Agyaljunk kicsit, kerék-2

Minapi felnis szösszenet után szerintem átnyargalok az egyéb részekre és ha már a kerékagy jutott eszembe, nézzük azokat. Persze, vészesen részletekbe nem tudunk belemenni, de azért a fő vonulatok beférnek egy ilyen posztba.

Mi a kerékagy? Nyilván mindenki tudja, a kerék azon része, amivel kapaszkodik a vázba, a küllőkön keresztül a felnibe, lánckeréken keresztül a hajtásba. Apropó, lánckerék. Tegyük helyre. Ez nem fogaskerék! Lánc hajtja, lánckerék. Az egy másik dolog, hogy a sort úgy is hívják, hogy fogaskoszorú, mert igen, a lánckeréknek is van foga, de ez n e m f o g a s k e r é k!!!

Az első kerékagy szerepek elég egyszerű: Csatlakozni a villába és hagyni a kereket forogni. A hátsó esetén meg kell oldani a hajtás átvitelét is, így ott egy – többnyire- kilincsművel megoldott szabadonfutó is helyet kap, amit becézhetünk kazettatestnek is, vagy rotornak. erre kerül a sor, kazetta, fogaskoszorú, mely egyfajta alakos kapcsolattal viszi át a hajtónyomatékot az agytestre. Igen, mivel a tengely mindkét agy esetén áll, ugye azt szorítjuk oda a gyorszárakkal.

Ha tengely szóba került, máris megvan a következő fő egységünk az agyban és maradt a csapágyazás.

A kerékagyak azért nagyjából egy kaptafára mennek, talán a lényegi különbség az általános működésben a csapágyazásban van. Persze, van eltérés pl a szabadonfutó kialakításában is, a kilincsek az agytestben vannak és a rotoron a kilincskerék fogazása, illetve fordítva, amikor a rotoron vannak a kilincsek (hívják kalapácsnak is) és az agytestben van a belső fogazású kilincskerék. Speciel én eme utóbbi preferálom, bár a cseréje az elsőnek egyszerűbb kopás esetén. Rotort vehetünk újat és kalapácsokat is, de a második verzióban ha a kilincskerék megkopik, azt nem egyszerű kiszedni az agytestből. Szerencsére ezek a kilincsművek igen szívósra, de kopássállóra vannak edzve, így nem jellemző rájuk, hogy cserélni kell, főleg a kilinkcskereket.

Térjünk vissza a csapágyazáshoz, mert egyéb műszaki megoldások mellett talán a felhasználónak itt kell egy nagy döntést hozni, mely rendszerben akar gondolkodni.

Az első ábrán egy un. cup-Con rendszer látható, ahol a csapágygolyók egy belső gyűrűben fekszenek és kívülről egy kúpos kónusszal vannak megtámasztva. (a narancs nyíl jelöli a tengely „útját”)

Látható, hogy az első és a hátsó agy is sok apró alkatrészből tevődik össze, bár ez egy igen végletekig kihegyezett és precíz csapágyazás. Valamikor a kempingbicajban is ilyen rendszer volt, csak nyilván ennek egy sokkal egyszerűbb kivitele. A hátsó agy esetén a rotor is robbantva van és persze csak egy kerül fel a tengelyre, de szemléltetik a Campagnolo és a HG (Shimano, Sram, …) kompatibilis verziót is.

Csak röviden, agytest, csapágyak belső gyűrűje, csapágygolyók kosárral, kónuszgyűrűk, porvédők, de bal oldalon van még egy kónuszfeszítő, hasított gyűrű is. Ekkor már a tengely bent van az összeszerelt csapágyakban és jön rá bal oldalon a kónuszfeszítő („adjustment collar”) hasítottcsavar, majd a tengelyvég zárókupakja, jobb oldalon a rotor és az azt rögzítő csavar. Ennyi, semmi extra, de azért azt javaslom, aki először akar ilyen agyat szervizelni, jól gondolja át. Speciel annyira precíz (a képen a Campagnolo/Filcrum CULT kerámiagörgős csapágyazású első/hátsó agya látható), hogy műtőkörülmények kellenek hozzá, tökéletes tisztaság, itt nem megengedett az kéthete elővett (és koszolt) cérnakesztyű és a műveleti sorrend is fontos.

De nézzük a másik, egyszerűbb alternatívát, amely megoldás szintén megtalálható jóformán az összes gyártónál, sőt, van aki csak ilyen kerékagyakat használ. Ezeket nevezik ipari csapágyasnak. Ipari, mert a gépiparban használatos, szabványos méretű csapágyakat integrálják a kerékagyba. Nyilvánvaló előnye, hogy a csapágyazás, a csapágygyártás esszenciáját meghagyják másnak, illetve ki-mint veszi csapágyát, úgy gurulja… Szóval olyan csapágy kerül bele, amit én akarok. Természetesen a kerék megvásárlásakor van benne csapágy, de azok esetleges kopása esetén, dönthetek, hogy megvásárolom hozzá a gyár által preferáltat, vagy más gyártó csapágyait használom.

