Suporty rowerowe Shimano

Piasty wielobiegowe Shimano

Piasty wielobiegowe Shimano są stosowane przede wszystkim w rowerach miejskich, trekkingowych i użytkowych. Mechanizm odpowiedzialny za zmianę przełożeń znajduje się wewnątrz tylnej piasty. Na zewnątrz pracuje pojedyncza zębatka, natomiast właściwe przełożenie jest uzyskiwane przez wewnętrzną przekładnię planetarną. Pozwala to zrezygnować z tylnej przerzutki oraz kasety złożonej z kilku zębatek.

Shimano rozwija piasty planetarne przede wszystkim w seriach Nexus i Alfine. Poszczególne konstrukcje różnią się liczbą biegów, całkowitym zakresem przełożeń, sposobem sterowania oraz wymaganiami dotyczącymi montażu w ramie. Istotne są również szerokość montażowa piasty, długość osi, liczba otworów na szprychy i rodzaj współpracującej tylnej zębatki.

Ważną różnicą pomiędzy piastami wielobiegowymi Shimano jest sposób współpracy z układem hamulcowym. Stosowane są konstrukcje ze zintegrowanym hamulcem uruchamianym przez obrót korby do tyłu, wersje przystosowane do hamulców rolkowych Shimano Inter-M oraz piasty przeznaczone do współpracy z hamulcem tarczowym. Typ piasty musi więc odpowiadać nie tylko wymaganej liczbie przełożeń, ale również konstrukcji roweru i zastosowanemu układowi hamulcowemu.

Układ zmiany biegów tworzy także manetka, linka oraz element przekazujący jej ruch do mechanizmu znajdującego się wewnątrz piasty. Poszczególne generacje piast wykorzystują określone części sterujące, dlatego osprzętu do modeli o tej samej liczbie biegów nie należy automatycznie traktować jako zamiennego. Pełne oznaczenie piasty jest podstawą przy dobieraniu manetki, mechanizmu sterującego, wkładu wewnętrznego i innych części zamiennych.

Piasta planetarna wymaga również właściwego serwisowania. Shimano przewiduje określone środki smarne i procedury obsługowe dla swoich mechanizmów wielobiegowych. Regularna obsługa ma znaczenie dla działania przekładni, płynności zmiany biegów oraz trwałości elementów pracujących wewnątrz korpusu piasty.

Piasty wielobiegowe Shimano, jak działają?

Piasty wielobiegowe Shimano działają na zasadzie zmiany przełożenia wewnątrz korpusu. Mechanizm wykorzystuje zestawy kół zębatych tworzących przekładnię planetarną. Jej podstawowymi elementami są koło słoneczne umieszczone centralnie, obracające się wokół niego koła planetarne oraz koło pierścieniowe z uzębieniem wewnętrznym. Odpowiednie połączenie tych elementów pozwala uzyskać różne przełożenia bez przesuwania łańcucha pomiędzy kilkoma zębatkami.

Zmiana biegu powoduje przełączenie elementów przekładni, które w danym momencie są napędzane, blokowane lub przekazują moment obrotowy dalej. W zależności od wybranego przełożenia obrót tylnej zębatki może zostać przekazany na korpus piasty z redukcją, bezpośrednio albo ze zwiększeniem prędkości obrotowej. Dzięki temu jedna zębatka zamontowana na piaście może obsługiwać kilka różnych przełożeń.

Sterowanie odbywa się za pomocą manetki i linki. Ruch linki jest przekazywany do mechanizmu sterującego piastą, który ustawia wewnętrzną przekładnię w pozycji odpowiadającej wybranemu biegowi. Prawidłowe napięcie linki ma bezpośredni wpływ na pracę układu. Nieprawidłowa regulacja może powodować niepełne zazębienie mechanizmu, problemy ze zmianą przełożenia lub przeskakiwanie napędu.

