Bicicletas sin transmisión por cadena. Bicicleta ultraeficiente casi eterna sin cadenas y desviadores

Moto picadora con transmisión Driven

La empresa danesa CeramicSpeed, que produce rodamientos y piezas de bicicletas, en la exposición Eurobike 2018 presentó un concepto de trabajo de una bicicleta con una transmisión de alta velocidad que no tiene cadena ni interruptores. La transmisión es de 13 velocidades con un eje ligero de fibra de carbono y aluminio que transmite la rotación desde el plato de transmisión hasta el "cassette" de la rueda trasera. Los desarrolladores afirman que la eficiencia de transmisión de rotación en la nueva transmisión es del 99 por ciento.

Hoy en día, existen varias opciones para transmisiones de bicicletas de alta velocidad, la más común de las cuales es una cadena con una o dos palancas de cambio. En esta versión de la transmisión, la transmisión del giro desde la estrella delantera al bloque de estrellas de la rueda trasera se realiza mediante una cadena. El diseño de una transmisión de este tipo es relativamente fácil de mantener, aunque no tiene una eficiencia muy alta: al pedalear, parte de la potencia se gasta en superar la fricción entre la cadena y las estrellas, entre los eslabones y también en estirar la cadena de metal. sí mismo.

En promedio, la eficiencia de la transmisión por cadena es de alrededor del 70 por ciento, pero puede disminuir o aumentar significativamente según la calidad de los componentes de la bicicleta y los materiales utilizados. Por ejemplo, las costosas transmisiones profesionales de bicicletas de carretera pueden ser tan eficientes como el 98 por ciento. Al mismo tiempo, el indicador de eficiencia no es constante y disminuye con el tiempo a medida que la cadena y las estrellas se ensucian, se desarrolla y se pierde la lubricación.

La nueva transmisión presentada por CeramicSpeed ​​​​se llama Driven. Es una especie de transmisión de eje de bicicleta y ofrece la posibilidad de cambiar de velocidad. Las "estrellas" impulsoras e impulsadas están hechas en forma de discos con ganchos en uno de los planos, distribuidos uniformemente alrededor de la circunferencia. El líder tiene un anillo de protuberancias, pero puede tener varios. La "estrella" impulsada está equipada con 13 anillos de repisa.


Los discos impulsor e impulsado están conectados por un eje. En la parte delantera, el eje está equipado con un disco con cojinetes en el borde que, con sus anillos exteriores, encajan en las ranuras entre los ganchos del disco de transmisión. El mismo disco está instalado en la parte trasera del eje. Puede moverse hacia adelante y hacia atrás a lo largo del eje del eje. Gracias a esto, puede engranar con diferentes anillos en el disco impulsado, por lo que la relación de transmisión cambia de la misma manera que una transmisión de cadena de bicicleta convencional. En total Driven tiene 21 rodamientos radiales.

El desarrollador afirma que la transmisión está diseñada para transmitir una potencia de más de mil vatios. A modo de comparación, durante una carrera normal, la potencia media desarrollada por un ciclista es de unos 250 vatios. La transmisión Driven está pasando por pruebas iniciales. Todavía se desconoce cómo funcionará durante la lluvia y la contaminación, si soportará picos de carga. Es probable que el mantenimiento y la reparación de la transmisión sean bastante difíciles y costosos debido a la necesidad de enjuagar o incluso cambiar los cojinetes radiales.

La bicicleta presentada con una nueva transmisión se hace aerodinámica. Por el diseño del cuadro y la forma del volante, se puede suponer que está destinado a competiciones con salidas separadas, es decir, está diseñado para niveles de uso semiprofesional y profesional. Se puede suponer que en las carreras oficiales no se utilizará una bicicleta con transmisión Driven. El hecho es que los ganchos de la "estrella" impulsada pueden representar un grave peligro para los ciclistas durante un accidente: durante la rotación, en realidad se convierte en una picadora de carne.

