7-8-9-10-11-12-13

(14-04-2017)

(Notka - ten artykuł został uaktualniony w stosunku do jego wersji pierwotnej, z 2011r )

Ilość przełożeń na kasecie to w rowerowym światku iście religijna kwestia. Kiedy tylko pokazuje się, że "wiodący producent" wprowadza nowy, jeszcze więcej zębatkowy napęd, to zaraz podnosi się krzyk, iż to skok na kasę ( pfft! Oczywiście, że tak. Producenci trzepią sprzęt dla pesos, nie dla idei ), oraz że taki napęd będzie bardziej podatny na uszkodzenie i będzie się szybciej zużywać.

Część z tego jest prawdą, część niekoniecznie, część zaś jest ponad miarę rozdmuchana.

Zacznę od kontrowersyjnego stwierdzenia.

Mianowicie, jeżeli nie wiąże się to z dodatkowymi kosztami, to zwiększenie ilości przełożeń prawie zawsze jest korzystne.

Wyjątkami jest chyba tylko dziedzina kolarstwa grawitacyjnego nastawionego głównie na jazdę w dół, gdzie korzysta się może z 4-5 biegów.

Niestety zwiększenie ilości biegów wiąże się zwykle z dodatkowymi kosztami, które zależą od etapu tej ewolucji, więc warto prześledzić to od początku.

Do czasu napędu 6 rzędowego dodanie nowej koronki było w praktyce bardzo proste. Wiązało się to z dosztukowaniem dodatkowej zębatki do wolnobiegu ( który był zwykle nakręcany ) i gotowe. Jeszcze tylko do tego zwykle rozszerzało się widełki tylne o 5mm.

Jednakże już 6 rzędowe napędy uwidoczniły dwa problemy. Po pierwsze obsługa popularną wtedy manetką cierną ( na dolnej rurze, bo gdzieżby indziej ) wszystkich koronek było denerwujące, gdyż wymagało długiego ruchu ręką, nie zawsze możliwego. Po drugie coraz szersze wolnobiegi powodowały iż długi kawałek tylnej osi "wisiał" pomiędzy ramą a łożyskiem w pieście, co powodowało ( i powoduje nadal w rowerach z supermarketów ) gięcie i łamanie się tychże osiek.

Problem pierwszy rozwiązano w roku 1984 kiedy Shimano wprowadziło swój system SIS, czyli indeksowane przełożenia. Problem drugi został rozwiązany również przez japońskiego producenta poprzez wprowadzenie w roku 1982 kasetowej tylnej piasty, gdzie łożysko od strony zebatek było blisko prawego haka ramy. Oba te ulepszenia są, chyba bezdyskusyjnie, uważane za wyznaczające przyzwoitej jakości rower.

Siedmiorzędowy napęd pokazał się także w połowie lat 80 XX wieku, i już korzystał z obu wyżej pokazanych rozwiązań.

Do czasu napędu 8 rzędowego dokładanie kolejnych zębatek wiązało się z zwiększeniem rozstawu tylnych widełek. Zaczęło się od ok 110mm, przeszło przez kilka rozmiarów aż skończyło się na dzisiejszym pseudo-standardzie 135mm w rowerach górskich i 130mm w rowerach szosowych. Zwiększanie ilości biegów w ten sposób zwykle wiąże się tylko z marginalnie zwiększonym zużyciem łańcucha. Czasem będzie to większa wartość, czasem mniejsza i zależy głównie od tego jak często będziemy jeździć na "skrajnych" przełożeniach.

W połowie lat 90 shimano uraczyło nas 9 rzędowym napędem. Zmiany polegały na:

• dodatkowa zębatka w kasecie, bez poszerzania kasety. Grubość koronki kasety się nie zmieniła ( znaczy się, nominalnie zmieniła się z 1.8mm w 8 rzędowym napędzie do 1.78mm w 9 rzędowym. Nominalnie. W praktyce koronki są identyczne, co więcej – można je stosować wymiennie :) )
• Szerokość łańcucha zmieniła się z ok 7.2mm do ok 6.6mm. Zwężenie odbyło się głownie kosztem szerokości rolek tegoż.
• Ilość "kliknięć" w manetce się powiększyła, oczywiście.

Korby, przerzutki i inne komponenty pozostały kompatybilne. Co więcej – 9 rzędowy łańcuch można stosować na skromniej obdarzonych koronkami napędach.

Koszta poniesione? Jako że szerokość kasety jest pomiędzy napędami 8 i 9 rzędowymi pi*drzwi taka sama, oraz 'ciąg' przerzutki się nie zmienił ( wymagane aby przerzutki były kompatybilne ) toteż zanieczyszczenia w pancerzu, zgięcia pancerza, pracujące zawieszenie, krzywe haki przerzutki i inne tego rodzaju przeszkadzajki w sprawnej zmianie biegów bardziej są bardziej uciążliwe. W praktyce napęd 9 rzędowy wymaga częstszej wymiany linek i pancerzy niż 8 rzędowy.

