Axeldriven cykel

Dynamisk "Runabout" 7-axlad cykel

Drivaxelhus

En axeldriven cykel är en cykel som använder en drivaxel istället för en kedja för att överföra kraft från pedalerna till hjulet . Axeldrev introducerades för över ett sekel sedan, men ersattes mestadels av kedjedrivna cyklar på grund av de möjliga växlarna med kedjehjul och växlar . Nyligen, på grund av framsteg inom intern växelteknologi, har ett litet antal moderna axeldrivna cyklar introducerats.

Axeldrivna cyklar har en stor konisk växel där en konventionell cykel skulle ha sin kedjering . Detta går i ingrepp med ett annat koniskt kugghjul monterat på drivaxeln. Användningen av koniska växlar gör att axeln för drivmomentet från pedalerna kan vridas 90 grader. Drivaxeln har sedan en annan konisk växel nära det bakre hjulnavet som griper in i ett koniskt kugghjul på navet där det bakre kedjehjulet skulle vara på en konventionell cykel, och upphäver den första drivmomentändringen av axeln.

- gradersändringen av drivplanet som sker vid vevfästet och igen vid det bakre navet använder koniska växlar för den mest effektiva prestandan, även om andra mekanismer kan användas , t.ex.

Drivaxeln är ofta kopplad till en navväxel som är ett internt växelsystem inrymt inuti det bakre navet. Tillverkare av interna nav som är lämpliga för användning med axeldrivsystem inkluderar NuVinci , Rohloff , Shimano , SRAM och Sturmey-Archer .

Historia

1880 litografi av en drivaxel

Antik "Quadrant" axeldriven cykel

De första axeldreven för cykler verkar ha uppfunnits oberoende i USA och Storbritannien. 1880 använde Orbicycle (som faktiskt var en trehjuling) av Thomas Moore en axeldrift. ^{prototypskaft var inneslutet i ett rör 354} Caledonian Road, North London, utvecklade en 1890 och fick ett patent i oktober 1891. Hans som löpte längs toppen av kedjestaget; senare modeller var inneslutna i själva kedjestaget. I USA ansökte Walter Stillman om patent på en axeldriven cykel den 10 december 1890, vilket beviljades den 21 juli 1891.

Axeldriften var inte väl accepterad i Storbritannien, så 1894 tog Fearnhead den till USA där överste Pope från Columbia-firman köpte de exklusiva amerikanska rättigheterna. ^{[ citat behövs ]} Försenat tog de brittiska tillverkarna upp det, med Humber i synnerhet som störtade hårt på affären. ^{; Märkligt nog} var den störste av alla viktorianska cykelingenjörer, professor Archibald Sharp, emot axeldrift i sin klassiska bok "Bicycles and Tricycles" från 1896 skrev han "The Fearnhead Gear ... om koniska hjul kunde skäras exakt och billigt av maskiner, är det möjligt att växlar av denna beskrivning i stor utsträckning kan ersätta kedjedriven växel; men det faktum att de koniska hjulens tänder inte kan fräsas exakt är ett allvarligt hinder för deras praktiska framgång".

I USA hade de tillverkats av League Cycle Company redan 1893. Strax därefter marknadsförde det franska företaget Metropole sin Acatane. År 1897 började Columbia aggressivt marknadsföra den kedjelösa cykel som den hade förvärvat från League Cycle Company. Kedjefria cyklar var måttligt populära 1898 och 1899, även om försäljningen fortfarande var mycket mindre än vanliga cyklar, främst på grund av de höga kostnaderna. De var också något mindre effektiva än vanliga cyklar: det var ungefär 8 procents förlust i växeln, delvis på grund av begränsad tillverkningsteknik vid den tiden. Bakhjulet var också svårare att ta bort för att byta lägenhet. Många av dessa brister har övervunnits under det senaste århundradet.

År 1902 sålde The Hill-Climber Bicycle Mfg. Company en treväxlad axeldriven cykel där växlingen genomfördes med tre uppsättningar koniska växlar. Medan ett litet antal kedjefria cyklar fanns tillgängliga, försvann för det mesta axeldrivna cyklar från synen under större delen av 1900-talet. Det finns dock fortfarande en nischmarknad för kedjefria cyklar, särskilt för pendlare, och det finns ett antal tillverkare som erbjuder dem antingen som en del av ett större sortiment eller som en primär specialisering. Anmärkningsvärda exempel är Biomega i Danmark och Brik i Nederländerna.

Jämförelse av axel vs kedja

Axeldrev fungerar med en mycket jämn effektivitet och prestanda, utan justeringar eller underhåll, även om deras effektivitet har varit lägre än för en korrekt justerad och smord kedja, möjligen på grund av otillräckligt exakt bearbetning eller inriktning av de koniska kugghjulen. Axeldrivningar är vanligtvis mer komplicerade att demontera vid reparation av platta bakdäck, och tillverkningskostnaden är vanligtvis högre.

En grundläggande fråga med cykelaxeldrivsystem är kravet att överföra förarens vridmoment genom koniska växlar med mycket mindre radier än vanliga cykelkedjehjul. Detta kräver både högkvalitativa växlar och tyngre ramkonstruktion.

Eftersom axeldrivningar kräver växelnav för växling, tillkommer de alla fördelar och nackdelar som är förknippade med sådana mekanismer.

De flesta av de fördelar som hävdas för en axeldrift kan realiseras genom att använda en helt sluten kedjelåda. Några av de andra problem som axeldrivningen tar upp, såsom skydd för kläder och från inträngning av smuts, kan lösas genom att använda kedjeskydd . Det minskade behovet av anpassning hos axeldrivna cyklar gäller i liknande utsträckning även kedje- eller remdrivna navväxlade cyklar. Inte alla navväxelsystem är axelkompatibla.