one heart, one gear


Mam na celu zebranie zdjęć rowerów typu single speed oraz rozwiązań jakie można w nich spotkać. Będzie też o problemach które można napotkać przy konwersji roweru i rozwiązaniu ich. Zapraszam do nadsyłania materiałów na ten temat. Będę starał się wyszukiwać w sieci i zamieszczać za zgodą autorów w/w rzeczy, oczywiście skrobnę też coś od siebie.

niedziela, 13 maja 2012

Rozbieramy torpedo (kontrę) oraz wybór i konserwacja.

Autorem tego wspaniałego tekstu oraz zdjęć jest: Maciej Słojewski
Źródło: 
http://mslonik.pl/rowery/technika/146-rozbieramy-torpedo-kontre
Pod tekstem kilka słów ode mnie, odnośnie smarowania, wad i zalet oraz wyboru odpowiedniej piasty torpedo.



Image
Dawno, dawno temu, gdy uczyłem się jeździć na swoim pierwszym rowerze, miał on wbudowany mechanizm, który powodował stopniowe lub całkowite blokowanie tylnego koła i w efekcie hamowanie roweru, jeżeli kręciłem pedałami „do tyłu”. Znacznie później dowiedziałem się, że na taki tym hamulca potocznie mówi się „kontra”, prawdopodobnie od „kontrowania” czyli „zacinania” np. mechanizmu powodującego zatrzymanie obrotów koła. Piasta z kontrą bywa też często nazywana torpedem , więc w artykule będę stosował wymiennie obie nazwy. d jednego z czytelników artykułu dostałem fragment instrukcji opisującej ten zespół jako 'piastę wolnobiegową z hamulcem'.

Osobiście uważam ten typ hamulca za najprostszy w obsłudze i jednocześnie najbardziej intuicyjny w użyciu: kręcisz korbami do przodu – jedziesz, kręcisz do tyłu – zatrzymujesz się. Zapraszam Cię na wyprawę, w trakcie której poznamy budowę wewnętrzną tego klasycznego mechanizmu.

