W danym momencie obrotu koła pracują tylko 4 szprychy - te, na których "wisi" piasta. Masz błędne dane - cała analiza do d..y.
Rumcjas! W przypadku naciąganych stalowych drutów o średnicy 2mm i obciążeniu ich 100 kg na 1 drut to w przypadku koła roweru otrzymujemy obciążenie statyczne na obręcz (oraz na kołnierz piasty) wynoszące w sumie 3,6 tony. Tak jest w sytuacji gdy mamy 36 drutów i każdy jest napięty z siłą 100 kg (1000N). Są też szprychy (druty) znoszące jeszcze większe napięcia (wtedy są przeważnie grubsze druty - w rowerze chyba przyjęło się że max to 2,5mm??). Nie wiem z jaką siłą napina się szprychy motocyklowe to byśmy też wyliczyli jaka siła działa na koła motocykli?? Szprychy motocyklowe są oczywiście grubsze niż rowerowe więc szprychy motocyklowe można o wiele silniej napiąć. 3,6 tony - taka siła działa nam na koło rowerowe które sobie "spokojnie" stoi. Ta siła 3,6 tony działa rozrywająco zarówno na całą obręcz jak i na kołnierz piasty już na samym postoju! Ale te 3,6 tony to jest tak naprawdę niewiele - może brzmi złowrogo ale nawet zwykła aluminiowa obręcz 26" ważąca średnio 500-700g spokojnie to zniesie. Gorzej jest w trakcie jazdy - wtedy okazuje się czy dobra obręcz za bardzo się nie wygina i czy nie przeciąża szprych. Ja jestem zdania że dobra/ sztywna obręcz to podstawa. Szprycha - cienki drut 2mm nie zniesie zbyt wielu przeciążeń i dlatego osobiście wybieram jak najgrubsze "druty" (nawet gdy są szprychy renomowane jak DT to i tak wybieram najgrubsze). Te wszystkie liczby z tymi Mega-Paskalami czy kilo-Niutonami brzmią groźnie ale w praktyce okazuje się że nie są to jakieś kosmiczne obciążenia.
Jeszcze uwaga: w trakcie gdy wsiadamy na rower to poszczególne szprychy przenoszą jeszcze większe obciążenia aniżeli 100 kg/ 1 szprycha. Zgoda. Rumcajs zauważyłeś: "W danym momencie obrotu koła pracują tylko 4 szprychy - te, na których "wisi" piasta". Czyli chodzi Ci o dynamiczne obciążenie występujące w trakcie jazdy. Na pewno jedna szprycha musi znosić obciążenia co najmniej 150 kg i się nie zerwać. W trakcie jazdy działa masa roweru+ masa rowerzysty plus "impakty" od wszelkich uderzeń. Przeważnie szprycha urywa się w miejscu gwintu albo przy zagięciu przy główce szprychy. Kołnierze piast rzadko pękają. Wyginają się obręcze (jak tracą np. plastyczność to potem trzeba "walczyć" z obręczą i ją z powrotem wyginać po rozpleceniu albo wciskając je ...butem). Aha - pękają też sąsiednie szprychy gdy wymieniamy tylko jedną pękniętą szprychę bez poluzowania szprych znajdujących się obok.
W przypadku kół zębatych utwardza się je tylko powierzchniowo. Gdyby koła zębate były całe twarde to zęby tych kół wykruszały by się pod obciążeniem. "W środku" koło zębate nie może być zbyt twarde. Zbyt miękkie koła zębate z kolei się szybko wyrobią, a nie utwardzone powierzchniowo wytrą. Znowu pewnie to co piszę brzmi zabawnie. No ale tak to jest. Koła zębate do dużych obciążeń powinny być ulepszane cieplnie (np. hartowane). Duże temperatury osłabiają metal - a w kołach zębatych jest zawsze jakieś tarcie (wytwarzające temperaturę), nawet gdy są smarowane olejem. Ten motyw z twardością powierzchniową kół zębatych został mi przekazany przez znajomego który ukończył studia na Politechnice Rzeszowskiej i który konstruował dla siebie motocykle (miał w garażu na stole koła zębate ze skrzyń biegów sportowego motocykla WSK oraz w jednym ruskim motocyklu miał też na przeglądzie wał napędowy i wiedział dlaczego "coś nie daje rady" i dlaczego coś się psuje). A motyw ze szlifowaniem kół zębatych celem zwiększenia ich sprawności usłyszałem od profesora Politechniki Rzeszowskiej który mówił o tym jak to jest ze stratami energii w wyczynowych konstrukcjach, dlaczego się tak wszystko "przesadnie dopieszcza" i jak to się odbija na całych mechanizmach. Przykładowo: mamy sportowy silnik o mocy 600KM i koła zębate w skrzyni biegów są dajmy na to o całkowitej sprawności 95%. Po oszlifowaniu tych kół zębatych mamy dajmy na to sprawność 98%. 3% różnicy - czyli mamy już 18 KM więcej do dyspozycji. Oczywiście w sporcie i w ekstremizmie liczy się każdy najdrobniejszy detal i samo oszlifowanie kół nie zrobi cudów (bo dajmy na to np. mamy problemy z zachowaniem przyczepności przy takiej mocy i nie było sensu zyskiwać owych 18KM więcej mocy). Ale jak się tak niweluje te wszystkie straty energii to wychodzą osiągi.