Az ábra szintén Campagnolo/Fulcrum agyrendszereket mutat, de látjuk, hogy a belső csésze, kónusz, porvédők nincsenek külön, hanem az R4-004 jelű csapágyban egybe van építve (persze ez nem teljesen igaz, de erről később). Egyébként az agy felépítése a többi alkatrész tekintetében jóformán majdnem ugyanaz, de a csapágyak zártsága lévén kényelmesebben szerelhető és ami nem elhanyagolható tény, lényegesen olcsóbban.

Egyezik mindkét csapágyazás esetén a rotor és az un „oversized flange”. Erre még nem találtam értelmes fordítást. Ez a hátsó agy, jobb, azaz hajtásoldalán lévő… mi ez? nagyobb átmérőjű „kialakítás”, ahova a küllőket kell fűzni. Ez elméletileg a nyomatékot hatékonyabban viszi át, mint normál társaik. Ezt akkor tudnánk meg, ha létezne normál verziója is az így készülő kerekeknek, de nincs. Azért az biztató, hogy néhányan kezdik ellopni az ötletet, pl Vision (Metron SL széria).

… Egy kis szusszanás után visszakanyarodnék oda, hogy az ipari csapágy valóban integrálja e a kónuszos rendszer elemeit. Nem. A különbség a két rendszer között, az a csapágyak különböző irányú erőkkel szembeni viselkedése, ezen erők csapágyra gyakorolt hatása(i).

Első körben csapágyterhelés gyorstalpaló. A csapágyaknak két fő irányba kell felvenniük terhelést. Egyszer sugárirányban (radiális terhelés), ami ugye a kerekek hatásvonalában érkezik, illetve tengelyirányban (axiális terhelés), ami főleg kanyarokban jelentkezik. Nem tisztán tengelyirányban terhelt ilyenkor a csapágy, de azt megtanultuk kb hatodikban, hogy minden erővektort X és Y irányú összetevőre fel lehet bontani. Aztán azt is tudjuk, hogy van erő és ellenerő, ami mindig együtt jár. Ha még emlékszünk az alapesetre, ha az asztalra teszek egy poharat (épp a kávémat fogtam), az m * g erővel nyomja az asztalt. De mivel ez nyugalomban van (technikásoknak: merev testek statikája) kell egy ellenerő is, amit az asztal fejt ki, mint támasztóerő. Az erő hatásvonala a pohár szimmetriatengelye és az ellenerőé szintén.

Ezek után bátran dobom fel azt az ábrát, amit a Shimano osztott meg az internet világával és próbálják erővektorokkal szemléltetni a két csapágy közti eltérést. Azért szerintem elnagyolták, így ha nem is tökéletesen kiszerkesztve, de picit igyekeztem picit az igazság irányába tolni az ábrát, de még ez se teljes igazság.

Láthatjuk, hogy a kék nyíllal ábrázolt terhelésre a kónuszos rendszer (második) a ferde golyópályából fakadóan, azonos hatásvonalban szolgáltatja a támasztóerőt. Az ipari csapággyal szerelt agyat a Shimano úgy ábrázolta, mint ami csak sugárirányú terhelést képes felvenni, de ez azért nem igaz, hisz a golyók itt is egy „bemart” pályán futnak és képesek oldalirányú terhelés felvételére, de kisebb terhelésnek állnak ellen tartósan, illetve az általam kriccKraccolt piros nyilak mutatják, hogy a golyópálya különböző pontjain ébred ellenerő és ezen ellenerők hatásvonala nem esik egy egyenesre, így itt a csapágyra nem csak egy nyomóerő hat, hanem forgatónyomaték is, ami a csapágyakat jobban terheli. Mi lesz ebből? Nagy baj nem, csak az ipari csapágy hamarabb el fog kopni, fel fog lazulni, de nyugalom, senki alól nem fog a kerék kiesni a bükki lejtőkön.

És ezzel le is tudtuk két rendszer közti fő különbséget. ami ezek után jön, az mind ennek a folyománya. Az egyik hamarabb kopik, a másik drágább. Mindkettő utánállítható, de az ipari nyilván kisebb mértékben, mint a kónuszos, de az az igazság, ha a kónuszgyűrűk megkopnak és a golyók bemarnak egy golyópályáét, utána már az utánállítás is csak tapasztás.

Azért nagyáltalánosságban elmondható, hogy a nívósabb kerekek, a Campához hasonlóan, precízen kialakított, kónuszos csapággyal rendelkeznek, de a jóformán csak ipari csapágyat használó Vision kerekek is jelen vannak a WorldTour világában a Metron szériával, de még kontinentális csapatokat is látok Vision Trimax C35 (középkategória) kerekekkel gurulni. Jómagam is koptatok párat, így majd később még mesélek róluk. Ráadásul ott is lehet speckó kerámiagörgős csapágyakat használni (a Vision Metron azt is használt egy időben), de nekem van beszerelve full kerámia ipari is, ahol a csapágygyűrűk is kerámiák.

Amit azért érdemes tudni, 1 db japán Koyo acélcsapágy kb 2.000 HUF. Kínai 150 Ft, emészthető portugál 650. Kerámiagörgős kínai (nem rossz) 2.500-3.000 Ft, FSA preferált kerámiagörgős kb 7-8.000 Ft/db.

A kónuszost máshogy mérik 🙂 De nyilván tovább tart valamivel.

….

Szerintem most ennyi… Van még, de majd…