Zapraszam do lektury!
Image
Fot. 01. Koło rowerowe z piastą typu torpedo, widok od strony L. Widoczne ramię hamulca. Na końcu ramienia śruba mocująca do ramy poprzez rodzaj obręczy (niewidoczną na zdjęciu)
Koło po odkręceniu od ramy roweru. Koło przytrzymywane jest w ramie za pomocą trzech nakrętek. Dwie z nich mocują oś koła w widełkach ramy. Trzecia łączy ramię hamulca z rurą tylnego trójkąta ramy. To połączenie, niewidoczne na zdjęciu, jest zrealizowane poprzez rodzaj obrączki zakładanej na ramę. Obrączka umożliwia przełożenie przez nią śruby, która przechodzi przez otwór widoczny w ramieniu hamulca. Względem ramienia hamulca rozkłada się moment hamujący koło. Musi być więc sztywno połączone z ramą.
Image
Fot. 02. Do piasty od strony napędu (P) zamocowane jest pojedyncze koło zębate
Koło zębate jest przytrzymywane sprężyną, która ma postać pojedynczego zwoju drutu.
Image
Fot. 03. Zdejmuję sprężynę
Sprężynę zdejmujemy podważając ją ostrzem śrubokręta. Ostrożnie, sprężyna może odskoczyć! 
Image
Fot. 04. Po zdjęciu sprężyny
Na Fot. 4 w elemencie, w którym osadzone jest koło zębate, widoczny jest rowek, w którym ułożona jest sprężyna przytrzymująca koło zębate. W literaturze element ten to tzw. zabierak. Znajdują sięw nim też trzy specjalne wpusty umożliwiające sztywne osadzenie koła zębatego. Po zdjęciu sprężyny można swobodnie zdjąć koło zębate. Mocowanie koła zębatego wyłącznie za pomocą sprężyny ułatwia serwisowanie koła roweru. Po zdjęciu koła zębatego uzyskujemy wygodny dostęp do główek szprych od strony napędu. Innymi słowy nie musimy rozbierać mechanizmu umieszczonego we wnętrzu piasty, by wymienić zerwaną szprychę.
Image
Fot. 05. Metalowa osłona wnętrza piasty
Po zdjęciu koła zębatego zdejmujemy metalową osłonę, która chroni wnętrze mechanizmu przed wilgocią i zabrudzeniami. W zasadzie jest to jedyna bariera oddzielająca wnętrze piasty od świata zewnętrznego.
Image
Fot. 06. Piasta od strony P po zdjęciu koła zębatego i metalowej osłony
Image
Fot. 07. Piasta od strony L
W tym momencie obróciłem koło i zająłem się rozkręceniem drugiego końca osi. Od strony L z osią połączone jest ramię hamulca. Na ramieniu widoczne logo i nazwa zjednoczenia „PREDOM”. Niektórzy producenci wybijają na ramieniu hamulca dodatkowe informacje, np. rok produkcji.
Image
Fot. 08. Do odkręcenia zewnętrznej nakrętki posłuży klucz oczkowy '18'
Image
Fot. 09. Podkładka z 'zębem'
Po odkręceniu nakrętki zdejmujemy podkładkę. Oś od strony L na sporej długości ma wyżłobiony rowek. Do tego rowka pasuje ząb podkładki. Ząb zapobiega obracaniu się podkładki względem osi.
Image
Fot. 10. Po zdjęciu ramienia hamulca
Czas, by odkręcić kolejny element, który stanowi podstawę pod ramię hamulca, osłonę przed wilgocią i zanieczyszczeniami. To z zewnątrz. Od środka natomiast stanowi bieżnię dla kulek łożyska. W literaturze element ten to tzw. stożek nastawczy.
Image
Fot. 11. Podstawa pod ramię hamulca, osłona przed czynnikami zewnętrznymi i bieżnia dla kulek łożyska w jednym
Po zdjęciu ramienia hamulca nic już nie stoi na przeszkodzie, by zdjąć kolejny element.
Image
Fot. 12. Stożek nastawczy. Widok od strony wewnętrznej
Dla większej jasności na tej samej fotografii umieściłem koszyk (wianek) z kulkami. Widoczny gwint stożka nastawczego pasuje do gwintu osi. Ponadto widoczne są wycięcia w wewnętrznej części elementu, które pasują do walca ciernego, por. Fot. 15.
Image
Fot. 13. Po wyjęciu elementu z Fot. 11 i 12 oczom naszym ukazuje się wnętrze piasty
Widoczny walec cierny z dwoma „zębami” pasującymi do stożka nastawczego. Inna  stosowana nazwa tego elementu to bęben hamulcowy.
Image
Fot. 14. Wyjmuję walec cierny
Image
Fot. 15. Walec cierny, zbliżenie
Walec cierny jest zrobiony z materiału o podwyższonej odporności na ścieranie, np.  mosiądzu.
 Bliższa obserwacja pozwala na stwierdzenie, że walec składa się z dwóch połówek, które łączy sprężyna widoczna w połowie jego wysokości. Gdy pedałujemy do tyłu,  element nazywany sprzęgłem kołowym rozpycha połówki walca. Zaczynają one trzeć (stąd nazwa, walec cierny) o wewnętrzną powierzchnię piasty. Powstająca w ten sposób siła tarcia zatrzymuje ruch obrotowy koła roweru. Po zaprzestaniu hamowania sprężyna ścieśnia połówki walca i możemy znowu jechać do przodu.

Zewnętrzna powierzchnia walca ciernego nie jest gładka. Widoczne rowki, prostopadłe do osi,  pozwalają na określnie stopnia zużycia (starcia) zewnętrznej powierzchni walca. Jeżeli te rowki przestają być widoczne, należy wymienić walec cierny.
 Wewnętrzna powierzchnia walca ciernego nie jest gładka. Widoczne żłobienia, równoległoe do osi, pozwalają na obrót względem pierścienia wewnętrznej części sprzęgła kołowego.
Image
Fot. 16. Zbliżenie na walec cierny i stożek nastawczy
Elementy widoczne na Fot. 16 zostały ułożone w taki sposób, by było widoczne ich wzajemne połączenie – zęby walca ciernego pasują do „dziur” w stożku nastawczym. Oba elementy zawsze pozostają nieruchome względem ramy roweru.
Image
Fot. 17. Kolejny element czyli tzw. sprzęgło kołowe
Od strony środka piasty walec cierny jest osadzony na elemencie, którego fragmenty widoczne na Fot. 17 przypominają dwie części w kształcie spirali. Jest to tzw. sprzęgło kołowe.
Image
Fot. 18. Wyjęcie mechanizmu od strony P
Po zwolnieniu nakrętek i elementów nakręconych od strony L możemy wyjąć ze środka piasty pozostałe we wnętrzu części.
Image
Fot. 19. Co też zostało w środku?
Image
Fot.20. I wreszcie na zewnątrz
Image
Fot. 21. Od strony zewnętrznej, łożysko
Element, w którym mocowane jest koło zębate (por. Fot. 6), czyli zabierak, stanowi jednocześnie podstawę dla wewnętrznego łożyska.

