Dawno, dawno temu, gdy uczyłem się jeździć na swoim pierwszym rowerze, miał on wbudowany mechanizm, który powodował stopniowe lub całkowite blokowanie tylnego koła i w efekcie hamowanie roweru, jeżeli kręciłem pedałami „do tyłu”. Znacznie później dowiedziałem się, że na taki tym hamulca potocznie mówi się „kontra”, prawdopodobnie od „kontrowania” czyli „zacinania” np. mechanizmu powodującego zatrzymanie obrotów koła. Piasta z kontrą bywa też często nazywana torpedem , więc w artykule będę stosował wymiennie obie nazwy. d jednego z czytelników artykułu dostałem fragment instrukcji opisującej ten zespół jako 'piastę wolnobiegową z hamulcem'.
Osobiście uważam ten typ hamulca za najprostszy w obsłudze i jednocześnie najbardziej intuicyjny w użyciu: kręcisz korbami do przodu – jedziesz, kręcisz do tyłu – zatrzymujesz się. Zapraszam Cię na wyprawę, w trakcie której poznamy budowę wewnętrzną tego klasycznego mechanizmu.
Zapraszam do lektury!
Koło po odkręceniu od ramy roweru. Koło przytrzymywane jest w ramie za pomocą trzech nakrętek. Dwie z nich mocują oś koła w widełkach ramy. Trzecia łączy ramię hamulca z rurą tylnego trójkąta ramy. To połączenie, niewidoczne na zdjęciu, jest zrealizowane poprzez rodzaj obrączki zakładanej na ramę. Obrączka umożliwia przełożenie przez nią śruby, która przechodzi przez otwór widoczny w ramieniu hamulca. Względem ramienia hamulca rozkłada się moment hamujący koło. Musi być więc sztywno połączone z ramą. | Koło zębate jest przytrzymywane sprężyną, która ma postać pojedynczego zwoju drutu. |
Sprężynę zdejmujemy podważając ją ostrzem śrubokręta. Ostrożnie, sprężyna może odskoczyć! |
Na Fot. 4 w elemencie, w którym osadzone jest koło zębate, widoczny jest rowek, w którym ułożona jest sprężyna przytrzymująca koło zębate. W literaturze element ten to tzw. zabierak. Znajdują sięw nim też trzy specjalne wpusty umożliwiające sztywne osadzenie koła zębatego. Po zdjęciu sprężyny można swobodnie zdjąć koło zębate. Mocowanie koła zębatego wyłącznie za pomocą sprężyny ułatwia serwisowanie koła roweru. Po zdjęciu koła zębatego uzyskujemy wygodny dostęp do główek szprych od strony napędu. Innymi słowy nie musimy rozbierać mechanizmu umieszczonego we wnętrzu piasty, by wymienić zerwaną szprychę. |
Po zdjęciu koła zębatego zdejmujemy metalową osłonę, która chroni wnętrze mechanizmu przed wilgocią i zabrudzeniami. W zasadzie jest to jedyna bariera oddzielająca wnętrze piasty od świata zewnętrznego. | |
W tym momencie obróciłem koło i zająłem się rozkręceniem drugiego końca osi. Od strony L z osią połączone jest ramię hamulca. Na ramieniu widoczne logo i nazwa zjednoczenia „PREDOM”. Niektórzy producenci wybijają na ramieniu hamulca dodatkowe informacje, np. rok produkcji. | |
Po odkręceniu nakrętki zdejmujemy podkładkę. Oś od strony L na sporej długości ma wyżłobiony rowek. Do tego rowka pasuje ząb podkładki. Ząb zapobiega obracaniu się podkładki względem osi. | Czas, by odkręcić kolejny element, który stanowi podstawę pod ramię hamulca, osłonę przed wilgocią i zanieczyszczeniami. To z zewnątrz. Od środka natomiast stanowi bieżnię dla kulek łożyska. W literaturze element ten to tzw. stożek nastawczy. |
Po zdjęciu ramienia hamulca nic już nie stoi na przeszkodzie, by zdjąć kolejny element. |
Dla większej jasności na tej samej fotografii umieściłem koszyk (wianek) z kulkami. Widoczny gwint stożka nastawczego pasuje do gwintu osi. Ponadto widoczne są wycięcia w wewnętrznej części elementu, które pasują do walca ciernego, por. Fot. 15. |
Widoczny walec cierny z dwoma „zębami” pasującymi do stożka nastawczego. Inna stosowana nazwa tego elementu to bęben hamulcowy. | |
