Ovaj članak objasniće koji sve postoje standardi patrona pogona bicikla. Prvi je u nizu nekoliko članaka koji obrađuju temu. Objasniće osnovne pojmove i standarde. Naredni članci objašnjavaju standarde patrona bez navoja, zatim T47 – novi standard patrone sa navojem. Poslednji u nizu članaka objasniće kompatibilnost i mogućnost kombinovanja patrona i pogona različitih standarda.
1. Šta je to ležaj pogona?
Ležaj pogona u daljem tekstu biće nazivan BB.
Pogledati sliku ispod. Bicikli se obično pokreću okretanjem pedala (1), koje su vezane kurblama (2) sa prednjim lančanikom bicikla (3). Taj lančanik pokreće lanac (5), koji prenosi tu silu na zadnje zupčanike (6) i pomoću njih na zadnji točak. Da bi se kurble mogle okretati, moraju imati neki kotrljajući ležaj i osovinu (4). Upravo taj deo (ležaj i osovina pogona) su tema ovog članka.
2. Istorijat
Prvobitni pogoni bili su jednostavne naprave. Kurbla na kojoj stoje lančanici bila je iz jednog dela sa osovinom, a na drugi kraj se nabijala, obično zakivkom fiksirana druga kurbla. Čest stari standard Thompson patrone pogona (link ka eng. Wikipediji):
Sve što je trebalo je način da se ležaj fiksira u ramu. To se radilo sistemom konusa i šolja, sa kuglicama, kojima se predopterećenje podešavalo pomoću kontra-matice. Kako bi se šolje mogle fiksirati, školjka BB-a je imala urezane navoje za šrafljenje šolja. Postojalo je više standarda navoja šolja.
3. Standardi navoja u školjki BB-a na ramu
Naziv standarda | Dimenzije navoja | Spoljni prečnik šolja | Širina školjke u ramu | Unutrašnji prečnik školjke u ramu |
---|---|---|---|---|
Britanski, ili BSA | 1.37 in x 24 TPI | 34.6-34.9 mm Desna šolja ima levi navoj | 68 mm, 73 mm Oversize, 83 mm za DH i FR bicikle, 100 mm za Fat Bikes | 33.6-33.9 mm |
Italijanski | 36 mm x 24 TPI | 35.6-35.9 mm Obe šolje imaju desni navoj | 70 mm | 34.6-34.9 mm |
Francuski | 35 mm x 1 mm | 34.6-34.9 mm Obe šolje imaju desni navoj | 68 mm | 33.6-33.9 mm |
Švajcarski (egzotika) | 35 mm x 1 mm | 34.6-34.9 mm Desna šolja ima levi navoj | 68 mm | 33.6-33.9 mm |
Whitworth(Raleigh 3-brzine + mnogi Raleigh drumski ramovi osim Super Course) | 1-3/8 in x 26 TPI | 34.6-34.9 mm Desna šolja ima levi navoj | 71 mm, 76 mm | 33.6-33.9 mm |
Neki egzotični standardi koji se zaista retko pojavljuju na starinskim biciklima nisu navedeni u tabeli.
Britanski standard (naziva se i ISO, Engleski, ili BSA) je savremeni standard koji je najrasprostranjeniji. Ima levi navoj na desnoj šolji, kako bi se obe šolje u vožnji stezale.
Drugi standard koji se još koristi je italijanski. Glavna mana mu je desni navoj na desnoj šolji. Rezultat toga je da desna šolja mora jako da se zategne, često i stavi neki učvršćivač navoja, kako se ne bi odvrtala u toku vožnje. Dragulj italijanskog (i francuskog) inženjeringa. 🙂
Članak u kojem objašnjavam razliku između levog i desnog navoja.
4. Montiranje kurbli na osovinu – pojava patrona
Idealan pogon treba da bude što lakši, uz što kruću osovinu. Proizvođači su prvo počeli da prave odvojeno osovine, pričvršćujući kurble za njih pomoću četvrtke (eng. square tapper). Ubrzo su videli da će manju težinu i manje održavanja postići pomoću posebne patrone, u koju su ležajevi i osovina integrisani, kao u zatvorenu jedinicu, koja se kasnije samo ušrafi u školjku rama.