Charakterystyczną cechą piasty planetarnej jest możliwość wybrania innego przełożenia również podczas postoju, ponieważ łańcuch nie musi przechodzić na inną zębatkę. Jest to szczególnie użyteczne w rowerze miejskim. Po zatrzymaniu na skrzyżowaniu można ustawić lżejszy bieg przed ponownym ruszeniem. Samo przełączenie manetki najlepiej wykonywać bez dużego nacisku na pedały, aby mechanizm wewnętrzny mógł zmienić położenie bez wysokiego obciążenia.

Rodzaje piast wielobiegowych Shimano

Piasty wielobiegowe Shimano różnią się liczbą przełożeń, całkowitym zakresem przekładni, konstrukcją mechanizmu oraz sposobem współpracy z hamulcem. W rowerach miejskich szczególnie często stosowane są modele:

• Shimano Nexus 3 – trzybiegowe piasty o całkowitym zakresie przełożeń 186%. Przykładem jest Shimano Nexus 3 SG-3C41 ze zintegrowanym hamulcem uruchamianym przez obrót korby do tyłu. Trzy przełożenia pozwalają uzyskać lekki bieg do ruszania i podjazdów, przełożenie pośrednie oraz cięższy bieg do szybszej jazdy.
• Shimano Nexus 7 – siedmiobiegowa przekładnia zwiększa całkowity zakres do 244%. Rodzina SG-C3001 występuje w kilku konfiguracjach hamulca, dlatego przed zakupem trzeba sprawdzić pełne oznaczenie piasty. Dostępne są między innymi konstrukcje ze zintegrowanym hamulcem w pedałach, wersje współpracujące z hamulcem rolkowym oraz modele przystosowane do hamulca tarczowego.
• Shimano Nexus 8 – osiem przełożeń i całkowity zakres wynoszący około 307%. Piasty z rodzin SG-C6000 i SG-C6001 występują w różnych konfiguracjach, między innymi ze zintegrowanym hamulcem w pedałach, możliwością współpracy z hamulcem rolkowym oraz mocowaniem tarczy Center Lock.
• Shimano Alfine 11 – jedenastobiegowa piasta przeznaczona do napędów wymagających szerokiego zakresu przełożeń. Shimano Alfine 11 SG-S7001 zapewnia zakres 409%, ma szerokość montażową OLD 135 mm i mocowanie tarczy hamulcowej Center Lock. Większy zakres pozwala uzyskać większą różnicę pomiędzy przełożeniem do podjazdów a najwyższym biegiem niż w piastach Nexus 3, 7 i 8.

Piasty o tej samej liczbie biegów mogą różnić się sposobem mocowania hamulca, szerokością montażową, długością osi, liczbą otworów na szprychy oraz kompatybilnym mechanizmem sterującym. Z tego powodu przy dobieraniu piasty, wkładu lub części zamiennych potrzebne jest pełne oznaczenie modelu, a nie wyłącznie informacja o liczbie przełożeń.

Shimano Nexus 3, 7 czy 8 biegów?

Liczba biegów w piaście Shimano Nexus określa nie tylko liczbę pozycji manetki. Wraz z nią zmienia się całkowity zakres przekładni oraz odstępy pomiędzy kolejnymi przełożeniami. Nexus 3 zapewnia zakres 186%, Nexus 7 około 244%, natomiast Nexus 8 około 307%. Zakres 307% oznacza, że przy tej samej konfiguracji przedniej i tylnej zębatki najwyższe przełożenie jest około 3,07 razy większe od najniższego.

Shimano Nexus 3 sprawdza się przede wszystkim w rowerach miejskich użytkowanych na stosunkowo płaskich trasach. Trzy przełożenia zapewniają wyraźny podział na bieg lekki, pośredni i ciężki. Zakres 186% daje jednak mniejsze możliwości dopasowania obciążenia podczas podjazdów i szybszej jazdy niż systemy 7- i 8-biegowe. Zaletą takiej konfiguracji jest natomiast prostszy układ sterowania i niewielka liczba przełożeń do obsługi podczas częstego zatrzymywania się w ruchu miejskim.