Walec cierny jest zrobiony z materiału o obniżonej odporności na ścieranie w stosunku do materiału, z którego wykonany jest korpus piasty, np. mosiądzu. Dzięki temu walec cierny ma szansę zużyć się szybciej, niż korpus piasty. Jest to rozwiązanie logiczne, bowiem prościej jest wymienić walec cierny, niż korpus piasty, co wymaga np. przełożenia szprych, centrowania koła. Bliższa obserwacja pozwala na stwierdzenie, że walec składa się z dwóch połówek, które łączy sprężyna widoczna w połowie jego wysokości. Gdy pedałujemy do tyłu, element nazywany sprzęgłem kołowym rozpycha połówki walca. Zaczynają one trzeć (stąd nazwa, walec cierny) o wewnętrzną powierzchnię piasty. Powstająca w ten sposób siła tarcia zatrzymuje ruch obrotowy koła roweru. Po zaprzestaniu hamowania sprężyna ścieśnia połówki walca i możemy znowu jechać do przodu. Wewnętrzna powierzchnia walca ciernego nie jest gładka. Widoczne żłobienia, równoległe do osi, pozwalają na obrót względem pierścienia wewnętrznej części sprzęgła kołowego. |
Elementy widoczne na Fot. 16 zostały ułożone w taki sposób, by było widoczne ich wzajemne połączenie – zęby walca ciernego pasują do „dziur” w stożku nastawczym. Oba elementy zawsze pozostają nieruchome względem ramy roweru. Zewnętrzna powierzchnia walca ciernego posiada charakterystyczne żłobienia. Zaleca się wypełnienie tych żłobień małymi ilościami smaru odpornego na działanie wysokich temperatur powstających w wyniku hamowania. Smar ten zużywa się w wyniku wysokiej temperatury powstającej w trakcie hamowania, utleniania, nacisku itp. Powinien on być co jakiś czas uzupełniany. |
Od strony środka piasty walec cierny jest osadzony na elemencie, którego fragmenty widoczne na Fot. 17 przypominają dwie części w kształcie spirali. Jest to tzw. sprzęgło kołowe. | Po zwolnieniu nakrętek i elementów nakręconych od strony L możemy wyjąć ze środka piasty pozostałe we wnętrzu części. |
Element, w którym mocowane jest koło zębate (por. Fot. 6), czyli zabierak, stanowi jednocześnie podstawę dla wewnętrznego łożyska. Wolnobieg to mechanizm, dzięki któremu możemy przestać pedałować, np. podczas jazdy z górki, nie blokując obrotów koła. 'Wolny bieg' koła, czyli 'swobodny, nieblokowany'; 'bieg', czyli 'ruch'. Innymi słowy funkcja wolnobiegu pozwala na swobodne obracanie się tylnego koła niezależnie od obrotów koła zębatego. |
Jedyną barierą oddzielającą łożysko od świata zewnętrznego jest blaszana uszczelka. Zdejmujemy ją, podważając delikatnie ostrzem małego śrubokrętu. Na ośce zamontowany jest konus, czyli nakrętka wyprofilowana w taki sposób, by jej wewnętrzna część stanowiła jedną z bieżni kulek łożyska. Inna stosowana nazwa konusa to stożek, a stożka - konus :-). Ten konus jest dokręcony na osi 'do oporu'. Stąd drugi stożek, wspomniany już 'stożek nastawczy', nosi swą nazwę prawdopodobnie od możliwości regulacji (nastawiania) całości mechanizmu torpedo, poprzez wybieranie luzów. |
Wewnętrzna (względem środka osi) część zabieraka, widoczna na Fot. 26, pasuje do górnego elementu z Fot. 29, nazywanego pierścieniem kołowym. Być może nazwa 'zabierak' wzięła się od funkcji, jaką pełni ten element. Przenosi on (zabiera) moment obrotowy z koła zębatego na korpus piasty poprzez walce (rolki), widoczne na Fot. 29. | |
Konus jest dokręcony do samego końca gwintu. W mechanizmie torpeda ośka jest wykonana niesymetrycznie. Widoczny na Fot. 28 prawy koniec jest zakończony „na kwadrat”, co umożliwia chwycenie tego końca np. w imadło, lub założenie płaskiego klucza rowerowego z kwadratowym wycięciem. Lewa część ośki ma gwinty o różnych średnicach. | |
Dla ścisłości: 'wieża' to mój własny termin, nie stosowany w literaturze, wynikający ze skojarzenia z elementami widocznymi na zdjęciu. |
Na Fot. 30 widoczne jest połączenie pół spiralne obu elementów.
