Общая информация.
Sturmey-Archer уже не одно десятилетия производит много моделей 4- и 5-скоростных втулок и три 7-скоростных модели.
Планетарная передача.
5-скоростная планетарная втулка широкого диапазона Sturmey-Archer с барабанным тормозом в разрезе.
У всех 4-, 5-скоростных планетарных втулок Sturmey-Archer похожая базовая конструкция, основанная на составной планетарной передаче. У них две солнечные шестерни. При этом одновременно скреплена с осью только одна из них. Планетарные шестерни представляют собой ступенчатые шестерёнки, состоящие из рядов с разным количеством зубьев (два ряда у 5-скоростных). Большой конец планетарных шестерёнок взаимодействует с маленькой солнечной шестернёй, а маленький конец планетарных шестерёнок взаимодействует с другой большой солнечной шестернёй и зубчатым колесом. Эти втулки фактически представляют из себя 3-скоростные втулки с возможностью выбора широкого или узкого диапазона в зависимости от того, какая солнечная шестерня сцеплена с осью.
У этих втулок или как минимум у большинство из них, имеется «нейтральная» позиция, связанная с переключением солнечных шестерней. Это сделано специально, так если вдруг будут задействованы обе солнечные шестерни, то втулку просто напросто заклинит. Также может возникать свободный ход из-за заклинившего или неправильно настроенного троса. Проблему можно решить с помощью использования отдельных собачек и трещоток для низких и высоких передач, но это приведёт к дополнительному усложнению планетарного механизма.
Лучше всего для ровной местности устанавливать вторую сверху передачу с передаточным отношением около 70 дюймов (соотношением хода 5,2, 55 метров хода). В таком случае у вас имеется в запасе одна передача для даунхилла и езды в направлении ветра. На 7-скоростной можно установить передаточный диапазон немного выше, так как здесь меньше шаги между передачами. Если у вас холмистая местность, то лучше установить передаточный диапазон пониже. Смотрите детальную информацию по задним звёздочкам и установке передаточного диапазона.
Современные 5-скоростные планетарные втулки Sturmey-Archer.
У современных 5-скоростных планетарных втулок Sturmey-Archer широкий диапазон:
| Соотношение | 0,625 | 0,75 | 1 | 1,333 | 1,6 |
|---|---|---|---|---|---|
| Шаг | 20% | 33,3% | 33,3% | 20% |
У современных втулок шаги между тремя средними передачами такие же, как и у трёхскоростных втулок Sturmey-Archer.
Крайние шаги уже, чем внутренние. Это хорошо, так как желательно сохранить небольшой шаг от самой верхней передачи.
В таблице ниже отображена техническая информация по этим втулкам, взятая с сайта Sturmey-Archer, каталога Sturmey-Archer за 2010 год и поиска по интернету. На этих сайтах доступна техническая информация доступна для большинства современных 5-скоростных планетарных втулок Sturmey-Archer.
| Модель | Возможности |
|---|---|
| QS-RC5(W) | Коробка передач для трёхколёсного велосипеда. Имеется задняя передача. Похожа на S-RC5(W). |
| S5C(W) | Ножной тормоз, стальная оболочка. |
| S-RC5(W) | Ножной тормоз, оболочка из алюминиевого сплава. |
| S-RC5(W)(N) | Ножной тормоз, оболочка из алюминиевого сплава, 9-пазовый привод. |
| S-RF5(W) | Алюминиевая оболочка, свободный ход |
| S-RF5(W)(N) | Алюминиевая оболочка, свободный ход, 9-пазовый привод. |
| XL-RD5(W) | Алюминиевая оболочка, 90 миллиметровый барабанный тормоз. |
| X-RC5(W) | Алюминиевая оболочка, ножной тормоз, большие фланцы. |
| X-RD5(W) | Алюминиевая оболочка, 70 миллиметровый барабанный тормоз. |
| X-RF5(W) | Большие фланцы, алюминиевая оболочка, свободный ход. |
| X-RK5(W) | Большие фланцы, алюминиевая оболочка, крепление под дисковый тормоз. |
| X-RK5(W)(N) | Большие фланцы, алюминиевая оболочка, крепление под дисковый тормоз. 9-пазовое водило. |
Изменения конструкции втулок в 1991 - 2009 годах.