Shimano Nexus 7 zwiększa zakres do około 244% i oferuje siedem pozycji manetki. Mniejsze różnice pomiędzy kolejnymi biegami pozwalają dokładniej dobrać przełożenie do prędkości, nachylenia drogi i obciążenia roweru. Ma to znaczenie podczas jazdy po mieście z częstymi zmianami tempa, na wiaduktach i umiarkowanych podjazdach, a także podczas przewożenia zakupów lub innego bagażu.

Shimano Nexus 8 oferuje zakres około 307%, czyli o około 63 punkty procentowe większy niż Nexus 7 i 121 punktów procentowych większy niż Nexus 3. Osiem przełożeń pozwala połączyć lżejsze ustawienia potrzebne podczas podjazdu z cięższymi przełożeniami wykorzystywanymi przy wyższej prędkości. Jest to istotne w rowerze używanym zarówno w ruchu miejskim, jak i na dłuższych trasach, szczególnie gdy teren nie jest płaski.

Na rzeczywistą lekkość lub ciężkość każdego biegu wpływa jednak również liczba zębów przedniej tarczy i tylnej zębatki. Sama zmiana piasty z Nexus 7 na Nexus 8 nie określa więc automatycznie, jak lekkie będzie najniższe przełożenie. Przy konfiguracji całego napędu trzeba uwzględnić jednocześnie zakres wewnętrznej przekładni oraz przełożenie utworzone przez przednią i tylną zębatkę.

Rozwiązania techniczne stosowane w piastach Shimano Nexus i Alfine

Piasty wielobiegowe Shimano nie różnią się wyłącznie liczbą biegów. W wybranych konstrukcjach Nexus i Alfine producent stosuje rozwiązania mające zmniejszyć siłę potrzebną do zmiany przełożenia, poprawić zazębianie elementów przekładni i ograniczyć zakłócenia podczas pracy mechanizmu. Konkretne technologie zależą od modelu piasty, dlatego nie każda z nich występuje we wszystkich wersjach Nexus.

Gear Change Support Mechanism to mechanizm wspomagający zmianę przełożeń stosowany między innymi w 8-biegowych piastach Nexus INTER-8. Jego zadaniem jest ograniczenie siły potrzebnej do przełączenia mechanizmu wewnętrznego. Ma to szczególne znaczenie wtedy, gdy napęd pozostaje obciążony. W nowszych konstrukcjach Shimano zmodyfikowało również mechanizm zapadkowy, aby poprawić zazębianie podczas zmiany przełożenia.

Silent Clutch jest kolejnym rozwiązaniem spotykanym w piastach INTER-8. Shimano stosuje ten mechanizm w układzie odpowiedzialnym za przekazywanie momentu obrotowego wewnątrz piasty. Jego konstrukcja ogranicza odgłosy związane z pracą sprzęgła i umożliwia płynniejsze załączanie mechanizmu. Silent Clutch występuje między innymi w wybranych piastach Nexus SG-C6001.

Istotną cechą Nexus INTER-8 jest również sposób zestopniowania przekładni. Osiem biegów zapewnia zakres 307%, podczas gdy INTER-7 osiąga 244%. Shimano zastosowało jednocześnie mniejsze odstępy pomiędzy kolejnymi przełożeniami. Pozwala to dokładniej dobierać kadencję podczas zmiany prędkości niż w układzie o mniejszej liczbie szerzej rozstawionych przełożeń.

Inaczej zaprojektowano Shimano Alfine 11 SG-S7001. Piasta ma jedenaście przełożeń i zakres 409%, a Shimano wskazuje również na ulepszoną konstrukcję wewnętrzną zapewniającą skuteczniejsze zazębianie. Charakterystyczna jest także obsługa serwisowa przekładni. Producent przewiduje dla 11-biegowej Alfine procedurę konserwacji z wykorzystaniem specjalnego oleju i zestawu serwisowego, co odróżnia sposób jej obsługi od części innych piast planetarnych Shimano.

