Vélo quasi éternel ultra performant sans chaînes ni dérailleurs. Vélo avec entraînement par cardan sans chaîne Vélos sans entraînement par chaîne

Au salon Eurobike, la transmission pour les vélos du futur a été présentée. Il n'y a pas de chaîne dedans, il n'y a qu'un seul «astérisque» sur la roue arrière et, plus important encore, il n'y a presque pas de frottement et de pertes associées. Les créateurs affirment avoir atteint une efficacité une fois et demie supérieure à celle des solutions actuelles pour les cyclistes professionnels.

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L'entreprise a réinventé la roue CeramicSpeed : dans son concept, l'énergie du pédalage roue arrière transmet un arbre rotatif plutôt qu'une chaîne traditionnelle.

La société affirme que cette façon de faire tourner les roues est une fois et demie plus efficace que la solution traditionnelle avancée pour les professionnels - cassettes et commutateurs de niveau Shimano Dura Ace. L'un des créateurs du système Jason Smith dans une interview avec Bikeradar explique c'est une réduction colossale des points de friction. En plus d'une sélection rigoureuse des roulements et des lubrifiants, le laboratoire de Colorado Friction Facts a aidé l'entreprise à cet égard.

« Chaque fois que la chaîne est tendue, il y a des frottements. Chaque fois qu'il se desserre, un frottement se produit. Lorsque vous pédalez à 95 tours, il y a 40 000 de ces points par minute », souligne Smith.

Selon lui, un arbre rotatif, à travers lequel l'énergie est transmise, est un concept très traditionnel. Par exemple, dans un différentiel automobile, la vitesse de rotation des roues est compensée à l'aide de pignons coniques. Avec cette approche, il n'y a que quatre points de friction. Mais toutes les tentatives d'adaptation du mécanisme pour une utilisation dans les bicyclettes ont échoué en raison de l'énorme frottement. Ainsi, les créateurs de la nouvelle transmission ont abandonné les engrenages coniques et ont commencé à inventer un autre mode de transmission de puissance "perpendiculaire".

La solution était un cercle de roulements qui fait tourner un "pignon" - plutôt que cinq ou sept, comme sur les vélos actuels, où la chaîne doit être inversée afin de faire varier la force.

La nouveauté a été montrée en action à l'exposition Eurobike. Selon Smith, les pertes par frottement ont été réduites à seulement 2 %. Certes, Bikeradar indique que le système est le plus efficace à des niveaux de puissance moyens - jusqu'à 300 watts.

CeramicSpeed ​​reconnaît que sa solution a un long chemin à parcourir du prototype à la production en série. Tout d'abord, alors que l'appareil n'est pas capable de changer de vitesse. Pour ce faire, il est nécessaire de compléter la tige par un mécanisme qui déplace le "soleil" des roulements le long du "pignon". Mais cela, selon les créateurs, n'est pas difficile. Plus important encore, un cadre spécial doit être produit pour le nouveau système - ce qui signifie que pour la révolution du vélo, il est nécessaire d'attirer l'attention des grands fabricants. Troisième moment clé- protection des roulements de précision contre la poussière de la route, la saleté et l'humidité. Dans le prototype de démonstration, où il était important de montrer le fonctionnement du système, ses entrailles sont ouvertes à tous les vents.

Si CeramicSpeed ​​parvient à surmonter ces difficultés, peut-être que les vélos de contre-la-montre de l'une des prochaines journées cyclistes du Tour de France ressembleront à ceci :

Dans le grand Hi-Tech+ a écrit sur une autre tendance dans la refonte des vélos - des moteurs électriques compacts qui vous permettent de parcourir des distances gigantesques ou de dépasser facilement vos concurrents.

