Transmissões Alternativas
Quando pensamos em bicicleta, facilmente associamos tal veiculo à liberdade, bucolismo, ar puro entre outras atribuições, principalmente quando nos referimos aquelas de todo terreno.
Tais lugares paradisíacos geralmente contém areia (praias, estradas litorâneas) e terra (desde pó seco até lama espessa em estradas e trilhas) em seus caminhos isso quando não inventamos traçados inéditos.
Quem já experimentou pedalar em lugares assim sabe que câmbio de descarrilhador, corrente e trocas por cabos de aço imediatamente se sujam e passam a produzir um ruído que não possui nada de agradável, além dos efeitos destrutivos que esta mistura produz para o equipamento.
Fabricantes de componentes mecânicos (não necessariamente de bicicletas) tentam criar soluções para tais problemas. Nesta postagem não será comentada a transmissão internas (dentro do cubo), sendo este assunto para um tema exclusivo.
Uma destas soluções é a caixa fechada. Destas caixas podemos ter duas opções. Uma delas utiliza uma transmissão convencional (cassete, descarrilhador) fechada. Esta caixa fica fixa ao quadro e protege seu conteúdo de sujeiras e mantêm o conjunto lubrificado. Elas são ligadas a pedivela e têm como saída uma engrenagem, pela qual se liga uma corrente a engrenagem do cubo traseiro.
Funcionaria como uma transmissão primaria fechada com marchas e uma redução secundaria exposta de relação fixa.
Pode-se pensar “não resolve o problema pois se mantém uma transmissão por corrente exposta ao tempo” mas temos que ressaltar que o que apresenta problema em geral não é a transmissão por corrente, mas sim o sistema de marchas. Motos de cross andam na lama, areia e possuem a mesma transmissão secundária por corrente e não apresentam problemas.
O outro tipo de transmissão baseada em caixa fechada utiliza engrenagens comuns na transmissão primaria. A vantagem deste sistema é poder trocar de marcha sem pedalar e poder ter peças dimensionadas para uma vida de uso muito longa. Tendem a ser mais pesadas.
O custo destes sistemas é alto, o peso agregado igualmente é grande, mas para usos severos é de se admitir a vantagem de um sistema de marchas protegido e fortemente lubrificado (podendo ser inclusive em banho de óleo), garantindo um sistema preciso e confortável em qualquer condição.
Um outro sistema que apesar de alguns projetos ainda merece muita pesquisa é o sistema de transmissão hidrostática. O conceito se baseia em substituir uma pedivela por uma bomba hidráulica de deslocamento positivo e variável, o cassete por um motor hidráulico e a corrente pelo fluido de trabalho. A mudança de marcha ocorreria pela variação de deslocamento na bomba (variando o curso dos pistões em bomba alternativa ou a excentricidade em bomba de palheta). A bomba mandaria fluido para o motor hidráulico ligado no cubo com pressão e vazão e este usaria isto para girar a roda.
Poucos sistemas são tão confiáveis como um sistema hidráulico, com manutenção ínfima. Este sistema apesar de parecer ineficiente, nos protótipos apresentou rendimento de 96% (transmissão por corrente alinhada, nova e bem lubrificada e limpa fica em 98%) em função do RPM de um ciclista, ao redor de 90RPM que garante uma baixa perda de carga, com um peso compatível com os sistemas comuns.
Utilizando isto ainda poderíamos substituir o freio por uma simples válvula que fecharia a passagem de fluido no motor, freiando sem nunca ter que substituir pastilha de freio, utilizar um sistema de tração 2×2, já que bastaria ligar mais um motor no cubo dianteiro dando agilidade e aderência em trilhas e quem sabe até um sistema de acumulação de energia, Armazenando a energia cinética nas freadas em acumuladores para serem usados em subidas ou situações similares.
Os custos e a dificuldade de implantar um produto completamente diferente ainda vão garantir que esta idéia fique na geladeira por alguns anos. .
Mistérios de compatibilidade
Como a maioria das experiências com marcas diferentes na mesma bicicleta indicam, misturar Campagnolo, Sram, Shimano (junto à shimano temos várias marcas que seguem a mesma padronização, como a Suntour, por exemplo) é mais incerto que misturar islâmicos fundamentalistas com católicos da Opus Dei numa sala fechada.
Recentemente fiz uma experiência deste tipo. Com passadores Shimano Tiagra 2008, para pedivela tripla na frente, 9 engrenagens atrás, câmbio dianteiro Campagnolo Veloce 1996 para 8 velocidades atrás e pedivela dupla. Estes itens ainda seriam instalados para funcionar numa pedivela dupla campagnolo (39×53) da mesma época do câmbio.