Druga sprawa, to fakt, iż węższy łańcuch jest ciut bardziej wiotki, co nieco częściej kończy się przypadkowymi zmianami biegów, zwłaszcza podczas jazdy po wertepach.

Następnym krokiem rowerowych potentatów był oczywiście napęd 10 rzędowy. Najpierw szlak przetarło Campagnolo, a potem Shimano, a na końcu dołączył SRAM. 10 rzędów dostępne pierwotnie było tylko na szosie, dopiero od 2010 roku możemy się nim delektować w rowerach górskich.

Dziesięć rzędów jest problematyczne w analizie gdyż występuje w kilku wariacjach.

W wersji Shimano, która do niedawna była przemysłowym standardem, 10 rzędów występuje w _trzech_ wersjach:

• szosowa (SIS) – cechująca się tym, iż 'ciąg' linki przez manetkę jest identyczny z SIS ( a więc taki sam jak na 6,7,8,9 rzędach), dzięki czemu można stosować przerzutki SIS na 10 rzędach. O ile to rozwiązanie działa, to niestety dość niefortunnie niski ciąg linki w przerzutkach SIS powoduje, że 10 rzędowy napęd SIS jest jeszcze bardziej podatny na zabrudzenia pancerza, jego zgięcia czy uszkodzenia.
• szosowa, zgodna z 11 rzędowymi grupami szosowymi
• Górska – ochrzczona DYNA-SYS, zwiększająca ciąg linki, dzięki czemu napęd chodzi jakby lżej, jest bardziej odporny na mechaniczne przeszkadzajki w postaci pogiętych i zabrudzonych pancerzy. Przy okazji większy, zbliżony do systemu ESP, ciąg linki powoduje mniejsze jej naprężenie podczas przerzucania, więc i łatwiejszą zmianę biegów.

W wersji firmy SRAM 10 rzędowe napędy są dostępne tylko jako tzw Exact Actuation, co jest pi*drzwi ESP. Teoretycznie EA jest niekompatybilne z ESP, jednakże można znaleźć informacje, że jest odwrotnie, i z przerzutek EA można korzystać z manetkami ESP i vice-versa. Sam niestety nie sprawdziłem :)

W każdym razie SRAM wprowadził 10 rzędów pod szyldem EA, dołożył koronkę i to w sumie tyle.

Kasety 10 rzędowe SRAMa i Shimano mają identyczną szerokość i koronki o grubości 1.6mm. Łańcuchy mają ok 6.2mm szerokości. Blaszki są, podobnie jak w przypadku przejścia z 8 na 9 rzędów, ciut węższe ( jednak wyraźniej węższe niż na 9 rzędowym łancuchu ), zaś główne oszczędzanie dotknęło znowu rolki. Oczywiście węższy 10 rzędowy łańcuch będzie jeszcze bardziej wiotki od 9 rzędowego.

Jako, że przejście z 9 na 10 rzędowy napęd jeszcze bardziej zagęściło koronki, toteż wszelakie problemy z geometrią haka przerzutki ( tzn skręcenie czy zgięcie ) silniej wpływają na precyzję zmiany biegów. Z tej samej przyczyny gęściej rozłożone koronki są bardziej podatne na samoistne przeskakiwanie łańcucha, zabrudzenie, zabłocenie czy zamarznięcie.

Następnym etapem okazuje się napęd 11 rzędowy. W nim to jeszcze bardziej zacieśniono i zwężono koronki oraz jeszcze zwężono łańcuch. Ta mutacja rowerowego napędu posiada na tyle ciekawą cechę, że koronki kaset u wszystkich producentów są tak ciasno zbliżone, że w praktyce można kasety 11 rzędowe stosować wymiennie. Z poprawką na kompatybilność bębenków, gdyż w systemie shimano, bębenki w piastach "górskich" są kompatybilne z 10 i mniej rzędowym, ale 11 rzędowe szosowe piasty mają już szersze bębny. Sram posiada swój własny ekosystem z bębenkiem XD, no i Campa, to Campa.

Ostatecznym na razie jest 12 rzędów, istniejące jak na razie, w grupach górskich 'Eagle' SRAM'a.

Na samą mechaniczną precyzję pracy napędu zależy od metody prowadzenia pancerza przerzutkowego, jego zgięć i zakrętów. W patologicznych sytuacjach może dojść do samoistnej zmiany biegów. Może to wystąpić tam, gdzie pancerz przerzutkowy jest prowadzony wokół zawiasów zawieszenia i jest ciut "za ciasno" przeciągnięty.