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Un vélo à cardan fournit un couple directement via un arbre plutôt qu'un mécanisme à chaîne. La transmission par arbre a été inventée il y a plus de cent ans. La technologie la plus complexe et l'inadmissibilité de la commutation du rapport de vitesse n'ont pas permis à l'invention d'obtenir bonne suite. Avec le début du 21e siècle, les méthodes technologiques ont commencé à se développer, puis rapport de vitesse plus précisément, l'entraînement par chaîne a été nivelé avec la mécanique des boîtes de vitesses à manchon interne. En conséquence, le marché s'est quelque peu reconstitué avec des vélos de série équipés de transmissions par arbre.

Comment les idées se sont développées

L'idée de créer de tels entraînements sans chaîne est apparue à la fin du XIXe siècle. En plus de l'arbre, il y avait des variantes complètes de la chaîne, qui n'ont pas reçu de distribution supplémentaire. Les premiers appareils ont été développés en 1890 simultanément par les États-Unis et le pays de Grande-Bretagne. L'Angleterre était sceptique quant à l'entraînement par arbre, c'est pourquoi elle est entrée dans la société américaine Pope Manufacturing Company, qui a acheté les droits de développement d'un appareil unique aux États-Unis.

Le début de la production de transmissions par arbre reçues de la League Cycle Company. Peu de temps après, les développeurs français ont lancé le premier vélo sans chaîne, qui a rapidement commencé à être produit en série.

soutien technique

Les engrenages sont déplacés par un arbre d'entraînement relié à une boîte de vitesses à manchon interne. Parmi fabricants modernes Sturmey-Archer est considéré comme le plus grand vélo à cardan avec Shimano et, directement, SRAM.

Grâce aux engrenages coniques, l'axe de couple des pédales est tourné principalement de 90 degrés. La force de rotation est transmise à la roue arrière par deux paires d'engrenages coniques. La première paire est à proximité de l'arbre du chariot, la seconde est à côté de moyeu arrière. La transmission est réalisée en forme de Z.

Les engrenages coniques garantissent un changement optimal de l'angle de l'axe d'abattage, grâce auquel il y a moins de frottement contrairement aux engrenages à vis sans fin.

Un vélo avec un cardan est un peu plus facile et plus sûr à utiliser. Lors de la conduite sur un terrain accidenté, le risque de secousses de la chaîne est éliminé. Parce qu'il est plus propre, les vêtements du cycliste et la chaîne du vélo ne deviennent pas gras. L'entraînement fermé a une durée de vie assez longue et résiste à la casse.

Les sept principaux avantages d'un vélo à cardan

  1. Utilisation sûre pour le cycliste. Les vêtements entrant dans la chaîne et les secousses du mécanisme sont exclus, car le vélo à cardan n'a pas d'astérisque ni de chaîne à huile.
  2. Haute fiabilité grâce à la minimisation du nombre de pièces mobiles.
  3. Durabilité fournie par la conception du mécanisme fermé.
  4. Faibles exigences en matière de maintenance préventive.
  5. Bonne aérodynamique.
  6. Augmentation de la distance entre le cadre du vélo et la route. Une bonne distance se forme en raison de l'absence de plateau.
  7. Originalité du dessin.
  8. Coût élevé.

Inconvénients d'un vélo à transmission par cardan

  1. La conception ne pèse pas si peu - 1-3 kg.
  2. Coût élevé.
  3. Réparation compliquée. En cas de panne, il est préférable d'amener le vélo dans un magasin de pneus.
  4. L'impossibilité d'une mise en œuvre compacte d'un grand nombre de vitesses, bien que leur commutation soit considérée comme plus fluide.
  5. La conduite est un peu plus rigide qu'un vélo à chaîne.

Conclusion

Un vélo à transmission par arbre est idéal pour la conduite en ville car il n'est pas nécessaire d'appliquer efforts particuliers sur une route plate. Un grand nombre de vitesses lors de la conduite sur l'asphalte n'est pas non plus nécessaire. Acquisition vélo unique une fois permettra de l'exploiter dans le futur pendant très longtemps.

