Kopalnia
Amerykański urząd patentowy to prawdziwa kopalnia skarbów, można tam znaleźć niemal wszystko, włącznie z w pełni amortyzowanymi rowerami z XIX wieku, czy innymi, nie zawsze praktycznymi wynalazkami. Stąd też pochodzą np. rysunki pokazujące 14-biegową kasetę Shimano sprzed dobrych paru lat (konkretnie z …. 1999 roku, znajdziecie rysunki tutaj. To także prawdziwa kopalnia nowszych wynalazków, które są rutynowo zgłaszane po to, by je chronić. Tak samo było i tym razem, a jako pierwszy na nowy patent zwrócił uwagę Jack Luke z BikeRadara (oryginał jego opracowania możecie znaleźć tutaj). Na czym polega całe halo? Cała koncepcja swoją złożonością i dopracowaniem zdecydowanie bardziej przypomina niemal gotowy produkt niż abstrakcyjne rysunki teoretyczne.
Honda RN01
Oczywiście cały pomysł nie jest nowy, jak to zwykle w historii bywa. Honda RN01 była bardzo podobnym rozwiązaniem, jest serce stanowiła skrzynia biegów działająca na podobnej zasadzie. Łańcuch z zębatki na zębatkę był tu przesuwany za pomocą zmodyfikowanej przerzutki, utrzymując bez przerwy idealną jego linię. To zresztą jedyne tego typu rozwiązanie do tej pory rozwiązanie, które działało. Wszystkie pozostale, na czele z G-Boxxem Nicolai, działały bardzo krótko (czytaj – rozsypywały się). Podobnie jak próby montażu centralnie piasty Nexusa czy Rohloffa, gdzie problemy dotyczyły braku możliwości zmiany przełożenia pod obciążeniem. Najbliższy ideałowi jest Pionon, dostępny w różnych wersjach, z maksymalnie 18 przełożeniami.
Idea – po co to wszystko?
Dlaczego w ogóle temat jest tak interesujący? Bo centralna skrzynia biegów z sekwencyjną zmianą przełożeń, z mechanizmami ukrytymi w szczelnym opakowaniu, idealnie nadaje się do jazdy w terenie. Znikają problemy typowych napędów łańcuchowych – czyli przede wszystkim gwałtowny spadek efektywności zębatek i łańcucha pod wpływem zabrudzeń. W dodatku rozdzielenie korb i samej skrzyni pozwala na zbudowanie lżejszego systemu zmiany biegów – całość może być lżejsza. W przypadku Shimano dochodzi do tego fakt, że od razu pomyślano o specjalnym środku smarującym i go opisano, a ma on sprawiać, że po powierzchniowym wniknięciu w metal zapobiegnie on bezpośredniemu kontaktowi elementów z metalu (czytaj zębów).
Jak to działa?
W szczelnej, centralnie umieszczonej obudowie, mieszczą się dwa tryby, każdy z nich ma po siedem zębatek, dolna dodatkowo może się poruszać na boki. Zmiana przełożeń uzyskiwana jest przez „suwak” pomiędzy zębatkami, pełniący rolę przerzutki, przesuwający łańcuch z zębatki na zębatkę. Dodatkowe biegi uzyskuje się dzięki temu, że po skończeniu zakresu trybu dolny przesuwa się w bok (ostatni rysunek po prawej), zmienia się stosunek przełożeń – w sumie uzyskujemy ich 13. W patencie przewidziano sterowanie mechaniczne lub elektroniczne, co w sumie sprowadza się do tego samego – naciskać ma się i tak na dwie dźwignie umieszczone po prawej stronie kierownicy. Z wewnątrz i tak nie widać, które zębatki pracują w środku, wybiera się tylko bieg – w górę lub w dół.
Przyszłość?
Rysunki są tak precyzyjne, że trudno oprzeć się wrażeniu, że widzimy niemal gotowy produkt. Zawarto na nich m.in. sposób upakowania napędu w nowoczesnej ramie z pełnym zawieszeniem, włącznie z rozmieszczeniem punktów obrotu. W dodatku skrzynie z wykorzystaniem łańcucha są dużo prostsze w konstrukcji niż te z bezpośrednim kontaktem zębatek, bo to drugie wymaga o wiele większej precyzji i bardzo podnosi koszty produkcji. Teoretycznie mamy więc do czynienia z produktem skazanym na sukces.
Ciąg dalszy nastąpi!
Oryginalny patent znajdziecie tutaj