En el ciclismo de ruta profesional, por razones de seguridad, el uso de frenos de disco estuvo prohibido durante mucho tiempo. Los ciclistas suelen utilizar el rafting para ahorrar energía a expensas del oponente que está delante. Con esta técnica, un ciclista se acerca detrás del otro y, si no mantiene la distancia, es posible que se produzca una colisión. Se creía que en una colisión de este tipo a gran velocidad (en las carreras de carretera, la velocidad media suele ser de 35-38 kilómetros por hora), los ciclistas podrían cortarse gravemente con el disco de freno.

En enero de este año, el ingeniero alemán Andrea Mocellin fabricó una rueda de bicicleta plegable. Se supone que una rueda de este tipo facilitará en gran medida el transporte de una bicicleta, por ejemplo, en el maletero de un automóvil. La llanta de la rueda de 26 pulgadas llamada Revolve consta de seis secciones conectadas por un marco de metal. La rueda se puede tirar por la parte central y plegar. El Revolve se fija a la bicicleta mediante una excéntrica estándar.

Vasili Sychev


Esta semana, CeramicSpeed ​​​​en la exhibición de bicicletas líder en el mundo, Eurobike en Alemania, presentó una nueva bicicleta silenciosa de ultra rendimiento sin contacto. El prototipo llamado Driven, que literalmente cautivó a la audiencia, ganó el premio Eurobike entre otros 365 nominados.


“Nuestro objetivo era claro: diseñar la transmisión más eficiente imaginable. El sitio web del fabricante de bicicletas afirma que "en colaboración con el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Colorado, se creó un concepto de eje de transmisión que utiliza 21 cojinetes CeramicSpeed ​​​​y establece un nuevo punto de referencia como la transmisión más eficiente del mundo".

El sistema de rodamientos 21 CeramicSpeed ​​​​que presenta la bicicleta Driven se compone de 21 rodamientos diseñados para aumentar su funcionalidad y eficiencia. Estos cojinetes "transmiten el par de la rueda delantera a un conjunto de engranajes de 13 velocidades montado en la rueda trasera".


El control se realiza esencialmente mediante un sistema de ejes cardánicos y engranajes, en lugar de los modelos tradicionales y algo ineficientes de cadenas e interruptores. La empresa afirma que su nuevo sistema "crea un 49 % menos de fricción que los mejores sistemas de platos del mercado".

La empresa logró esto eliminando ocho factores que contribuyen a la fricción. Además, la sustitución de la cadena de metal por un eje de transmisión de carbono dio como resultado una bicicleta con un perfil aerodinámico 2D que reduce la resistencia y reduce el peso.


Más impresionante aún, CeramicSpeed ​​​​ha realizado pruebas que muestran que su modelo Driven logra un aumento del 99% en la eficiencia máxima en comparación con los modelos de bicicletas convencionales. También se descubrió que el sistema proporciona un 32 % menos de fricción que una transmisión DA optimizada con CeramicSpeed ​​y un 49 % menos de fricción que Dura-Ace.

De hecho, este no es el primer modelo de una unidad de este tipo con el que las empresas de bicicletas han experimentado. Sin embargo, los modelos anteriores siempre han mostrado menos potencia que en este caso.


CeramicSpeed ​​​​solo ha estado trabajando con el departamento de ingeniería mecánica de la Universidad de Colorado en su bicicleta Driven durante solo nueve meses, y seguramente habrá muchas más mejoras por venir. El equipo ya está buscando integrar el eje de transmisión en el marco para reducir aún más su desgaste.

El modelo aún necesita algo de trabajo, pero seguro que CeramicSpeed ​​se está convirtiendo en algo verdaderamente sobresaliente. De hecho, ganar el premio Eurobike ya no es poca cosa. El premio es considerado uno de los más prestigiosos en la industria de la bicicleta y "evalúa objetivamente los desarrollos de bicicletas más avanzados".