|
Na dolnej części zdjęcia widać szczegóły budowy sprzęgła kołowego.
Mały element w kształcie walca umożliwia przeskakiwanie obracającego się sprzęgła po wewnętrznej powierzchni walca ciernego. Widoczne na samej krawędzi dwa cienkie wycięte paski blaszki w trakcie hamowania zaczepiają się o wewnętrzne żłobienia walca ciernego. |
|
Na Fot. 35 po raz pierwszy widoczne są koszyki (wianki) z kulkami łożysk zewnętrznych. Bieżnię dla nich stanowi obudowa (tzw. korpus) piasty, por. Fot. 36. Obudowa piasty (a więc i koło) obraca się względem nieruchomej osi za pośrednictwem łożysk zewnętrznych. | Na pierwszym planie widoczne jest uszkodzenie wewnętrznej części bieżni łożyska zewnętrznego. Wewnętrzna powierzchnia piasty jest gładka. Na drugim planie, we wnętrzu, widoczne są ślady pozostawione przez walce, por. Fot. 29. |
Na Fot. 37 widoczny jest inny rodzaj uszkodzeń bieżni łożyska zewnętrznego. Są to niewielkie wgniecenia. Powierzchnia, po której poruszają się (biegają) kulki, czyli bieżnia, powinna być idealnie gładka. Jakiekolwiek nierówności powinny dyskwalifikować korpus piasty z dalszej eksploatacji, co niestety wiąże się z budową nowego koła rowerowego. | Od lewej: sprężyna mocująca koło zębate, dalej koło zębate, złożony na osi mechanizm kontry, dalej ramię hamulca oraz podkładka i nakrętka. |
Po zmontowaniu torpedo pozostaje założyć koło do roweru. Zakładamy łańcuch. Najpierw na przednie koło zębate korby, następnie na tylne koło zębate torpedo. Ramy przystosowane do współpracy z torpedo mają szczególną budowę - najdalej wysunięte punkty ramy tworzą dwa symetryczne haki, lub przynajmniej wpusty, do których pasuje oś tylnego koła. W rowerach, które widziałem, haki te były zawsze nierozłączną częścią ramy. Po włożeniu osi w haki możemy przesuwać całym kołem do przodu lub do tyłu regulując tym samym napięcie łańcucha. Zbyt mocno napięty łańcuch powoduje zwiększone opory ruchu łańcucha względem kół zębatych i szybsze wycieranie się stykających się ze sobą elementów (rolek łańcucha i zębów kół zębatych). Zbyt słabe napięcie łańcucha może powodować jego spadanie w czasie jazdy.
Jak to działa?
1. Pedałujemy do przodu - przekazujemy napęd na tylne koło - koło kręci się do przodu.
2. Nie pedałujemy - koło kręci się do przodu.
3. Pedałujemy do tyłu - koło się zatrzymuje.
Ad. 1.
Pedałujemy do przodu - koło zębate obraca się do przodu. Moment obrotowy koła zębatego przenosi się na zabierak. Zabierak rozpycha walce widoczne na Fot. 29 i 34. Walce dotykają do korpusu piasty. W ten sposób moment zostaje przeniesiony na korpus piasty, czyli na koło roweru.
Koło zębate obraca się względem zawsze nieruchomej (względem ramy) osi za pośrednictwem wewnętrznego łożyska (w zabieraku, por. Fot. 23 i 24).