Cette semaine, CeramicSpeed ​​​​au salon mondial du vélo Eurobike en Allemagne a dévoilé un nouveau vélo ultra-performant sans contact et silencieux. Le prototype appelé Driven, qui a littéralement hypnotisé le public, a remporté le prix Eurobike parmi 365 autres nominés.

« Notre objectif était clair : concevoir la transmission la plus efficace que l'on puisse imaginer. Le site Web du fabricant de vélos affirme qu '"en collaboration avec le département de génie mécanique de l'Université du Colorado, un concept d'arbre de transmission a été créé qui utilise 21 roulements CeramicSpeed ​​​​et établit une nouvelle référence en tant que transmission la plus efficace au monde".

Le système 21 roulements CeramicSpeed ​​​​présenté sur le vélo Driven est composé de 21 roulements conçus pour augmenter sa fonctionnalité et son efficacité. Ces roulements "transmettent le couple de roue avantà un ensemble d'engrenages à 13 vitesses monté sur la roue arrière.

Le contrôle est essentiellement effectué par un système d'arbres à cardan et d'engrenages, au lieu des modèles traditionnels et quelque peu inefficaces de chaînes et d'interrupteurs. La société affirme qu'ils nouveau système"Crée 49 % de friction en moins par rapport à les meilleurs systèmes transmissions par chaîne qui sont sur le marché.

L'entreprise y est parvenue en supprimant huit facteurs qui contribuent à la friction. De plus, le remplacement de la chaîne métallique par un arbre de transmission en carbone a donné un vélo avec un profil aérodynamique 2D qui réduit la traînée et offre un poids inférieur.

Plus impressionnant encore, CeramicSpeed ​​​​a effectué des tests qui montrent que leur modèle Driven atteint une augmentation de 99% de l'efficacité maximale par rapport aux modèles de vélos conventionnels. Le système s'est également avéré fournir 32% de friction en moins qu'une transmission DA optimisée par CeramicSpeed ​​et 49% de friction en moins que Dura-Ace.

En fait, ce n'est pas le premier modèle d'un tel lecteur que les fabricants de vélos ont expérimenté. Cependant, les modèles précédents ont toujours montré moins de puissance que dans ce cas.

CeramicSpeed ​​​​ne travaille avec le département de génie mécanique de l'Université du Colorado sur son vélo Driven que depuis neuf mois seulement, et il y aura certainement des tonnes d'autres améliorations à venir. L'équipe envisage déjà d'intégrer l'arbre de transmission dans le cadre pour réduire davantage son usure.

Le modèle a encore besoin de travail, mais CeramicSpeed ​​​​est sûrement en train de devenir quelque chose de vraiment exceptionnel. En fait, remporter le prix Eurobike n'est pas une mince affaire. Le prix est considéré comme l'un des plus prestigieux de l'industrie du vélo et "évalue objectivement les développements de vélos les plus avancés".


Cette semaine, CeramicSpeed ​​​​au salon mondial du vélo Eurobike en Allemagne a dévoilé un nouveau vélo ultra-performant sans contact et silencieux. Le prototype appelé Driven, qui a littéralement hypnotisé le public, a remporté le prix Eurobike parmi 365 autres nominés.


« Notre objectif était clair : concevoir la transmission la plus efficace que l'on puisse imaginer. Le site Web du fabricant de vélos affirme qu '"en collaboration avec le département de génie mécanique de l'Université du Colorado, un concept d'arbre de transmission a été créé qui utilise 21 roulements CeramicSpeed ​​​​et établit une nouvelle référence en tant que transmission la plus efficace au monde".

Le système 21 roulements CeramicSpeed ​​​​présenté sur le vélo Driven est composé de 21 roulements conçus pour augmenter sa fonctionnalité et son efficacité. Ces roulements "transmettent le couple de la roue avant à un ensemble d'engrenages à 13 vitesses monté sur la roue arrière".


Le contrôle est essentiellement effectué par un système d'arbres à cardan et d'engrenages, au lieu des modèles traditionnels et quelque peu inefficaces de chaînes et d'interrupteurs. La société affirme que son nouveau système "crée 49 % de friction en moins que les meilleurs systèmes de plateaux du marché".