Wolnobieg to mechanizm, dzięki któremu możemy przestać pedałować, np. podczas jazdy z górki, nie blokując obrotów koła. 'Wolny bieg' koła, czyli 'swobodny, nieblokowany'; 'bieg', czyli 'ruch'. Innymi słowy funkcja wolnobiegu pozwala na swobodne obracanie się tylnego koła niezależnie od obrotów koła zębatego.
Image
Fot. 22. Po zdjęciu blaszki zabezpieczającej
Jedyną barierą oddzielającą łożysko od świata zewnętrznego jest blaszana uszczelka. Zdejmujemy ją, podważając delikatnie ostrzem małego śrubokrętu. Na ośce zamontowany jest konus, czyli nakrętka wyprofilowana w taki sposób, by jej wewnętrzna część stanowiła jedną z bieżni kulek łożyska. Inna stosowana nazwa konusa to stożek, a stożka - konus :-). Ten konus jest dokręcony na osi 'do oporu'. Stąd drugi stożek, wspomniany już 'stożek nastawczy', nosi swą nazwę prawdopodobnie od możliwości regulacji (nastawiania) całości mechanizmu torpedo, poprzez wybieranie luzów.
Image
Fot. 23. Po zdjęciu z ośki element obudowujący łożysko wewnętrzne
Image
Fot. 24. Ujęcie na otwór po ośce
Image
Fot. 25. Koszyk (wianek) z kulkami
Image
Fot. 26. Ten sam element, zwany zabierakiem, widok od wewnętrznej strony
Wewnętrzna (względem środka osi) część zabieraka, widoczna na Fot. 26, pasuje do górnego elementu z Fot. 29, nazywanego pierścieniem kołowym. Być może nazwa 'zabierak' wzięła się od funkcji, jaką pełni ten element. Przenosi on (zabiera) moment obrotowy z koła zębatego na korpus piasty poprzez walce (rolki), widoczne na Fot. 29. 
Image
Fot. 27. Bieżnia lożyska
Image
Fot. 28. Ośka z konusem, por. Fot. 22
Konus jest dokręcony do samego końca gwintu. W mechanizmie torpeda ośka jest wykonana niesymetrycznie. Widoczny na Fot. 28 prawy koniec jest zakończony „na kwadrat”, co umożliwia chwycenie tego końca np. w imadło, lub założenie płaskiego klucza rowerowego z kwadratowym wycięciem. Lewa część ośki ma gwinty o różnych średnicach.
Image
Fot. 29. 'Wieża', czyli od góry: rolki współpracujące z zabierakiem (małe walce na szczycie 'wieży'), pierścień kołowy oraz sprzęgło kołowe
Dla ścisłości: 'wieża' to mój własny termin, nie stosowany w literaturze, wynikający ze skojarzenia z elementami widocznymi na zdjęciu.
Image
Fot. 30. 'Wieża' po wyjęciu walców, czyli pierścień kołowy (u góry) oraz sprzęgło kołowe
Na Fot. 30 widoczne jest połączenie półspiralne obu elementów.