Lotnictwo jest ekstremalną branżą - dąży się do jak najwyższych osiągów, jak najniższej zawodności, jak najniższej masy, jak najwyższej sprawności. A rowery? Też - czemu nie. Tyle że są metody prostsze i trudniejsze na osiąganie tych samych celów. Do tego cały czas biję. Dlatego nie przesadzałbym z technologiami/ procesami. Tam gdzie to ważne to owszem - ale tam gdzie da się prościej - a równie dobrze lub niemal identycznie (98%) skutecznie to nie utrudniałbym. Nie komplikowałbym przesadnie. Jak ktoś ma portfel to kupi karbon, tytan, zamówi sobie coś "custom'owego" albo zleci wykonanie. Na wszystko jest klientela.
Nie zabronię Ci przecież Rumcjas produkować dyferków. To co piszę nie odstraszy też klientów (nie mam takiego zamiaru). Jak ktoś uzna że ufa dyferencjałom to kupuje wedle własnego uznania. Jak jeszcze się na tym znasz i jeśli dodatkowo cena będzie atrakcyjna to masz na pewno dużo klientów. Nawet żebym powiedział że mechanizm z dwoma wolnobiegami jest ze szczerego złota to nie znaczy że ludzie mi uwierzą i że go kupią. Trzeba mieć przekonanie. Albo trzeba rozwijać markę. Dla samej informacji domorosłych konstruktorów uważam że trzeba mieć to rozeznanie i poznać obydwie metody realizacji napędu na dwa koła (może są jeszcze inne metody). A jak masz gotowy, "ugruntowany" w twoim przekonaniu produkt to możesz zajść bardzo daleko - tak samo daleko jak pan Rohloff który stworzył Speedhuba. Bez czekania na inwestorów pan Rohloff rozwijał markę. To jest profesjonalista. I na pewno ludzie wątpili w jego produkt. Ale znał się technicznie, był konsekwentny. Ma serwis - wszystko zrobi jak będzie jakaś usterka. Gwarancja 1 rok czasu to podstawa. Kupiłem to urządzenie (Speedhub) - do dziś jestem pod wrażeniem jakie to funkcjonalne. Zdenerwowało mnie to że trzeba dolewać olej, bo przecieka (nie ciekło spod Simmeringów). Olej w Speedhubie akurat był "tylko" specyficzny. Wysyłanie piasty na PŁATNE poprawki (już dawno po gwarancji) nie miałem ochoty i nie chciałem pchać się w koszty(zawsze miałem 3-4 krople oleju gdy zostawiałem w korytarzu rower z jazdy w zimie i było to irytujące).
