20171230 WymianaOsi Wielotryb html 521049343f6d1050

W tym artykule pokazuję w jaki sposób wymienić pełną oś w piaście pod wielotryb na oś drążoną.

Zapraszam do lektury!

 

Część motywacyjna, czyli dlaczego chcę to zrobić.

Pełna oś w piaście przygotowanej do współpracy z wielotrybem często się wygina. Piasta współpracująca z wielotrybem to przeżytek. Była często stosowana w starszych rowerach. Nadal jest stosowana w starszych rowerach.

Wymiana piasty na taką, która przygotowana jest pod kasetę, może być sporą inwestycją, szczególnie w starszym rowerze:

 

1. Wersja najtrudniejsza – wymiana samej piasty. Taka decyzja pociąga za sobą:

a. wymianę piasty (koszt materiału),

b. wymiany wszystkich szprych (koszt materiału),

c. zakup kasety (koszt materiału),

d. wyrzucenie wielotrybu,

e. opcjonalnie może się wiązać z wymianą łańcucha (koszt materiału) oraz wymianą przynajmniej koronek w korbie (koszt materiału),

f. centrowanie koła (koszt robocizny).

 

2. Wersja prostsza – zakup nowego koła z piastą pod kasetę. Taka decyzja pociąga za sobą:

a. wymianę koła (koszt materiału: piasta + szprychy + obręcz, koszt robocizny związany z poskładaniem tego wszystkiego do kupy),

b. wyrzucenie dotychczas posiadanego koła,

c. zakup kasety (koszt materiału),

d. opcjonalnie może się wiązać z wymianą łańcucha (koszt materiału) oraz wymianą przynajmniej koronek w korbie (koszt materiału).

 

3. Wersja minimum kosztu materiału, maksimum nakładu pracy:

a. zakup osi drążonej, pod oś z zaciskiem (koszt materiału),

b. rozcentrowanie koła (koszt robocizny),

c. wymiana osi, dopasowanie rozstawu osi (koszt robocizny),

d. centrowanie koła (koszt robocizny).

e. brak konieczności wymiany napędu – w dalszym ciągu będzie wykorzystywany ten sam wielotryb i ten sam łańcuch,

f. wygoda w dalszej eksploatacji koła – wykorzystanie szybkozamykacza przyspiesza operacje zdejmowania i zakładania koła.

Ze względów sentymentalnych wybrałem rozwiązanie nr 3.

Ponownie część motywacyjna, czyli odpowiedź na pytanie: co da taka wymiana? Otóż wydaje się, że oś drążona (pusta w środku) powinna być bardziej wytrzymała od osi pełnej. Powinna być wykonana z trwalszego materiału, bardziej odpornego na zginanie. I wreszcie ostateczne argumenty. Pierwszy, to ekonomiczny: oś drążona wraz z zestawem konusów, dystansów i nakrętek to koszt 15 pln. Do tego dochodzi szybkozamykacz – drugie 15 pln. Drugi argument, też ekonomiczny – koło zawsze jeszcze zdążę wymienić.

Wymiana osi – zadanie trudniejsze, niż się pozornie wydaje.

Najpierw przedstawiam główne bohaterki tego artykułu – osie.

Oś pełna

Średnica (razem z gwintem): 9,5 mm

Gwint: BSP Whitworth, skok 26G, kąt 55°

Masa: 85 g

Długość: 175 mm

Pochodzenie: Chiny (?)

Oś drążona

Średnica: 10 mm

Gwint: metryczny, skok 1.0, kąt 60°

Masa: 50 g

Długość: 145 mm

Pochodzenie: Chiny (?)

Średnica otworu wewnętrznego: 5 mm

 

Długość osi pełnej podaję w celach porównawczych.

Kiedyś w sklepach rowerowych dało się kupić samą oś, bez elementów dodatkowych (dystansów, konusów, nakrętek kontrujących). Obecnie jest to niemożliwe. Zakup całego zestawu (oś wraz z wymienionymi elementami dodatkowymi) ma poniekąd sens ze względu na różnicę typu gwintu – konusy od osi pełnej na pewno nie będą pasowały do osi drążonej, więc i tych musimy je kupić.