A idéia não foi exatamente testar a compatibilidade, mas reduzir meus custos, já que caso não funcionasse eu iria trocar o câmbio de qualquer jeito, então por que não tentar. A regulagem foi propositalmente feita de modo deixar o passador selecionar as coroas da pedivela com as duas primeiras marchas do passador. Na seguinte forma: A pedivela tripla arbitraria.
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Posição no passador |
Coroa na Pedivela Tripla |
Coroa na Pedivela Dupla |
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1 |
30 |
39 |
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2 |
42 |
53 |
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3 |
52 |
– |
Pode parecer estranho , pois dá a entender que o correto seria utilizar os dois cliques superiores ,mas não é. Caso faça isso, pode ocorrer de estar na posição 2 e na 39 dentes e liberar mais cabo, deixando o câmbio parado no limitador de curso mas soltaria o cabo da mesma forma, criando uma “clic” em falso.
Utilizando a 1 e 2, quando se esta na 53 dentes, ainda teria mais um “clic” para a posição 3, mas o câmbio está limitado superiormente e impede este último clique, deixando apenas a opção de descer para a posição 1 quando se está na 2 e subir para a 2 quando se está na 1. Evita clique em falsos e erros eventuais.
Feito isso, regulei os limites superiores e inferiores do câmbio e a tensão no cabo e eis que algo inédito para mim ocorreu.
Apesar de estar utilizando Campagnolo e Shimano, o resultado foi melhor que o esperado. Esta combinação funcionou de forma mais precisa que o original Campagnolo x Campagnolo. Sobe e desce em um clique muito rápido e não precisa fazer a “trimagem”, fato frequente no meu antigo Campagnolo quando se utiliza relações como 39×13 para que a corrente não respe no câmbio dianteiro.
Como um câmbio Campagnolo para pedivela dupla de 8 velocidade de 1996 com um passador Shimano para pedivela tripla de 9 velocidades de 12 anos depois funciona com tamanha precisão, melhor que muito grupo novo.
É uma daquelas perguntas que me fazem pensar que algumas imprecisões são meio propositais para ter sempre algo para melhorar na edição do ano seguinte. Talvez não seja isso, talvez sim, mas de qualquer forma consegui economizar um bom dinheiro por não precisar trocar o câmbio dianteiro.
Obs: Peças mais antigas como os cubos Shimano Alívio dos anos 90, grupos Campagnolo dessa época entre outros tem uma durabilidade que dificilmente encontro em grupos mais novos. O câmbio dianteiro e o passador dianteiro Campagnolo veloce relatados nessa postagem funcionavam como novos, sem folga, com a rigidez das molas intacta. Meu câmbio traseiro Sram 3.0 utilizado na bicicleta todo terreno durou um ano e mesmo antes de estragar, já apresentava folga e a mola “cansada”.
Lubrificação Por Imersão
Recentemente fiz uma viagem de algumas centenas de quilômetros, sendo uma boa parte dela em estradas de terra, com poeira, areia entre outros elementos bem nocivos para transmissão.
Embora a quilometragem do conjunto cassete/corrente ainda fosse baixa (inferior a 1000 km), o que teoricamente permitiria que fosse substituirá apenas a corrente, tal fato não ocorreu, dado a severidade do uso das estradas de terra (subidas muito íngremes, com gradientes muitas vezes maiores que 10% geraram um desgaste acentuado nas engrenagens com mais dentes no cassete, como na 28 e 32).
Dada esta situação, me restaram duas opções. Trocar o conjunto cassete-corrente, ou tentar recuperar uma corrente muito suja, com areia, graxa entre outras contaminações. O preço absurdo de peças para bicicletas no Brasil me obrigou a optar pela segunda opção.
A recuperação de uma corrente envolve duas etapas. Limpeza e lubrificação. Desta vez, resolvi arriscar métodos mais agressivos para ambas as etapas.
Limpeza
Para a limpeza removi a corrente da bicicleta e a coloquei dentro de uma garrafa PET de 2 litros, coloquei o equivalente uma colher de sopa de sabão em pó e adicionei querosene, o equivalente a dois ou três dedos na garrafa PET. Tampei e agitei. Deixei um tempo parado e agitei novamente. Então removi o querosene (que já estava preto e viscoso e com areia, dada à sujeira da corrente) e repeti o processo (sabão em pó, querosene, agita repouso, agita novamente). Então removi a corrente da garrafa, removi o querosene e o sabão em pó remanescente com água corrente e sequei com pano. A corrente apresentava um aspecto de corrente nova, bem limpa, porém o querosene e o capão em pó conseguem diluir qualquer lubrificante, deixando a corrente “seca”.
Lubrificação
Muitos nesta etapa simplesmente colocam a corrente na bicicleta e gotejam algumas gotas de óleo e se dão por satisfeito. O problema neste caso é a dificuldade do óleo atingir locais como a folga entre os rolos e pinos, entre outros. O gotejamento vai dar um aspecto superficial de que esta lubrificada, porém não estará lubrificado de fato.