Fotos de fuentes abiertas

La bicicleta, a pesar del deseo de algunos de tacharla de “ayer”, no quiere salir del ruedo de los modos de transporte más populares, solo adquiriendo cualidades cada vez más perfectas con el tiempo. Otra de las novedades de esta bicicleta atemporal es una solución constructiva que elimina la cadena habitual de una bicicleta. Esta es la propiedad única del concepto DrivEn, que CeramicSpeed ​​presentó en Eurobike 2018. (sitio)

En lugar de la habitual cadena metálica, esta bicicleta tiene un eje, pero no como el de un coche o una moto, sino ligero y flexible, fabricado en fibra de carbono. En ambos lados de este eje hay cojinetes cerámicos especiales, así como dientes doblados a 90 grados, por lo que, al girar a través del pedal, gira la rueda trasera de la bicicleta.

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Gracias a este diseño, dicen los desarrolladores, lograron reducir la fricción (en comparación con una cadena convencional, incluso la Shimano Dura Ace más avanzada) en un 49 por ciento. La fricción se reduce debido a la ausencia en este diseño de ocho puntos de contacto de la transmisión de cadena (el lugar donde la cadena pasa sobre la rueda dentada, el casete, el desviador).

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La exclusiva bicicleta DrivEn tiene trece velocidades y puede demostrar un rendimiento verdaderamente fantástico en una buena pista, al tiempo que ahorra significativamente la fuerza del ciclista. No es casualidad que el nuevo invento obtuviera de inmediato el Premio Eurobike, que fue recibido por los desarrolladores de la Universidad de Colorado.

Y esto, dicen los expertos, es solo el comienzo del desarrollo de bicicletas sin cadenas cada vez más avanzadas.

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Por cierto, notamos que el otro día escribimos que, además, de un diseño bastante moderno, se notó en India en el templo Panchavarnaswami de 2000 años de antigüedad, lo que puede servir como evidencia indirecta de que el diseño de un dos El vehículo de ruedas es tan armonioso que no teme ningún avance tecnológico, simplemente no está sujeto al tiempo. Y los desarrolladores de la bicicleta sin cadena DrivEn lo demostraron una vez más (vea el video y admire la simplicidad y genialidad de esta solución).

Esta semana, CeramicSpeed ​​​​en la exhibición de bicicletas líder en el mundo, Eurobike en Alemania, presentó una nueva bicicleta silenciosa de ultra rendimiento sin contacto. El prototipo llamado Driven, que literalmente cautivó a la audiencia, ganó el premio Eurobike entre otros 365 nominados.

“Nuestro objetivo era claro: diseñar la transmisión más eficiente imaginable. El sitio web del fabricante de bicicletas afirma que "en colaboración con el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Colorado, se creó un concepto de eje de transmisión que utiliza 21 cojinetes CeramicSpeed ​​​​y establece un nuevo punto de referencia como la transmisión más eficiente del mundo".

El sistema de rodamientos 21 CeramicSpeed ​​​​que presenta la bicicleta Driven se compone de 21 rodamientos diseñados para aumentar su funcionalidad y eficiencia. Estos cojinetes "transmiten el par de la rueda delantera a un conjunto de engranajes de 13 velocidades montado en la rueda trasera".

El control se realiza esencialmente mediante un sistema de ejes cardánicos y engranajes, en lugar de los modelos tradicionales y algo ineficientes de cadenas e interruptores. La empresa afirma que su nuevo sistema "crea un 49 % menos de fricción que los mejores sistemas de platos del mercado".

La empresa logró esto eliminando ocho factores que contribuyen a la fricción. Además, la sustitución de la cadena de metal por un eje de transmisión de carbono dio como resultado una bicicleta con un perfil aerodinámico 2D que reduce la resistencia y reduce el peso.

Más impresionante aún, CeramicSpeed ​​​​ha realizado pruebas que muestran que su modelo Driven logra un aumento del 99% en la eficiencia máxima en comparación con los modelos de bicicletas convencionales. También se descubrió que el sistema proporciona un 32 % menos de fricción que una transmisión DA optimizada con CeramicSpeed ​​y un 49 % menos de fricción que Dura-Ace.

De hecho, este no es el primer modelo de una unidad de este tipo con el que las empresas de bicicletas han experimentado. Sin embargo, los modelos anteriores siempre han mostrado menos potencia que en este caso.

