестерен. Соответственно, крутящий момент одновременно передается только через какую-то одну шестерню вторичного вала, а остальные просто прокручиваются относительно него.

Вторичный вал не нагружен дополнительными изгибающими моментами ни от педального узла, ни от выходного вала коробки с сидящей на нем ведомой шестерней ременной передачи. Поэтому сомневаться в том, что такую конструкцию можно сделать надежной и долговечной, не приходится. На автомобилях вал не намного больше, а передаваемый там крутящий момент, сами понимаете, нечета велосипедному.

Конструкция кажется, должна быть более тяжелой, чем традиционная, поскольку шестерни в коробке передач явно толще, чем звездочки для цепи, да и по количеству здесь шестеренок больше. Конкретно с коробкой все так и есть, однако вспомним, что цепь тяжелее ремня, и что в традиционной схеме есть два переключателя (передний и задний), один из которых (задний) выполняет также функцию натяжителя цепи, отчего он совсем не маленький и не легкий. Ну и шифтеров в традиционной схеме два вместо одного. Разработчики утверждают, что в целом велосипед с ремнем и коробкой передач весит примерно столько же, сколько обычная конструкция (по крайней мере на двухподвесах). Так что, самая главная из кажущихся проблем не стоит выеденного яйца.

Наверняка, есть другие проблемы, о которых разработчики не говорят, а автор этой статьи не догадывается. По мере появления все большего числа таких велосипедов (если, конечно, конструкция приживется) станет понятно, где у них другие слабые места. А пока нужно признать идею красивой и как минимум интересной. Ну а дальше, как говорится, поживем — увидим!

Автомобильная коробка передач в миниатюре

Источник: gizmag.com

Зубчатая цепь приводится шестерней, вал которой выходит из редукора

Педальный узел и ведущая шестерня не соосны. Они разведены на разные валы редуктора

Внутри редуктора всего три вала. За функцию смены передач отвечает средний вал

Все пары шестерен находятся в зацеплении. Через какую пару пойдет момент - зависит от шлицевой муфты внутри промежуточного вала

Сравнение по массе показывает, что велосипед с 9-ступенчатой коробкой передач аналогичен традиционному с кассетой на 9 звезд

Особенность ременного велосипеда в необходимости натяжения зубчатого ремня. Болт задней втулки двигается по направляющим

Переключение передач вращением, как на недорогих системах. Но традиционные шифтеры, говорят, здесь не подходят. Во всяком случае пока




Павел Землянов, 5 Октября 2015
Интересная тема. Если будет надёжная, и не сильно дороже обычной схемы, то будет приживаться со временем

Мурат Кайсар, 26 Октября
Да, это класс

Добавление комментария