Czas przyjrzeć się elementom towarzyszącym. W typowo (?) dostępnych obecnie (rok 2017) zestawach osi są to:


Konusy, czyli specjalne nakrętki. Zewnętrzna część nakrętki od jednej strony ma kształt dopasowany do powierzchni zewnętrznej kulek (dolne zdjęcie). Kulki stykają się z powierzchnią konusa, toczą się po niej, „biegną”, stąd niekiedy mówi się o bieżni. Wewnętrzna część nakrętki jak zwykle ma gwint dopasowany do typu gwintu osi. Zewnętrzna część konusa posiada nacięcia pod klucz płaski. W przypadku pokazanych fotografii pod klucz 15 mm.

Niekiedy na konusy mówi się „stożki”.

Dystanse. Jest to nic innego jak tuleja. Są to dwa pierwsze elementy od prawej:

średnica zewnętrzna: 15 mm
średnica wewnętrzna: 10 mm

Różnice dotyczą wysokości.

Nakrętki kontrujące. Są to trzy pierwsze elementy od lewej. Różnica dotyczy wysokości.

Typowo wraz z osią otrzymujemy:

2x nakrętki kontrujące o różnych wysokościach,
2x tuleje dystansowe o różnych wysokościach.

W przypadku osi pełnej dochodzą jeszcze dwie nakrętki mocujące oś do widełek. Nie zostały one pokazane na sąsiednim zdjęciu.

W przypadku osi drążonej należy jeszcze zakupić szybkozamykacz pokazany na sąsiednim zdjęciu. Przed zakupem warto upewnić się, że będzie on pasował do zakupionej osi – długości 145 mm. (Dostępne są również krótsze osie drążone przeznaczone do przednich kół).

 

Masa elementów dodatkowych:

dla osi pełnej: 92 g

dla osi drążonej: 65 g

masa szybkozamykacza: 65 g

 

Wnioski:

a. dystanse mają wymiary uniwersalne – pasują do obu typów osi,

b. nakrętki kontrujące z gwintem metrycznym 10 mm i skokiem 1,0  mm można dostać w handlu (gwint drobnozwojny) – dostępne wysokości to 5 mm i 8  mm.

c. nakrętki pod gwint niemetryczny (BSP) można dostać w zasadzie wyłącznie w sklepach rowerowych.

 

Rozstaw pomiędzy tzw. tylnymi widełkami w rowerze to 135 mm. Liczba i długość elementów dodatkowych na osi przed wymianą i na osi po wymianie musi być taka, by zapewnić tą wartość.

Przed rozpoczęciem wymiany konieczne jest zmierzenie pewnych odległości na istniejącej osi. Podane poniżej wymiary nie mają charakteru ogólnego. Pokazuję wyłącznie metodę dojścia do rozwiązania, natomiast dane liczbowe mogą się znacznie różnić od tych, które podaję poniżej. Mimo to, trochę ze względu na chęć zapisania pewnych informacji, podam także konkretne wartości liczbowe.


Rzut ogólny

Na sąsiednim zdjęciu rzut ogólny koła, piasta pod wielotryb. Wielotryb został odkręcony, stąd widoczna jest piasta wraz z elementami dodatkowymi. Prawa część kadru – część napędowa, widoczny gwint pod mocowanie wielotrybu. Część lewa kadru – piasta od strony przeciwnapędowej.

Obręcz:SWIFTARRIV 700C/622, www.stars-rim.com.

Grubość szprych: 2 mm.


Zbliżenie na piastę.

Zbliżenie na piastę (QUANDO, High Performance Hub, 36 szprych). Widoczne są wszystkie elementy omówione przy okazji poprzedniego zdjęcia.

W pewnym stopniu widoczny jest niesymetryczny zaplot szprych. Uwaga ogólna, która ma wpłwy na dalsze rozważania: im bardziej symetryczny zaplot szprych uda się uzyskać w tylnym kole, tym lepiej.


Najważniejsze wymiary.

A – odległość pomiędzy krawędziami tylnych widełek ramy roweru. Dla znakomitej większości rowerów, w których spotkamy wielotryb będzie to 135 mm. Tę wartość można więc potraktować jako stałą.

B – odległość, jaką zajmują w danym kole elementy dodatkowe, znajdujące się na osi, po stronie lewej (przeciwnapędowej).

C – odległość, jaką zajmują w danym kole elementy dodatkowe, znajdujące się na osi, po stronie prawej (napędowej).

D – odległość, jaką zajmuje wielotryb.

W przypadku tego konkretnego koła odległości te wynoszą:

A = 134,7 mm
B = 26 mm
C = 29 mm
D = 38 mm

Szerokość piasty (SP):

SP = A B − C = 135 mm − 26 mm − 29 mm = 80 mm.