L'entreprise y est parvenue en supprimant huit facteurs qui contribuent à la friction. De plus, le remplacement de la chaîne métallique par un arbre de transmission en carbone a donné un vélo avec un profil aérodynamique 2D qui réduit la traînée et offre un poids inférieur.


Plus impressionnant encore, CeramicSpeed ​​​​a effectué des tests qui montrent que leur modèle Driven atteint une augmentation de 99% de l'efficacité maximale par rapport aux modèles de vélos conventionnels. Le système s'est également avéré fournir 32% de friction en moins qu'une transmission DA optimisée par CeramicSpeed ​​et 49% de friction en moins que Dura-Ace.

En fait, ce n'est pas le premier modèle d'un tel lecteur que les fabricants de vélos ont expérimenté. Cependant, les modèles précédents ont toujours montré moins de puissance que dans ce cas.


CeramicSpeed ​​​​ne travaille avec le département de génie mécanique de l'Université du Colorado sur son vélo Driven que depuis neuf mois seulement, et il y aura certainement des tonnes d'autres améliorations à venir. L'équipe envisage déjà d'intégrer l'arbre de transmission dans le cadre pour réduire davantage son usure.

Le modèle a encore besoin de travail, mais CeramicSpeed ​​​​est sûrement en train de devenir quelque chose de vraiment exceptionnel. En fait, remporter le prix Eurobike n'est déjà pas une mince affaire. Le prix est considéré comme l'un des plus prestigieux de l'industrie du vélo et "évalue objectivement les développements de vélos les plus avancés".

Photos provenant de sources ouvertes

Le vélo, malgré le désir de certains de l'écrire comme "hier", ne veut en aucun cas quitter l'arène. espèces populaires transport, n'acquérant que des qualités de plus en plus parfaites au fil du temps. Une autre nouveauté de ce vélo sans âge est une solution constructive qui élimine la chaîne habituelle pour un vélo. C'est la propriété unique du concept DrivEn, qui a été présenté à l'Eurobike 2018 par CeramicSpeed. (site Internet)

Au lieu de la chaîne métallique habituelle, ce vélo a un arbre, mais pas comme une voiture ou une moto, mais léger et flexible, en fibre de carbone. Des deux côtés de cet arbre, il y a des roulements spéciaux en céramique, ainsi que des dents pliées à 90 degrés, grâce auxquelles il, tournant par lui-même à travers la pédale, fait tourner la roue arrière du vélo.

Photos provenant de sources ouvertes

Grâce à cette conception, disent les développeurs, ils ont réussi à réduire les frottements (par rapport à une chaîne conventionnelle, même la Shimano Dura Ace la plus avancée) de 49 %. Le frottement est réduit en raison de l'absence dans cette conception de huit points de contact de la transmission de la chaîne (l'endroit où la chaîne passe sur le pignon, la cassette, le dérailleur).

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Le vélo unique DrivEn a treize vitesses et peut démontrer des performances vraiment fantastiques sur une bonne piste, tout en économisant considérablement la force du cycliste. Ce n'est pas un hasard si la nouvelle invention a immédiatement reçu le prix Eurobike, qui a été reçu par les développeurs de l'Université du Colorado.

Et cela, disent les experts, n'est que le début du développement de vélos sans chaîne toujours plus avancés.

Photos provenant de sources ouvertes

Soit dit en passant, nous notons que l'autre jour nous avons écrit que, de plus, d'une conception plutôt moderne, il a été remarqué en Inde dans le temple Panchavarnaswami vieux de 2000 ans, ce qui peut servir de preuve indirecte que la conception d'un deux- véhicule à roues est si harmonieux qu'il ne craint aucune avancée technologique, il n'est tout simplement pas soumis au temps. Et les développeurs du vélo sans chaîne DrivEn l'ont une fois de plus prouvé (regardez la vidéo et admirez la simplicité et le génie de cette solution).