Funkcja wolnobiegu. Koło zębate jest nieruchome względem osi. Nieruchomy względem osi jest też zabierak. Zabierak przestaje rozpychać walce widoczne na Fot. 29 i 34. Walce nie dotykają do korpusu piasty. Piasta swobodnie się obraca względem osi na łożyskach zewnętrznych, por. Fot. 35.
Ad. 3.
Funkcja hamulca. Koło zębate poprzez zabierak przenosi moment obrotowy skierowany przeciwnie do kierunku jazdy. Walce pierścienia kołowego dzięki ruchowi zabieraka zostają odciągnięte od wewnętrznej powierzchni korpusu piasty. Moment obrotowy jest przenoszony przez pierścień kołowy na sprzęgło kołowe. Podczas obrotu sprzęgła kołowego w stronę przeciwną do kierunku jazdy wycięte blaszki (por. Fot. 33) zaczepiają się i blokują o żłobienia w wewnętrznej powierzchni walca ciernego. To powoduje, że sprzęgło kołowe zostaje wepchnięte nieco głębiej do walca ciernego. Sprzęgło kołowe zagłębia się w walcu ciernym po spirali tworzonej przez spiralne połączenie między sprzęgłem kołowym i a pierścieniem kołowym (por. Fot. 30). Wepchnięte sprzęgło kołowe rozpycha połówki walca ciernego. W wyniku rozepchnięcia połówki walca ciernego zaczynają trzeć o wewnętrzną powierzchnię piasty, co powoduje zahamowanie ruchu koła względem walca ciernego, stożka nastawczego, ramienia hamulca i ramy.
Zalety: | Wady: |
|
|
Na zakończenie kilka uwag:
- Torpedo zostało opatentowane już w 1903 przez Ernsta Sachsa.
- Mechanizm hamulca ciernego został zintegrowany m.in. w przerzutkach planetarnych firmy Sachs.
- Jeszcze w 2008 w Gdańsku, w dobrym sklepie rowerowym (a nie sklepie z rowerami) można było kupić mechanizm torpedo wraz z piastą za około 90 PLN.
Mam takie pytanko, czy po zdjęciu zębatki z takiego koła, można zamiast niej założyć kasetę z kilkoma zębatkami?
Będę nie długo sama składała cruisera i nie wiem czy kupować koło z torpedo właśnie, czy zwykłą obręcz z kasetą pod hamulec tarczowy.
w trakcie montazu nasmarowalem zabierak. naped nie dzialal poprawnie. wystepowal duzy jalowy ruch, gdy po zahamowaniu zaczynalem pedalowac. po usunieciu smaru z zabieraka usterka zniknela.
Dzięki za podzielenie się tą uwagą, właśnie kończyłem etap serwisu piasty i też takie coś mnie spotkało.
Mam nową torpedę velosteel i na drodze brukowej, nierównej jest głośny jak grzechotka, przy hamowaniu...cisza. Czy coś jest nie tak?
Czy ma Pan wiedzę co było przyczyną takiego grzechotania.
Mam nowe torpedo i ten sam problem.
Świetny artykuł! Mam taki problem. W Starym "Waffenradzie" gdzieś pewnie z lat 50-60-tych mam piastę "Styria", liczę, że podobnie działa i podobnie zbudowana jest do Torpedo. Problem polega na tym, że hamulec nie działa, tzn.: gdy kręcę pedałami do tyłu, to natrafiam na opór, ale koła kręcą się dalej i wypycha mi pedały z powrotem i muszę się bardzo starać, żeby zahamować, po prostu to jest niebezpieczne. Jest to w miarę zrozumiale opisane, do wyobrażenia? Potrafiłbyś mi pomóc w rozwiązaniu problemu?
Pozdrawiam, Michał
Okazało się, że walec cierny jest kompletnie zajechany, starty. Nie mogłem sam nic poradzić, trudno o tak nietypowe części gdziekolwiek... Mieszkam w Austrii, w Grazu. Tutaj najłatwiej byłoby wymienić całą obręcz z piastą na taką samą i działającą, można czasem znaleźć coś takiego jak i wiele różnych skarbów na pchlich targach. Niestety, było trudno a czas mnie naglił, bo rower rozebrany zawadzał i śmierdział w mieszkaniu. Znalazłem na internecie ofertę sprzedaży tylnego oryginalnego koła za Wiedniem, akurat musiałem do Wiednia podjechać, więc nadrobiłem te 40 km. do kolekcjonera i złotej rączki. Naprawił mi to koło wymieniając zepsutą część, ale za bagatela 35 euro... A niedługo później dowiedziałem się, że mój "stały dostawca" z pchlego targu dałby mi takie koło za 10 euro miejscu, i to tu na miejscu... No tak bywa ;) Pozdrawiam!