A solução foi tentar utilizar um método novo de lubrificação para mim. Lubrificação por imersão. Havia alguns meses comprado um pote de óleo de 500ml, destinado à lubrificação automotiva, viscosidade SAE 40. Uma solução boa, pois com um preço pouco acima do pago pelos potinhos de óleo “tipo Singer”, consegui comprar 500ml, de um óleo cujas características são fiscalizadas pela SAE, portanto são bem confiáveis.
Este lubrificante foi a cobaia desta vez. Peguei a corrente devidamente seca, amarrei um barbante, e mergulhei-a dentro do pote de óleo (o barbante serve para remover a corrente de dentro do pote depois).
O segredo é deixar a corrente mergulhada no óleo por um longo tempo. Algumas horas e algumas mexidas para que a corrente mude de posição são bem vindas. Isto fará que o lubrificante, mesmo que com uma viscosidade razoável (SAE 40), penetre em pontos importantes da corrente.
Com o barbante removi a corrente do pote, e deixei-a um tempo pendurada para escorrer o excesso do óleo. Quando parar de pingar constantemente estará bom.
Antes de recolocar a corrente na bicicleta é importante deixar pedivela e cassetes limpos.
O processo todo pode parecer muito trabalhoso mas não é. Trata-se apenas de colocar a corrente duas ou três vezes em alguns potes e deixar que o querosene e o óleo trabalhem por você enquanto pode-se fazer outras atividades enquanto aguarda o tempo necessário. E o processo também é muito mais limpo que limpar e lubrificar a corrente em algum locar aberto, onde respinga estes líquidos no chão e em paredes, principalmente com o uso de escovas e utensílios deste gênero.
Discutindo Relação parte 2: Pedivelas
Recentemente meu amigo adquiriu um conjunto de peças para sua bicicleta de asfalto e me perguntou qual o cassete mais adequado, se seria um 12-23 ou um 12-25.
A resposta desta pergunta depende, além do relevo, tipo de pedalada, carga na bicicleta entre outros fatores mais humanos, de um fator estritamente mecânico: A pedivela. Ambos (pedivela e cassete) formam juntos a relação de marcha da bicicleta, devendo estar de acordo com o propósito da bicicleta.
Nesta postagem, teremos uma orientação mais generalizada, deixando de lado marcas e suas mais variadas formas de apertos, materiais e daremos mais atenção ao número de engrenagens e de dente, que são os fatores relevantes de fato na transmissão. Estaremos desconsiderando as marchas cruzadas e relações repetidas, pois estes serão assuntos de outras postagens.
Pedivela é o componente mecânico que corresponde a engrenagens movidas de uma transmissão por correntes. Ela é o elemento que transforma o movimento das pernas em tração linear na corrente. O braço delas possui valores entre 170 e 180 mm na sua grande maioria e podem possuir engrenagens com número de dentes entre 20 e 56 dentes.
Na prática, considerando uma engrenagem fixa no cassete, quanto maior o número de dentes na pedivela, mais força teremos que fazer no pedal, porém poderá atingir velocidades maiores. Por conseqüência, engrenagens com poucos dentes permitem um giro mais leve das pernas, porém restringe apenas para baixas velocidades.
Por causa disso, no mercado de peças encontramos basicamente estas composições de pedivelas: Elas podem ser duplas (com duas engrenagens) ou triplas. Sua especificação descreve o número de dentes de todas as engrenagens.
48-38-28: Peças de bicicletas todo terreno nível iniciante, bicicleta de cicloturismo, bicicletas urbanas. É recomendada para pessoas que pedalam em baixo RPM, e em terrenos planos. Combinadas com cassete de 11 dentes, possuem uma relação para altas velocidades, próximas a de uma bicicleta de asfalto. É uma das únicas opções para catracas que possuem menor engrenagem de 14 dentes (14-28) e não se saem bem em subidas íngremes por ter a menor com 28 dentes, muito menos caso esteja com bagagens ou sem um bom preparo.
42-32-22 (podendo ter alguma das engrenagens com terminação 4). Já foram conhecidas como pedivelas reduzidas. Ótimas senão essenciais para terrenos acidentados e trilhas fechadas e situações onde se é difícil pedalar em pé, como subidas escorregadias e com alforjes pesados. Combinadas com engrenagens de 32 ou 34 dentes no cassete permitem “escalar paredes”, mas embora atinjam velocidades razoáveis com a combinação 42×11, não são recomendadas para bicicletas de estrada.