Image
Fot. 31. Pierścień kołowy
Image
Fot. 32. Tzw. sprzęgło kołowe
Image
Fot. 33. Wewnętrzna część tzw. sprzęgła kołowego
Na dolnej części zdjęcia widać szczegóły budowy sprzęgła kołowego.
Mały element w kształcie walca umożliwia przeskakiwanie obracającego się sprzęgła po wewnętrznej powierzchni walca ciernego.
Widoczne na samej krawędzi dwa cienkie wycięte paski blaszki  w trakcie hamowania zaczepiają się o wewnętrzne żłobienia walca ciernego.
Image
Fot. 34. Od strony dwóch spiral
Image
Fot. 35. Ośka ze zmontowaną kontrą
Na Fot. 35 po raz pierwszy widoczne są koszyki  (wianki) z kulkami łożysk zewnętrznych. Bieżnię dla nich stanowi obudowa (tzw. korpus) piasty, por. Fot. 36. Obudowa piasty (a więc i koło) obraca się względem nieruchomej osi za pośrednictwem łożysk zewnętrznych. 
Image
Fot. 36. Obudowa (skorupa) piasty
Na pierwszym planie widoczne jest uszkodzenie wewnętrznej części bieżni łożyska zewnętrznego. Wewnętrzna powierzchnia piasty jest gładka. Na drugim planie, we wnętrzu, widoczne są ślady pozostawione przez walce, por. Fot. 29.
Image
Fot. 37. Uszkodzenia bieżni łożyska
Na Fot. 37 widoczny jest inny rodzaj uszkodzeń bieżni łożyska zewnętrznego. Są to niewielkie wgniecenia. Powierzchnia, po której poruszają się (biegają) kulki, czyli bieżnia,  powinna być idealnie gładka. Jakiekolwiek nierówności powinny dyskwalifikować korpus piasty z dalszej eksploatacji, co niestety wiąże się z budową nowego koła rowerowego.
Image
Fot. 38. Zdjęcie konstrukcyjne całego mechanizmu
Od lewej: sprężyna mocująca koło zębate, dalej koło zębate, złożony na osi mechanizm kontry, dalej ramię hamulca oraz podkładka i nakrętka.
Na zakończenie kilka uwag:
  • Torpedo zostało opatentowane już w 1903 przez Ernsta Sachsa.
  • Mechanizm hamulca ciernego został zintegrowany m.in. w przerzutkach planetarnych firmy Sachs.
  • Jeszcze w 2008 w Gdańsku, w dobrym sklepie rowerowym (a nie sklepie z rowerami) można było kupić mechanizm torpedo wraz z piastą za około 90 PLN.

Montaż koła z torpedoPo zmontowaniu torpedo pozostaje założyć koło do roweru. Zakładamy łańcuch. Najpierw na przednie koło zębate korby, następnie na tylne koło zębate torpedo. Ramy przystosowane do współpracy z torpedo mają szczególną budowę - najdalej wysunięte punkty ramy tworzą dwa symetryczne haki, lub przynajmniej wpusty, do których pasuje oś tylnego koła. W rowerach, które widziałem, haki te były zawsze nierozłączną częścią ramy. Po włożeniu osi w haki możemy przesuwać całym kołem do przodu lub do tyłu regulując tym samym napięcie łańcucha. Zbyt mocno napięty łańcuch powoduje zwiększone opory ruchu łańcucha względem kół zębatych i szybsze wycieranie się stykających się ze sobą elementów (rolek łańcucha i zębów kół zębatych). Zbyt słabe napięcie łańcucha może powodować jego spadanie w czasie jazdy.
Jak to działa?
Wyróżniłem trzy stany pracy:
1. Pedałujemy do przodu - przekazujemy napęd na tylne koło - koło kręci się do przodu.
2. Nie pedałujemy - koło kręci się do przodu.
3. Pedałujemy do tyłu - koło się zatrzymuje.
Ad. 1.
Pedałujemy do przodu - koło zębate obraca się do przodu. Moment obrotowy koła zębatego przenosi się na zabierak. Zabierak rozpycha walce widoczne na Fot. 29 i 34. Walce dotykają do korpusu piasty. W ten sposób moment zostaje przeniesiony na korpus piasty, czyli na koło roweru.
Koło zębate obraca się względem zawsze nieruchomej (względem ramy) osi za pośrednictwem wewnętrznego łożyska (w zabieraku, por. Fot. 23 i 24).

Oprócz koła zębatego i zabieraka wraz z kołem obracają się także: pierścień kołowy i  sprzęgło kołowe. Wewnętrzna część sprzęgła kołowego obraca się względem wewnętrznej powierzchni walca ciernego.

Oprócz osi, nieruchome względem ramy pozostają: stożek nastawczy oraz walec cierny.

Ad. 2.
Funkcja wolnobiegu. Koło zębate jest nieruchome względem osi. Nieruchomy względem osi jest też zabierak. Zabierak przestaje rozpychać walce widoczne na Fot. 29 i 34. Walce nie dotykają do korpusu piasty. Piasta swobodnie się obraca względem osi na łożyskach zewnętrznych, por. Fot. 35.
Ad. 3.
Funkcja hamulca. Koło zębate poprzez zabierak przenosi moment obrotowy skierowany przeciwnie do kierunku jazdy. Walce pierścienia kołowego dzięki ruchowi zabieraka zostają odciągnięte od wewnętrznej powierzchni korpusu piasty. Moment obrotowy jest przenoszony przez pierścień kołowy na sprzęgło kołowe. Podczas obrotu sprzęgła kołowego w stronę przeciwną do kierunku jazdy  wycięte blaszki (por. Fot. 33) zaczepiają się i blokują o żłobienia w wewnętrznej powierzchni walca ciernego. To powoduje, że sprzęgło kołowe zostaje wepchnięte nieco głębiej do walca ciernego. Sprzęgło kołowe zagłębia się w walcu ciernym po spirali tworzonej przez spiralne połączenie między sprzęgłem kołowym i a pierścieniem kołowym (por. Fot. 30). Wepchnięte sprzęgło kołowe rozpycha połówki walca ciernego. W wyniku rozepchnięcia połówki walca ciernego zaczynają trzeć o wewnętrzną powierzchnię piasty, co powoduje zahamowanie ruchu koła względem walca ciernego, stożka nastawczego, ramienia hamulca i ramy.
 