Mam pytanie odnośnie tylnej piasty.
Otóż zostałem posiadaczem Rometa Flaminga i w tylnej piaście jest zaślepka plastikowa coś w rodzaju kalamitki. Zapewne sluży do smarowania piasty i tu pytanie. Smar czy olej i jaki???
Jak prawidłowo wykonać to ustawienie, by hamulec był sprawny, a torpedo nie hałasowało ?
1 - czy wewnętrzna powierzchnia piasty powinna być sucha?
2 - czy zewnętrzna powierzchnia walca ciernego powinna być sucha?
Kiedyś jak miałem składaka to po delikatnym naciśnięciu pedałów koła stawały w miejscu.
P.S.: świetny opis budowy, nie mogę natomiast w Internecie nic znaleźć na temat smarowania poszczególnych części: co smarem, co oliwą, czego nie smarować wcale.
Wewnętrzna powierzchnia bębna może być praktycznie sucha, albo z minimalną ilością smaru.
2 - czy zewnętrzna powierzchnia walca ciernego powinna być sucha?
Smaru nakłada się tyle żeby wszedł w rowki walca na zewnętrznej powierzchni. Tam jest jego miejsce i po to są rowki.
Co robić, gdzie przyczyna?
mam następujący problem. kilka razy rozbieralem i składałem torpedo w moim składaku i za każdym razem nie mogłem znaleźć jakiejkolwiek usterki. po skręceniu i zamontowaniu koła, kontra raz łapie od razu, czasem musze kilka razy obrócić pedałami w tył, żeby zaczęła wogóle hamowac. drugi problem jest taki, że pedałując do przodu przy użyciu większej siły występuje "chrobot" i przy którym totalnie nie ma oporu w trakcie pedałowania. trzeba zmniejszyc "napór" i wszystko wraca do normy. byłbym wdzieczny za jakąkolwiek pomoc albo radę :) pozdrawiam :)
Zmierz rolki czy nie mają zbyt małej średnicy. One się zużywają ale musialby być bardzo duży przebieg piasty.
Nie smaruj za dużo rolek. To tarcie pomiędzy rolkami a bębnem piasty powoduje że koło obraca się podczas pedałowania.
Jeżeli jest chrobot to znaczy że rolki podczas pedałowania nie wystają wystarczająco dużo na tyle żeby dobrze docisnąć się do wnętrza bębna i przy mocniejszym przyciśnięciu pedałów po prostu się ślizgają po bębnie.
Chciałbym się zapytać czy tamten okrągły stożek wchodzący w zębatkę nie powinien mieć jakiejś przeciwnakrętki? Daje się on wykręcać ręką, przy jego pomocy kasujemy luzy ale wydaje mi się, że tam było coś jeszcze, jakieś zabezpieczenie. Bardzo dawno nie rozbierałem żadnego roweru i nie pamiętam. Niedawno odkupiłem Ukrainę na złomie w celu dojazdów do pracy (remontują drogę, wszystko rozkopane i szkoda samochodu). Wszystko z grubsza sprawdziłem, przesmarowałem, całkiem znośny stan. Niestety wygląda na to, że ten stożek przy zębatce w czasie jazdy samoczynnie się luzuje, pojawiają się luzy i koło lata na boki. Torpedo konstrukcji ukraińskiej XB3.
Mam rowerek dziecięcy na kołach 16 cali. Problem polega na tym że dziecko kręci pedałami do przodu a rowerek stoi w miejscu. czasem złapie opór żeby jechać. Nie bardzo wiem jaka może być przyczyna. Proszę o pomoc. z góry dziękuję
Pozdrawiam
Kanał RSS z komentarzami do tego postu.