Pan Rohloff jednak też trochę ściemniał, "czarował", zastawiał zasłonę dymną tworząc produkt. Trudno się dziwić - bo tak "stety" prowadzi się rasowy biznes. Np. pytałem się czy myślą nad tym żeby dostosować Speedhub'a pod wałek napędowy (potocznie mówi się wałek kardana). No i pan Rohloff twierdził że nie ma sensu, bo na wałku są straty mocy/ energii. Ciekawe stanowisko. Akurat znacznie później jeździłem z piastą Shimano Nexus 8 z wałkiem napędowym i muszę powiedzieć że nie było wcale tak źle. Ddodajmy że Rohloff produkuje łańcuchy więc po co miałby odciągać ludzi od łańcucha udzielając im w tej kwestii rzetelnej informacji że wałek napędowy jest jak najbardziej możliwy i że to dobra kombinacja. Dalej - nie podano specyfikacji oleju na wypadek gdyby trzeba było go wymienić nie mając dostępu do oryginalnego. W piaście są plastikowe elementy które może "podtopić" czy "rozmiękczyć" zbyt agresywny olej w stosunku do plastiku. Rohloff chwali się że w przypadku braku oleju piasta sobie "poradzi", bo prędkości obrotowe kół zębatych nie są duże i bez smarowanie też da się jeździć i "daje radę". Tzn. jest w tym wszystkim ukryta sugestia - że bez oleju spokojnie wytrzyma ale jak już tylko mamy dostęp do "oryginalnego" oleju to "najlepiej" kupować tylko ten oryginalny. Aha. Mała buteleczka tego oleju kosztuje 45 zł czy coś w tym stylu. To za 45 zł można spokojnie kupić 1 litr oleju o dowolnych parametrach. To nawet Chris King sprzedając snobistyczne piasty podaje jakiego smaru można użyć do smarowania wolnobiegu prócz oryginalnego. Dalej - spytałem czemu w Speedhubie nie ma skośnych zębów - byłyby one wytrzymalsze i cichsze niż uzębienie proste (a piasta jest na niektórych biegach dosyć głośna - powodem są ... właśnie te proste zęby - piasta zachowuje się na niektórych biegach jakby ... była wyłożona trocinami - pomimo że jest dobrze smarowana!!!). No to znowu ściema - Rohloff twierdzi że zęby skośne mają większe straty energii. 1-2%. Aha - ciekawe. A Shimano robi teraz Shimano Alfine 11 ze skośnymi zębami. I jakoś dają radę. I wydajność na pewno nie będzie kiepska. Stwierdziłem że piasta jest genialna ale wolę mieć rower i nie wczuwać się przesadnie w przekładnię tylko jeździć (choć przyznaję że piasta jest doprawdy niezła). Wycieki oleju to w niemieckich maszynach prawie norma - jest taka obiegowa opinia że niemieckie auta są zawsze gdzieś "spocone" czy zawilgocone, zaś japońskie auta są (generalnie) czyste i suche. Generalizuję nieco przesadnie - ale takie są stereotypy o autach i potwierdzam to, bo miałem niemieckiego Rohloffa: były wycieki. Mercedes W124 też nie jest taki suchy (spocona miska olejowa, spocony dyferencjał, lekka nieszczelność pompy paliwowej). I nie trzeba się tym przejmować. Te typy tak mają i jeżdżą. Mnie przeszkadzały te wycieki oleju ze Speedhuba i stwierdziłem że za takie pieniądze produkt powinien być bardziej dopracowany (chodziło mi tylko o wycieki oleju). Cieszę się że będzie Shimano Alfine 11 - dużo tańszy, tej samej wagi, mający ledwo 3 biegi mniej (Rohloff ma 14 biegów) ale bardzo obiecujący produkt.
Zobaczymy jak będzie z jakością tolerancji/uszczelnień (pewnie z czasem też będzie coś ciekło albo powolutku ubywało oleju) w przypadku Shimano Alfine 11. Shimano Alfine 11 będzie ... 3,4x tańsze od Speedhuba. Piasty Sturmey-Archer smarowane olejem... też ciekną (ale nie w taki sposób że leje się ciurkiem - po prostu ubywa powolutku oleju - czasem jest widoczny ślad) - i nie jest to tajemnicą. Co nie zmienia faktu że są to funkcjonalne urządzenia. Np. "głupi" wał Sussex... smarowany jest ... smarem stałym. Zresztą wszystkie modele Shimano Nexus 3,4,7,8 też mają koła zębate smarowane smarem stałym. Dopiero Alfine 11 będzie smarowane olejem. Brak otworu dla smarowniczki w przypadku Nexusów 3,4,7,8 uważam za niedoróbkę (piasty powinny być docierane przez producenta a potem to już tylko wciskanie smaru co 2 lata). Albo zasada - że pierwszy raz należy wymieniać smar czyszcząc piastę kompletnie, a potem już tylko uzupełniać smar smarowniczką.
Wszystko się zużywa - nawet dwa wolnobiegi się zużyją i będą wymagały serwisu/ obsługi. Mając wiedzę techniczną, gwarancję, serwis przyciąga się klientów. Mnie Speedhub "skusił" właśnie tym "profesjonalnym podejściem" i swego czasu wyłożyłem na niego kasę. Ludzie zniechęcali - zwłaszcza serwisy rowerowe ale stwierdziłem że skoro producent staje za produktem, jest serwis to warto kupić. Każdy produkt ma swego klienta.