52-40 (variações como 53-39). Provavelmente a primeira das pedivelas múltiplas. Inclusive a média delas corresponde ao número tradicional de dentes de pedivelas simples. Sua utilização é restrita para bicicletas de estrada. Acerta-se o cassete de acordo com o tipo de relevo e velocidade que se pretende atingir. Trechos planos, de contra relógio e de altas velocidades permitem utilizar combinações como 54-42, 56-42, etc. Subidas muito íngremes são fortemente prejudicadas pela falta de engrenagens com menos dentes, porém competidores costumam ter um ótimo preparo físico que compensa isso.
52-42-30. Muito fácil de encontrar atualmente. Desenvolvidas para dois públicos alvos. Cicloturistas de asfalto (que utilizam as bicicletas hibridas) e para ciclistas de finais de semana de trechos montanhosos que sabiamente sabem que não possuem um preparo de profissional e optam pelo conforto de uma combinação mais leve. Se achar desnecessário apenas não a utiliza.
50-34. As famosas compactas. Popularizaram-se nas provas tipo Tour, em trechos muito íngremes e hoje podem ser encontradas até mesmo em componentes de base. Possuem grandes vantagens como marchas para subidas e ao mesmo tempo não se sacrifica marchas para altas velocidades, sem o inconveniente de marchas cruzadas das pedivelas triplas. Isto se da por utilizar a maior diferença de dentes entre as engrenagens seqüentes (16 dentes). A mais versátil, atendendo bem ciclistas de estrada de todos os níveis e para diversos relevos.
A escolha de uma pedivela necessita de certa experiência e conhecimento do próprio ciclista, pois nenhum fabricante ou vendedor sabe exatamente onde, como, quanto e com o que você vai pedalar. Por exemplo, uma bicicleta com pedivela reduzida (42-32-22) com cassete 11-32 se utilizada no asfalto plano terá muitas combinações que não serão utilizadas por serem “leves demais” e a situação inversa também pode ocorrer. O ideal é que se utilizem todas as engrenagens (tanto da pedivela como do cassete) de maneira igual (é natural que, pela distribuição Gaussiana, se tenha um desgaste mais acentuado nas engrenagens intermediarias) e não falte marcha nem para velocidades altas nem para subidas. Caso isso não esteja ocorrendo, juntando teias de aranhas em algumas marchas e fazendo um esforço fora do comum em outras, provavelmente está utilizando uma relação incorreta para a sua aplicação.
Quem gosta de pneus é cirurgião plástico!
Este post vem mais como uma crítica do que como um simples informativo.
A questão é sobre pneus.
Qualquer ciclista ou qualquer outro tipo de usuário de bicicletas todo terreno já deve ter notado dois fatos:
1. O pneu tem uma fragilidade quanto a furos, desgaste e cortes laterais que chega a ser vergonhoso.
2. O pneu dianteiro parece sempre novo, quase nunca fura (estimo, nas minhas experiências que fure um pneu dianteiro para cada 9 ou 10 furos traseiros), e não se encaixa nos defeitos citados acima.
Uma análise simples de carga e centro de gravidade mostra que a diferença entre o carregamento pode ser estimado ou aproximado como uns 35% da carga total sobre o pneu dianteiro e o restante, 65% no pneu traseiro.
Óbvio que isso muda de acordo com a montagem da bicicleta. Sendo bicicletas de cicloturismo ainda mais concentradas na parte posterior e nas bicicletas de todo terreno mais agressivas tendem a ter uma distribuição levemente mais igual.
Qual a conclusão clara disso?
Que se utilizássemos um pneu com uma composição duas vezes mais rígida (a exemplo de um pneu de um carro, que entorta os temidos pedaços de arames ao invés de permití-los transpor o pneu e furar a câmara como ocorre nas bicicletas, ou mais espessa, suas características seriam muito melhores, a ponto de ser uma preocupação a menos na bicicleta. Confiabilidade, segurança praticidade entre outras características seriam associadas ao pneumático das bicicletas.
Muitos podem argumentar duas coisas: Peso e que se trata de uma estratégia dos fabricantes.
Peso
Eu acredito que é muito mais cansativo trocar um pneu do que utilizar um pneu 300 gramas mais pesado. Considerando que um pneu confiável dispensaria câmaras reservas e kit de reparos, ou pelo menos um destes itens, o acréscimo de peso seria nulo. De qualquer forma não adianta ser leve, ele deve ser corretamente dimensionado da mesma forma que os cubos (cubo traseiro possui esferas e pistas maiores que as do cubo dianteiro e por isso tem uma durabilidade equilibrada).
Estratégia dos fabricantes
Eu acredito que se perdem muito mais usuários de bicicletas (e consumidores de peças) pela frustração de acordar cedo, tomar café se arrumar e furar um pneu há 15 km de casa, do que eles deixariam de arrecadar com o fim do uso de pneus quase descartáveis de hoje.
Já ouvi falar que pneus mais caros duram mais e furam menos. Bom, pneu de motos tipo as CG duram muito, furam pouco e custam menos que qualquer um destes pneus “melhores”.