Во втулках 1991 - 2009 годов была решена известная проблема с ранними втулками Sturmey-Archer, когда при тяжёлом педалировании на верхней передаче самопроизвольно включалась на промежуточная (нейтральная) передача. Более поздние версии серии Summit включали запатентованный «шариковый фиксатор» для солнечных шестерёнок. Втулки с шариковым фиксатором кодируются по схеме X-RD5, где R указывает на заднюю втулку, D на барабанный тормоз и 5 на количество передач. Про этот механизм читайте немного ниже. Также читайте обзор планетарной втулки Sturmey Archer X-RD5 (W).
Втулки этих годов выпуска больше не продаются. Их тяжело ремонтировать по причине отсутствия запчастей, которые сейчас можно снять только с аналогичной старой втулки.
Первыми 5-скоростными втулками Sturmey-Archer были «5-звёздочные», представленные в 1991 году. У 5-звёздочных втулок была консольная ось планетарных шестерёнок, то есть ось только держалась за один конец. Довольно неудачная идея. Они переключались с помощью двух тяговых цепей: одна справа для переключения высокого, среднего и низкого передаточных отношений и одна слева для расширения и сужения диапазона.
Представленные в 1993 году «гоночные» втулки переключались с помощью одного троса и у них была прочная планетарная обойма. Некоторые из этих втулок ещё производились и продавались из старых запасов аж до 2009 года, когда SunRace / Sturmey Archer не представил новую серию 5-скоростных втулок широкого диапазона.
Планетарные втулки Sturmey Archer 1945 - 1990 годов.
У четырёхскоростных втулок FW был такой же диапазон, как и у серии описанных выше пятискоростных втулок, только у них не было верхней передачи. В 1967 году Sturmey-Archer начала производить втулку S5, предлагавшую пять передач. Она была незначительной модернизацией FW.
| Соотношение | 0,667 | 0,789 | 1,000 | 1,267 | 1,5 |
|---|---|---|---|---|---|
| Шаг | 18,4% | 26,7% | 26,7% | 18,4% |
Справочник Сатерленда по ножным тормозам и планетарным втулкам содержит подробную инструкцию по ремонту втулок этой серии.
| FW | 1945 | Четырёхскоростные, один трос. |
| FG | 1946 | Похожа на FW, с динамо-машиной. |
| FB | 1949 | Похожа на FW, с барабанным тормозом. |
| S5 | 1966 | Два троса, коленчатый рычаг слева. |
| S5.1 | 1977 | Индикаторный шпиндель, тяговая цепь с обоих сторон. Ненадёжная. |
| S5/2 | 1983 | Индикаторный шпиндель, тяговая цепь с обоих сторон. |
| S5/2 II | 1988 | Модифицированная ось. |
Планетарные втулки Sturmey Archer FW и S5.
В 1945 году Sturmey-Archer представила четырёхскоростную втулку FW. Солнечная шестерня широкого диапазона используется только для реализации «супер низкой» передачи. Для переключения с нормального «низкого» к «очень низкому» («2» к «1») передаточному отношению требуется очень сильное натяжение троса переключения передач, чтобы сжать пружину, управляющую солнечными шестернями. В этой втулке используется двойной индикаторный шпиндель.
Правая сторона в этой втулке такая же, как и у AW, но планетарная обойма и модуль на оси разные. Её можно установить в оболочку AW.
В 1946 и 1949 году появились версии с динамо-генератором и версии с барабанными тормозами. Чтобы освободить необходимое место для генератора или тормозов, в них используется более узкая планетарная обойма.
Многие велосипедисты модифицировали четырёхскоростную FW до пятискоростной, добавляя отдельный переключатель для солнечных шестерёнок. В 1950 году этот апгрейд обсуждался всеми велосипедистами.
Sturmey-Archer также производили другие четырёхскоростные втулки с более узким диапазоном, предназначавшиеся для велоклубов и гонщиков, но они выходят за рамки этой статьи.