Sistem kačenja preko četvrke zasnovan je na predopterećenju i elastičnoj deformaciji same osovine (koja se blago širi u prečniku ka sredini) i kurble (čiji otvor je na knap spram prečnika osovine). Šrafovi natežu kruble na osovinu i one ostaju zaglavljene postignutim predopterećenjem spoja. Potreban je specijalan radapciger za skicanje kurbli sa ovakve osovine:
Prečnik osovine četvrtke je oko 16 mm. Odvojene osovine su ostale na sistemu četvrke, dok su savremeniji sistemi svi rađeni isključivo u sistemu patrona.
Postoje dva standarda osovina na četvrtku: JIS i ISO. Ugao je praktično identičan (2 stepena). Razlikuju se u početnom prečniku osovine. JIS počinje nešto širi, tako da će kurble dizajnirane za JIS otići previše visoko ako se montiraju na ISO osovinu. Dok kurble dizajnirane za ISO standard neće moći dovoljno duboko da nalegnu ako se stave na JIS osovinu (stajaće nekih 3 mm dalje od sredine rama, u odnosu na kada se montiraju na ISO osovinu).
– JIS je praktično kao ISO sa odsečenih prvih par milimetara osovine (najuži deo odsečen)
- Japanski proizvođači, kao što je Shimano, prave osovine i kurble po JIS standardu.
- Evropski proizvođači, kao što su Campagnolo, Mavic i Miche prave po ISO standardu.
- Mnogi drugi, poput Sugino, FSA i Phil Wood, prave i po jednom i po drugom standardu.
Dalje izmene interfejsa kačenja kurbli od strane kompanije Shimano, prozivelo je Octalink 1, kasnije Octalink 2. Kurble se lako namaknu na šine, a skidaju odvrtanjem šrafa (dobro, u praksi znaju i da zapeknu – ako ne otpadnu – objašnjenje razloga traži poseban članak), što je i najveća mana ovog standarda – kurble hoće malo da šetaju i šraf koji ih drži hoće da se odvrne, pa da kurble spadnu (uz oštećenje). Octalink 2 ima dublji prihvat kurbli nego Octalink 1, ali i on je sklon odvrtanju šrafa i spadanju kurbli.
Prečnik osovine je povećan na 22 mm, što omogućava tanje zidove – rezultat je lakša i kruća osovina. Prečnik kuglica ležaja je smanjen, kako bi bilo mesta za širu osovinu, ali pošto je patrona dobro zašuškana unutar rama i zaštićena od prljavštine, to se nije previše odrazilo na manju dugotrajnost ležajeva u odnosu na četvrtku. Barem Octalink modeli.
Proizvođači koji nisu hteli plaćati za Shimanov patent udružili su se i napravili “International Splined Interface Standard”, skraćeno ISIS (tada nije zvučalo tako strašno 🙂 ).
Četvrka, Octalink 1, Octalink 2, ISIS
Svi ovi sistemi patrona se prave i za britanski i za italijanski standard navoja u školjki rama.
5. Ležajevi sa spoljne strane – povratak na desnu kurblu i osovinu livenu izjedna
Što je veći prečnik cevi, to je moguće postići veću krutost i snagu, uz manju težinu. Kada je reč o osovinama pogona, ograničenje je širina školjke u ramu. Smanjivanje kuglica ležaja je iscrpljeno sa Octalink i ISIS standardom i dalje smanjivanje bi donelo teže kotrljanje i prekratak vek trajanja. Shimano je na ovaj izazov odgovorio izmeštanjem ležajeva sa spoljne strane rama, tako da se patrone sa šoljama samo ušrafe sa leve i desne strane školjke, dok ležajevi stoje spolja. Prečnik osovine porastao je na 24 mm. Desna kurbla je sa sobom nosila i širu, šuplju osovinu, koja se provlači kroz BB školjku i na koju se sa leve strane kačila leva kurbla. Kao pre 30ak godina, samo lakše, kruće… bolje? Tako je nastao Hollowtech II standard.
Hollowtech 2 pogon. Desna kurbla nosi i samu (šuplju) osovinu (desno)
Drugi proizvođači su se priključili, tako da su nastali: Race Face X-type, FSA MegaEXO, i Truvativ/SRAM Giga X Pipe (GXP). Campagnolo je jedini napravio osovinu iz dva dela za svoj standard Campagnolo Ultra Torque (traži poseban alat za montažu i skidanje i dosta je nepraktična za rad).