Wysokość wielotrybu (Shimano MF-TZ07): 35 mm.

Wnioski:

Wysokość wielotrybu jest około 3 mm mniejsza od wymiaru C – tyle powinna wystawać nakrętka kontrująca poza krawędź wielotrybu.

Wymiary B i C są bardzo zbliżone – koło jest zbliżone do ideału, szprychy nie są wyraźnie przeciągnięte od strony napędowej.


Część prawa (napędowa).

Od lewej:

gwint na piaście do mocowania wielotrybu,

konus wraz z nakładką uszczelniającą,

tuleja dystansowa,

nakrętka kontrująca.


Część lewa (przeciwnapędowa).

Kolejno od lewej:

nakrętka kontrująca,

tuleja dystansowa,

konus wraz z nakładką uszczelniającą,

piasta.

 

Kolejny krok to wymiana osi. Wkładamy do piasty nową oś i wkręcamy z obu stron konusy. Mierzymy wymiar 2x E – odległość pomiędzy krawędzią boczną konusa a powierzchnią piasty.

E = 6 mm

 

Co jeszcze wiem:

a. Odległość (nazwę ją C’), którą muszę przeznaczyć na elementy dodatkowe od strony napędowej z nową osią nie może być mniejsza niż 29 mm 3 mm
C’ 26 mm, w praktyce dam jeszcze 1 mm zapasu, więc C’ = 27 mm

b. Odległość, którą muszą zająć tuleja i nakrętka kontrująca od strony prawej (napędowej) to
C’ E = 21 mm.

c. Odległość, którą muszą zająć tuleja i nakrętka kontrująca od strony lewej (przeciwnapędowej) to
A C’ SP = 135 mm 27 mm 80 mm 6 mm = 22 mm

d. Nie trzeba koniecznie stosować tulei, wystarczą same nakrętki.

 

Czas się teraz przyjrzeć zestawowi elementów dodatkowych, które mam do dyspozycji. Jak wynika z wcześniejszej analizy szukane wartości to 21 mm (od strony prawej, napędowej) oraz 22 mm (od strony lewej, przeciwnąpedowej):

a. „niska” nakrętka (5 mm),

b. „wyższa” nakrętka dostępna w handlu (8 mm),

c. „wysoka” nakrętka dostarczona z osią (9 mm),

 

Dostępne „fabrycznie” kombinacje nakrętek i dystansów:

a. „niska” nakrętka (5 mm) + niska tuleja dystansowa (7 mm) = 12 mm,

b. „niska” nakrętka (5 mm) + wysoka tuleja dystansowa (14 mm) = 19 mm,

c. „wyższa” nakrętka dostępna w handlu (8 mm) + niska tuleja dystansowa (7 mm) = 15 mm,

d. „wyższa” nakrętka dostępna w handlu (8 mm) + wysoka tuleja dystansowa (14 mm) = 22 mm.

e. „wysoka” nakrętka dostarczona z osią (9 mm) + niska tuleja dystansowa (7 mm) = 16 mm,

f. „wysoka” nakrętka dostarczona z osią (9 mm) + wysoka tuleja dystansowa (14 mm) = 23 mm,

 

Wnioski:

a. 22 mm to kombinacja b.

b. 21 mm brak wśród powyższych kombinacji, jest ona jednak bardzo zbliżona do kombinacji b. Wystarczy zmniejszyć wysokość tulei dystansowej o 1 mm. Do tego celu wykorzystałem szlifierkę stołową.

 

Przed zmianą wysokości tulei dokonałem ostatniej przymiarki – skręciłem wszystkie elementy by eksperymentalnie sprawdzić, ile brakuje do poszukiwanej wartości 135 mm. Ponieważ wszystkie wykonane do tej pory pomiary obarczone były niepewnością pomiarową ∓1 mm, więc jest szansa, że nie trzeba będzie wykonywać poprawek. Ponadto nie zostały jeszcze skręcone łożyska, a ich ustalenie wiąże się również z pewną niepewnością pomiarową.

Wartość zmierzoną: 135,4 mm należy uznać za wystarczającą.

Ostatnia próba to nakręcenie wielotrybu i sprawdzenie odległości od brzegu nakrętki kontrującej do brzegu wielotrybu. Ta odległość to około 2,5 mm, więc znowu jest to wynik satysfakcjonujący.

Pozostało jeszcze poprawić centrowanie koła. Zadanie zakończone.

Dodaj komentarz