В 1967 году Sturmey-Archer представила 5-скоростную втулку S5, которая работала также, как и модернизированные втулки FW. Большинство внутренних компонентов были идентичны компонентам FW. С правой стороны устанавливалось такое же зубчатое колесо, как и у втулки AW. S5 использует два тросика:
- Тросик справа работает как на обычной 3-скоростной;
- Второй тросик справа переключает солнечные шестерни.
В оригинальных 5-скоростных втулках используется коленчатый рычаг, который проталкивает стержень внутрь и задействует солнечную шестерню.
Наилучший тип коленчатого рычага Sturmey-Archer со стандартным стержнем 2 7/16".
S5 продавалась с тремя разными коленчатыми рычагами, история с которыми напоминала сказку про трёх маленьких поросят. Первый тип коленчатого рычага был пластиковым и быстро выходил из строя. Во втором типе использовалась тонкая стальная штамповка и поэтому он легко гнулся. Надёжным был только коленчатый рычаг с внутренней резьбой кованого типа, но он встречался редко. В качестве альтернативного варианта можно было использовать модифицированные коленчатые рычаги Shimano. Единственно трудно было достать инструменты для нарезания этой резьбы.
Так как коленчатый рычаг повернут вперёд для соединения с тросиком, то его нельзя натянуть, чтобы закрепить на оси в дропауте. Также требуется отдельная осевая гайка. Коленчатый рычаг лучше всего работает с осью 6 1/4". Также можно выточить паз на оси, чтобы прикрепить резьбовой штифт коленчатого рычага Shimano и высверлить его так, чтобы коленчатый рычаг соотвествовал резьбе. Коленчатый рычаг можно сделать из конусной осевой гайки, используемой с индикаторным шпинделем Sturmey-Archer. Также можно использовать переключатель SRAM со стержнем.
Также продавались длинные оси 5 3/4" и 6", которые шли с хорошим коленчатым рычагом. У них была распорная шайба под левой контргайкой. 6-дюймовая ось длиннее только с правой стороны. Стержень для хорошего коленчатого рычага можно сделать из трёхдюймового гвоздя, если обрезать его до 2 15/16" (или 2 11/16" для более коротких осей) и удалить шляпку, чтобы можно было вставить внутрь коленчатого рычага.
5-скоростные манетки.
Слабым местом 5-скоростных втулок с двумя тросиками всегда был модуль контроля передач. У втулки S5 был отличный набор передач для езды по городу, но чтобы на первой передаче первая солнечной шестерни не теряла контакт с осью ей требовался упругий трос. Sturmey-Archer производила множество рычагов переключения, которые никогда не отличались хорошим качеством. Левый трос требовал очень аккуратной настройки, так как механика двухрычажных манеток была слишком ненадёжной и часто приводила к неработоспособности планетарного привода даже при полностью исправной планетарной втулке.
Также трудно было овладеть последовательностью переключения двух отдельных рычагов. Также сбивало с толку то, что на S5 во время переключения со второй передачи на первую требовалось крутить педали вперёд с большим каденсом.
Более поздние двухтросиковые версии изменили подпружинивание солнечных шестерёнок на противоположное. В них для переключения солнечных шестерней использовался обычный индикаторный шпиндель с цепью. S5/1, первая из этой серии, была склонна к самопроизвольным переключениям. S5/2 II, последняя версия втулки S5, также продавалась под торговым названием S5 Alloy и с таким же барабанным тормозом, как у AT5. Она была надёжной. Могла переключаться без необходимости вращения педалей, но проблема с манетками так и не была решена.
В конце концов Sturmey-Archer выпустила большой и очень сложный однотриггерный переключатель, который одновременно управлял двумя тросами. Триггерный переключатель вышел несбалансированным и при переключении требовал много усилий. Лучшим вариантом переключения двухтросиковых 5-скоростных втулок можно считать стандартный 3-скоростной триггерный переключатель для правого троса и дерайлерный переключатель фрикционного типа для левого троса. При использовании фрикционного переключателя слева возникает проблема точной настройки левого троса.
Триггерный переключатель слева используется для второй и третей передач. Его фиксация на второй передаче удерживает трос в натянутом состоянии. Тросу требуется периодическая настройка. При правильной регулировке троса обычно не возникает проблем с S5 и S5/2 II.
В более новых 5-скоростных (описанных ранее в этой статье) используется один трос и разные внутренние механизмы.