Standardi sa šupljim osovinama i spolja uvrnutim ležajevima su i dalje kompatibilni sa Britanskim, ili Italijanskim standardom školjki za pogon na ramovima (mogu se nabaviti u obe varijante).
Njihova najveća prednost, pokazala se i kao najveća mana: spolja montirani ležajevi su izloženi prljavštini i vodi, pa relativno brzo dolazi do karakterističnog iritiriajućeg krckanja ležaja. Tako mogu da rade dosta vremena, ali im je vek trajanja višestruko kraći od četvrke i Octalinka.
6. Presek
Standardi:
- Školjka rama sa navojem: rasprostranjeni aktuelni standardi su Britanski (ISO) i Italijanski. Prečnik školjke s navojima u ramu je oko 34 mm. Širina školjke je uobičajeno 68 mm za drumske i 73 mm za MTB ramove.
- Patrona: uvođenje donosi prednost dugog veka bez održavanja, samo se zameni kad dotraje, uz laku ugradnju i skidanje (nema lockringa).
- Četvrtka: prečnik osovine oko 16 mm. Jeftina, dugotrajna. Veća težina, manja krutost. Teže montiranje i skidanje kurbli. Nešto komplikovanije određivanje potrebne dužine osovine – merenje linije lanca.
- Octalink 1, 2, ISIS: prečnik osovine 22 mm. Dugotrajna, nešto kruća i lakša od četvrtke. Solidan vek trajanja, uz minimalno višu cenu. Lakše montiranje i skidanje kurbli. Sklonost kurbli da spadaju.
- Hollowtech II, X-type, MegaEXO, Giga X Pipe (GXP): prečnik osovine 24 mm. Lakše, kruće od Octalinka. Dosta kraći vek trajanja i nešto viša cena.
Naredni standardi pravljeni su bez navoja, uz promenu dimenzije školjke pogona na ramu. O njima se može pročitati u ovom članku:
Standardi patrona pogona bez navoja
Najnoviji standard sa navojem, objašnjen je u ovom članku:
T47 – novi standard patrone sa navojem
Postojeći komentari (pitanja i odgovori) postavljeni ispod ovog članka, premešteni su u ovu temu BikeGremlin foruma:
https://www.bikegremlin.net/threads/patrone-s-navojima-patrone-pogona-01-komentari-clanka.159/
Pozdrav Relja.
Imam pitanje vezano za kompatibilnost.
Hocu da sredim bratov bicikl, u pitanju je stariji model Peugeot. Luft u srednjem pogonu je ogroman,
otvorim ga vijenac sa kuglicama je sav otisao i kuglice su se prosule, konusi na osovinama su ocajne kao i same solje. Pogon je kao na tvojoj slici u tacki 4 “Osovina na četvrtku sa sistemom šolja i konusa”
Mogu li staviti neku patronu sa cetvrtkom tipa: https://www.bike-discount.de/en/buy/suntour-bb10xct-bottom-bracket-square-taper-68-122mm-411772
na sta treba da obratim paznju jer su mi nejesne dimenzije np 68/122mm, 68 duzina cilindra u ramu to mi je jasno a sta je 122?
Postovanje i pohvale za nesebicno deljenje saveta.
Moje pitajenje je vezano za kurblu tj. navoj za pedalu koji je unisten. Radi se o Shimano slx kurblama. Zanima me vase misljenje da li je bolje da uradim reparaciju navoja helicoil ili da razbusim rupu na odgovarajucu dimenziju i pod presom utisnem celicnu cauru koja vec ima urazan (unutrasnji) navoj? Koja opcija je po vama cvrsca?
Helicoil se uvrće, dok bi se čaura nakucala. Nemam praktičnog iskustva sa nakucanim čaurama, ali mi deluje (koliko se razumem) da je helicoil bolje rešenje, a i provereno je kao pouzdano.
Inače, od relativno skoro (koliko znam), Unior isto nudi set za reparaciju navoja pedala:
https://www.youtube.com/watch?v=0pZcEV92gYc
122 je dužina osovine, a zašto je to važno objašnjeno je ovde:
https://bicikl.bikegremlin.com/1977/linija-lanca/
Tako da treba naći patronu sa:
1) odgovarajućim navojem (britanski, ili italijanski) – tabela u 3. poglavlju daje dimenzije
2) odgovarajuće dužine školjke (68, ili 73 mm za britanski, Italijanski je obično 70 mm).
3) odgovarjućom dužinom osovine.