Ostatni interesujący parameter to naprężenie linki podczas przerzucania. Wpływa to bezpośrednio na to jak prowadzenie pancerza, czy jego zabrudzenie, wpływa na działanie przerzutki, im wyższe naprężenie, tym większe będą odkształcenia pancerza, więc i niedokładności.

Naciąg zależy od przełożenia manetki, czyli wielkości wychyłu przerzutki w stosunku do ilości linki ciągniętej przez manetkę. Wartości które udało mi się znaleźć to:

• Shimano SIS to 2:1 ( inne źródło podaje 1.6:1 ), czyli 1mm ciągu linki powodującego 2mm wychyłu przerzutki
• Shimano DynaSys to około 1.3:1
• SRAM ESP i Exact Actuation SRAMa te wartości są około 1:1, ale są one (rzekomo) na tyle różne, że systemy te są niekompatybilne.

Konkretnych danych Campagnolo oraz 11 rzędowego shimano nie udało mi się zlokalizować, ale wypada ono gdzieś pomiędzy SIS a DynaSys. Sram w grupach 1 rzędowych górskich również stosuje inne przełożenie manetki.

Co z tego wynika? Otóż kilka interesujących rzeczy.

Po pierwsze – najbardziej wrażliwym na "warunki linkowo-pancerzowe" jest SIS. Jest to pewno powód dla którego przy przejściu na 10 rzędowy napęd shimano zrezygnowało z SIS.

Po drugie – wszelakie "przeszkadzajki" w postaci problemów z pancerzem będą np mniej widoczne na 10 rzędowym ExactActuation SRAMa niż na 8 rzędowym SIS Shimano.

Głównym argumentem wysuwanym przy każdym wprowadzeniu dodatkowej zębatki jest fakt, że węższy łańcuch musi się szybciej zużywać. Jest to intuicyjny wniosek, ale niekoniecznie prawdziwy. Byłby prawdziwy w czasach zamierzchłych, kiedy podstawowym modelem łańcucha był łańcuch 10 elementowy, z tuleją w którą wchodził sworzeń. Jednakże współczesne łańcuchy są konstrukcją prostszą, 8 elementową, gdzie naprężenia nie są przenoszone przez tuleję, ale przez wąskie kołnierze w które wchodzi sworzeń. Łańcuch zużywa się poprzez wycieranie tych kołnierzy. Clou problemu jest takie, że wymary tychże kołnierzy pomiędzy łańcuchami 8/9/10 rzędowymi nie różnią się specjalnie. Oczywiście węższe koronki w napędzie 10 rzędowym spowodują szybsze zużycie łańcucha, gdyż moment obrotowy będzie przenoszony przez mniejszą powierzchnię, ale jest to różnica ok 12%, więc 10 rzędowy napęd będzie się zużywać conajwyżej 12% szybciej niż 9 i 8 rzędowy. Co więcej – drastycznych różnic pomiędzy 9 i 8 rzędów być nie powinno, i w moim doświadczeniu, nie ma.

Węższy łańcuch ma jednak pewną inną denerwującą cechę. Coraz mniejsze elementy które się na łancuch składają i coraz węższe przestrzenie pomiędzy koronkami wymagają coraz większej precyzji przy jego serwisie i montażu. Łańcuch 8-rzędowy można, na dobrą sprawę, spokojnie obsługiwać za pomocą klasycznego skuwacza. Przy 9 rzędach trzeba się wysilić aby prawidłowo skuć łańcuch, i na dobrą sprawę, lepiej wozić ze sobą spinkę. Łańcuch 10 rzędowy jest praktycznie nie do obsługi skuwaczem – możemy go rozkuć, ale ponowne połączenie wymaga spinki. W łańcuchu 11 rzędowym jest jeszcze gorzej.

Ciaśniejsze tolerancje mają jeszcze drugi efekt uboczny. Uszkodzenia mechaniczne łańcucha, wynikające z zużycia czy dowolnego innego zdarzenia losowego, będą dużo szybciej prowadzić do możliwego zerwania łańcucha. Tak samo zakleszczenie łańcucha podczas przerzucania dużo szybciej zerwie 10 rzędowy łańcuch niż 8 rzędowy.

Reasumując. Dodatkowe przełożenia wpychane na siłę, przynajmniej w wersji dostępnej w sensownej jakości rowerach, zwykle łączą się z pewnymi kosztami.

Różnica między 7 a 8 rzędów jest to tylko niewielki wzrost przekosu łańcucha na skrajnym przełożeniu.

Różnica między 8 a 9 to:

• większa wrażliwość na zabrudzenie i prowadzenie pancerza przerzutki
• większa wrażliwość na drobne deformacje haka przerzutki
• większa skłonność do skakania łańcucha pomiędzy przełożeniami podczas jazdy po wertepach
• większa skłonność do zapychania się kasety ze względu na mniej miejsca na zabrudzenia

Różnica pomiędzy 9 a 10, poza analogią pomiędzy 8 a 9 dodaje nam szybsze zużycie elementów napędu ze względu na węższe koronki.