CeramicSpeed ​​​​solo ha estado trabajando con el departamento de ingeniería mecánica de la Universidad de Colorado en su bicicleta Driven durante solo nueve meses, y seguramente habrá muchas más mejoras por venir. El equipo ya está buscando integrar el eje de transmisión en el marco para reducir aún más su desgaste.

El modelo aún necesita algo de trabajo, pero seguro que CeramicSpeed ​​se está convirtiendo en algo verdaderamente sobresaliente. De hecho, ganar el premio Eurobike no es un logro menor. El premio es considerado uno de los más prestigiosos en la industria de la bicicleta y "evalúa objetivamente los desarrollos de bicicletas más avanzados".

En la feria Eurobike se mostró la transmisión para las bicicletas del futuro. No tiene cadena, solo hay un "asterisco" en la rueda trasera y, lo que es más importante, casi no hay fricción ni pérdidas relacionadas. Los creadores aseguran que han conseguido una eficiencia una vez y media superior a las soluciones actuales para ciclistas profesionales.

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La empresa reinventó la rueda. CerámicaVelocidad : en su concepto, la energía de la rotación de los pedales a la rueda trasera se transfiere mediante un eje giratorio, y no una cadena tradicional.

La compañía afirma que esta forma de hacer girar las ruedas es una vez y media más eficiente que la solución tradicional avanzada para profesionales: cassettes e interruptores de nivel Shimano Dura Ace. Uno de los creadores del sistema Jason Smith en una entrevista con Bikeradar explica esta es una reducción colosal en los puntos de fricción. Además de una cuidadosa selección de rodamientos y lubricantes, el laboratorio de Colorado Friction Facts ayudó a la empresa en esto.

“Cada vez que se estira la cadena, hay fricción. Cada vez que se afloja, se produce fricción. Cuando pedaleas a 95 revoluciones, hay 40.000 de estos puntos por minuto”, señala Smith.

Según él, un eje giratorio, a través del cual se transmite energía, es un concepto muy tradicional. Por ejemplo, en un diferencial de automóvil, la velocidad de rotación de las ruedas se compensa mediante engranajes cónicos. Con este enfoque, solo hay cuatro puntos de fricción. Pero todos los intentos de adaptar el mecanismo para su uso en bicicletas han fracasado debido a la enorme fricción. Entonces, los creadores de la nueva transmisión descartaron los engranajes cónicos y comenzaron a inventar una forma diferente de transmisión de potencia "perpendicular".

La solución fue un círculo de cojinetes que hace girar una "rueda dentada", en lugar de cinco o siete, como en las bicicletas actuales, donde la cadena debe invertirse para variar la fuerza.

La novedad se mostró en acción en la exposición Eurobike. Según Smith, las pérdidas por fricción se redujeron a solo un 2%. Es cierto que Bikeradar indica que el sistema es más efectivo a niveles de potencia medios, hasta 300 vatios.

CeramicSpeed ​​reconoce que su solución tiene un largo camino por recorrer desde el prototipo hasta la producción en serie. Primero, mientras que el dispositivo no puede cambiar de marcha. Para hacer esto, es necesario complementar la varilla con un mecanismo que mueva el "sol" de los cojinetes a lo largo de la "rueda dentada". Pero esto, según los creadores, no es difícil. Más importante aún, se debe producir un cuadro especial para el nuevo sistema, lo que significa que para la revolución de la bicicleta es necesario atraer la atención de los grandes fabricantes. El tercer punto clave es la protección de los rodamientos de precisión contra el polvo, la suciedad y la humedad de la carretera. En el prototipo de demostración, donde era importante mostrar cómo funciona el sistema, su interior está abierto a todos los vientos.

Si CeramicSpeed ​​logra superar estas dificultades, tal vez las bicicletas de contrarreloj en uno de los próximos días de ciclismo del Tour de Francia se vean así:

En la gran Hi-Tech+ escribió sobre otra tendencia en el replanteamiento de las bicicletas: motores eléctricos compactos que le permiten viajar distancias gigantescas o adelantar fácilmente a los competidores.

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