Ovo poslednje zavisi od pogona koji se koristi, pa i od kasete/zadnje osovine. Detalji su u članku o liniji lanca koji sam linkovao. Uz dodatak da Shimano pogoni obično na pakovanju imaju naznačenu i dužinu osovine koja daje neku “standardnu” liniju lanca – to u 99% slučajeva bude kako treba onda.
Pozdrav
Trenutno na drumasu Cannondale imam pogon FSA (50/34). Velika sajbna je poprilicno istrosena. Zamenio bih ceo pogon, npr. Ultegra R8000. Kakva mi je patrona potrebna?
Tnx
Ultegra R80000 je pogon sa Hollowtech II osovinom na samom pogonu.
Ako ram ima navoj, onda je potrebna Hollowtech II patrona sa odgovarajućim navojem (britanski, najčešće, ili italijanski, ređe, u zavisnosti od rama).
Ako je ram drugog tipa, onda su potrebne odgovarajuće patrone za Hollowtech II koje se mogu utisnuti u ram. Ti, press-fit standardi su opisani u članku:
Standardi patrona bez navoja (press-fit)
Drugim rečima, spoljni prečnik patrone je takav da odgovara ramu, a unutrašnji treba da je prečnika 24 mm, za Shimano Hollowtech II osovine.
Poštovanje,
Komentarisao bih navoj (levi ili desni) na desnoj šoljici.
Smatram da se kod britanskog standarda, u toku vožnie ne zatežu obe šoljice. Naprotiv kod desne će doći do odvrtanja. Tako da sve što ste rekli za italijanski standard (osiguranje desne šoljice od odvrtanja) ustvari se odnosi na britanski standard.
Moje dosadašnje teorijsko znanje, kao i praktično iskustvo, govore drugačije. Obrazložiću.
Teorijski deo:
Kada se osovina okreće, ona ne klizi direktno po šolji ležaja, već se između osovine i šolje nalaze kuglice ležaja. Kada se osovina okreće u smeru kazaljke na satu (npr. pedalanje unapred, dok se bicikl gleda sa desnog boka), kuglice ležaja se okreću u smeru suprotnom od smera okretanja kazaljki na satu. Smer sile frikcije kojom kuglice deluju na šolju je stoga suprotan smeru rotiranja osovine pogona, tj. kurbli.
Kod pedala je smer okretanja ležaja suprotan (jer telo pedale stoji fiksirano nogom, pa se pedale efektivno rotiraju “u nazad” dok se pedala ka napred). Zbog toga se na levoj pedali pravi levi navoj, kako bi se sprečilo samo-odvrtanje pedale tokom vožnje.
Inače, postoji, iz više razloga, bolji način da se spreči odvrtanje leve pedale, što iz meni nepoznatih razloga nije implementirano u biciklističkoj industriji. O tome sam pisao u članku o lošim patentima u biciklističkoj industriji.
Praktičan deo:
Stariji biciklisti (i iskusniji mehaničari) su se dosta puta sretali sa problemom odvrtanja desne šolje kod italijanskog standarda navoja patrone pogona.
Slično tome, vezano za pedale, vozači tandem bicikala, kada se pogon za “suvozača” “nabudži” obrnutim montiranjem običnog pogona (tj. kada se ne koriste kurble sa prilagođenim navojem, ili interfejsom montiranja pedala kako je objašnjeno u gore postavljenom linku), susreću se sa problemom odvrtanja pedala.
Sa druge strane, britanski standard pogona, kao i pedale (kada se koriste na “normalno” orijentisanom pogonu) imaju tendenciju samo-dotezanja u vožnji.
To jest – čak i kada se ne zategnu prejako, nakon duže vožnje, makar se koristila i pasta koja sprečava da zapeknu (videti članak o montažnim pastama), budu veoma, veoma snažno zategnute nakon sezone vožnje.
Izuzetak su jedino baš previše labavo uvrnute šolje, ili/i loši ležajevi. Bilo da ležaj zapekne, ili da, zbog labavosti (ili drugih problema) ne dođe do dovoljnog, optimalnog, predopterećenja ležaja, pa da kuglice klize, umesto da se rotiraju unutar ležaja.
Slično se može desiti i ako je ležaj pretegnut, kada prvo dođe do habanja kuglica (i šolja/osovine), pa onda do pomenutog klizanja i lufta (prevelike labavosti).
Izvinjavam se, prihvatam objašnjenje.