Rozwiązania te mają znaczenie również podczas dobierania części zamiennych. Wkłady wewnętrzne, mechanizmy sterujące i elementy serwisowe są związane z konkretną konstrukcją piasty. Nexus INTER-7, INTER-8 i Alfine INTER-11 wykorzystują odmienne przekładnie, dlatego zgodności części nie można określać jedynie na podstawie zbliżonego wyglądu korpusu piasty.

Akcesoria i części do piast wielobiegowych Shimano

Piasty Shimano Nexus i Alfine składają się z wielu elementów, które można wymieniać podczas serwisu lub naprawy. Dotyczy to zarówno mechanizmu zmiany przełożeń, jak i części napędu oraz elementów odpowiedzialnych za prawidłowe osadzenie piasty w ramie. Do najważniejszych części związanych z piastami wielobiegowymi Shimano należą:

• manetki – sterują zmianą przełożeń poprzez linkę połączoną z mechanizmem piasty. Występują wersje przeznaczone między innymi do systemów Nexus 3, 5, 7 i 8 oraz Alfine. Manetka musi odpowiadać liczbie biegów i konkretnemu mechanizmowi sterowania;
• wkłady piast – zawierają wewnętrzną przekładnię planetarną odpowiedzialną za uzyskanie poszczególnych przełożeń. Wymiana wkładu może pozwolić zachować korpus piasty oraz zaplecione koło. Przykładem jest wkład do piasty Shimano Nexus 8 SG-8C31. Przy jego doborze trzeba sprawdzić pełne oznaczenie piasty;
• zębatki – przekazują napęd z łańcucha na mechanizm piasty. Różnią się między innymi liczbą zębów oraz szerokością współpracującego łańcucha. Zastosowanie większej tylnej zębatki powoduje uzyskanie lżejszych przełożeń przy niezmienionej przedniej tarczy;
• podkładki fiksacyjne – montuje się je na osi piasty przy hakach ramy. Zapobiegają obracaniu się osi pod wpływem momentu powstającego podczas pedałowania. Odpowiedni wariant podkładki dobiera się do modelu piasty i położenia haków ramy;
• smary do piast – stosuje się podczas okresowej obsługi mechanizmu wewnętrznego. Przykładem jest smar Shimano Nexus Grease do piast wielobiegowych. Rodzaj środka oraz sposób jego użycia powinny odpowiadać procedurze serwisowej przewidzianej dla konkretnej konstrukcji piasty.

Przy wymianie manetki, wkładu, zębatki lub elementów montażowych podstawowym punktem odniesienia jest pełny symbol piasty, na przykład oznaczenie rozpoczynające się od SG. Pozwala ono rozpoznać konkretną konstrukcję i dobrać części przeznaczone do danej generacji mechanizmu Nexus lub Alfine.

Shimano największy na świecie producent części rowerowych. 

Japońska firma założona w 1921 przez Shōzaburō Shimano, jeden z największych producentów części rowerowych na świecie. Produkuje także obuwie kolarskie, okulary, preparaty czyszczące do rowerów oraz narzędzia rowerowe. Oprócz tego wytwarza akcesoria wędkarskie, snowboardowe oraz do gry w golfa. Shimano, jako pierwsza w historii przemysłu rowerowego zaczęła precyzyjnie oznaczać swoje części. Oznaczenia Shimano można znaleźć na niemal każdej produkowanej przez tę firmę części. Wyjątkami są tylko modele z początku lat 70. XX wieku i starsze. Oznaczenia główne składają się z dwóch członów i mają ogólną postać XX-xxxx. Pierwszy człon - zawsze literowy - oznacza typ danej części, drugi - litery lub cyfry - przynależność do grupy osprzętu, jego generację lub bardziej precyzyjne określenie części.