Napędy 9, 10, 11 rzędowe korzystają z węższych łańcuchów które mają swoje wady mechaniczne, wyliczone wyżej.

Cena. Napędy n rzędowe są zwykle tańsze niż posiadające więcej koronek. Aczkolwiek w ostatnich latach różnice pomiędzy 9 i 8 rzędami są coraz mniejsze, i często zdarza się znaleźć porównywalnej jakości komponenty gdzie 9 rzędowa wersja jest tańsza. W przypadku 10 i więcej rzędów jednak wciąż płaci się za 'nowość'.

Wygląda to niezbyt dobrze nieprawdaż? Nie przesadzajmy jednak. Każdy z objawów które występują w większym natężeniu na napędzie n+1 rzędowym będzie występować w większym natężeniu i na n rzędowym. Napęd 8 rzędowy nie jest całkowicie odporny na zapchanie błotem, ale na przykład zapcha się nie po 10 ale np 15 km błotnej wycieczki. Problemy mechaniczne z łancuchem nie wystąpią poza naprawdę wyjątkowymi sytuacjami, w wyniku traumatycznych dla napędu wydarzeń lub z powodu wad produkcyjnych. Ogromna większość wydarzeń które potrafią zepsuć hak przerzutki spowoduje problemy z przerzucaniem biegów.

Generalnie, dobrze utrzymany napęd będzie służyć długo i sprawnie bez względu na ilość biegów.

Skoro już była mowa o wadach. To może trochę o zaletach.

Kaseta jest chrakteryzowana dwoma parametrami. Zakresem, czyli różnicą pomiędzy najmniejszą a największą koronką, oraz dokładnością, czyli różnicami wielkości pomiędzy sąsiednimi koronkami.

Jeżeli ograniczymy z góry ilość koronek, do np 8, to zawsze zakres przychodzi kosztem dokładności. Tzn albo mamy kasetę 11-24 z koronkami rozstawionymi gęsto, albo kasetę 11-34 z koronkami o dużych różnicach rozmiaru. Dodatkowa koronka na kasecie pozwala za to "oszukać" ten problem dokładając koronkę na końcu – poszerzając zakres, lub dodając koronkę gdzieś w środek kasety, polepszając dokładność doboru przełożenia.

Znaczenie tego faktu? Od nieistotnego, przez niezwykle ważne do zwykłego wygodnictwo. W mojej prywatnej opinii przy 3 rzędowej korbie wystarczy kaseta 8, czy nawet 7 rzędowa gdyż duża rozpiętość przełożeń na korbie pozwala dobrze dobrać przełożenie prawie w każdej sytuacji. Jednakże kiedy zaczniemy usuwać kolejne zębatki z korby, to wielorzędowe kasety zaczynają mieć coraz większe znaczenie i w materii zakresu i dokładności. Na przykład 10 rzędowe kasety o rozstawie 11-36 pozwalają już w MTB komfortowo korzystać z napędu z jedną koronką z przodu.

Co nas czeka w przyszłości? Czy będą dodatkowe biegi?

Ta sprawa jest skomplikowana. Dodanie dodatkowej koronki do tej pory było w miarę mało problematycznym sposobem, aby producent osprzętu mógł napisać dużymi literami, że jest lepiej niż było i inkasować pesos za ten stan rzeczy. Do czasu napędu 10 rzędowego nie było to problemem, ale 11 i 12 rzędów już wybitnie pokazuje, że przestrzeń na dodawanie koronek się kończy.

Rozstaw tylnego widelca jest ograniczony. W ramach mtb osoby o dużych stopach mogą mieć problem uderzaniem piętą o coraz szersze widełki. Teoretycznie można temu zapobiec stosując szerszą mufę suportową ale...

... szersza mufa suportu rozszerza tzw q-factor, czyli rozstaw pedałów, co dla niższych osób jest niewygodne, a dla wszystkich ogranicza sterowność roweru

...co więcej – wpływ dodatkowej koronki na kasecie jest coraz mniejszy wraz z ilością koronek. Różnica pomiędzy 7 a 10 jest kosmiczna. Ale pomiędzy 9 a 10 ledwo zauważalna.

Dwanaście rzędów wydaje się już maksimum. Istotnym symptomem tego jest fakt, iż poza Eagle, żaden z dużych producentów nie odważył się na 12 rzędów na szosie, mimo iż np niedawno widzieliśmy nową grupę Dura-Ace. Jednak, rezerwuję sobie prawo do udawania, że tego nie napisałem, kiedy Sram wprowadzi grupę Red jako 1x13...