Na zakończenie kilka uwag:
    * Torpedo zostało opatentowane już w 1903 przez Ernsta Sachsa.
    * Mechanizm hamulca ciernego został zintegrowany m.in. w przerzutkach planetarnych firmy Sachs.
    * Jeszcze w 2008 w Gdańsku, w dobrym sklepie rowerowym (a nie sklepie z rowerami) można było kupić mechanizm torpedo wraz z piastą za około 90 PLN.

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Kilka słów od siebie.
Zalety takiej piasty:
- hamulec nieczuły na warunki atmosferyczne
- hamulec nieczuły na scentrowanie koła
- mniejsza możliwość uszkodzenia hamulca, szczególnie podczas kraksy
- bardzo intuicyjna obsługa 
- koła zębate przeznaczone pod torpedo są tanie ( 6-8zł za sztukę)
- bardzo duża siła hamowania
- hamulec ten potrafi działać latami bez konieczności naprawy , czy wymiany elementów.
Wady:
- gdy spadnie łańcuch tracimy hamulec
- ciężar, waży tyle co ze dwie "normalne" piasty, chociaż jakby dodać do tego linkę, szczęki i klamkę hamulca to już tak źle nie wychodzi.
- brak możliwości ustawienia korb do żądanej pozycji, stojąc w miejscu bez podniesienia tylnego koła
- jeżeli mamy rower z całkiem pionowymi hakami, nie można zastosować torpedo ponieważ takie haki nie dają regulacji napięcia łańcucha.
- nie powinny być stosowane w terenach górskich, przy zbyt długich zjazdach mogą się przegrzać. Chodzi o naprawdę długi zjazd , a nie miejskie górki.
Smarowanie Piasty torpedo:
Znowu odwołam się do starej instrukcji obsługi dodawanej do rowerów ZZR i Romet.
" Wszystkie części składowe piasty  myjemy naftą lub benzyną. Smar stały nakładamy do korpusu piasty z lewej i prawej strony- na bieżnie kulek łożysk. Smar stały nakładamy też do środka zabieraka, gdzie również jest łożysko. Pozostałe części po wyczyszczeniu lekko smarujemy olejem."
Najlepiej używać smaru dedykowanego do łożysk, do kupienia w sklepie motoryzacyjnym za kilka złotych. Moim zdaniem nie ma co kombinować i kupować super-hiper smarów za kilkanaście bądź kilkadziesiąt złotych przeznaczonych specjalnie do rowerów. Olejów których można użyć to: silnikowy, do pił łańcuchowych , do maszyn do szycia itp.
Spotkałem się też z opinią aby do torpedo używać smarów odpornych na wysokie temperatury, ma to jakiś sens, ponieważ podczas zjazdów taka piasta potrafi się nieźle nagrzać. Jednak osobiście nigdy nie stosowałem takich smarów i nic złego się nie działo.
 Wybierając taką piastę należy kierować się  renomą jaką ma firma która ją produkuje, odradzam kupowanie chińskich piast no name. Godne polecenia są torpeda takich firm jak: Sturmey Archer, Shimano,  Sasch , Sram. Najbardziej dostępnymi i całkiem porządnymi są  czeskie torpeda Velosteel. Zostają  jeszcze zabytkowe piasty, które można dorwać na różnego rodzaju pchlich targach np. Łucznik, Renak albo Romet. Chociaż piasty rometa potrafią mieć spory rozrzut jakościowy.
Zębatki do piast torpedo są grubsze niż te w rowerach z biegami dlatego pasuje do nich łańcuch 1/2"x1/8". doświadczenia mogę polecić tani ale dobry  KMC Z410 lub nieco wyższe modele KMC 510HX, KMC K710.










Brak komentarzy:

Prześlij komentarz