Планетарные втулки

Планетарная втулка, или втулка с внутренним механизмом переключением передач (internal gear hub — англ.), или просто планетарка, — это широко распространённая на велосипедах система изменения передаточного отношения, реализуемая с помощью эпициклических или планетарных шестерёнок (от которых и получила название). Шестерёнки со смазкой герметично расположены внутри оболочки планетарной втулки, что отличает её от классических систем переключения скоростей, в которых привод и механизм подвержены воздействию неблагоприятных погодных условий. Планетарные втулки в отличие от обычной системы переключения скоростей имеют меньше передач, больший вес и немного меньшую эффективность. Передача с прямым приводом немного эффективней за остальные передачи, так как на прямой передаче отсутствует трение в планетарном механизме. На большинстве планетарных втулок отсутствует эксцентриковое крепление. Зато планетарные втулки надёжней, лучше защищены от загрязнения, могут переключать передачи при остановке велосипеда, что при езде по городу с постоянными остановками является очень важным преимуществом планетарных втулок. Изменение передаточного отношения обычно реализуется обычным переключателем, соединённым со втулкой с помощью обычного боуденовского троса. У планетарных втулок всегда было только дискретное переключение (фиксированное, «щелчками»). Сейчас получили широкое распространение удобные переключатели поворотного типа.

Самая совершенная планетарная втулка Rohloff Speehub 500/14.

Планетарные втулки использовались на велосипедах ещё в XIX-ом веке. В основном это были 3-скоростные планетарные втулки, давшие велосипедистам простую и надёжную систему переключения передач. С усовершенствованием и ростом популярности дерайлера в начале 1970-х годов во время бума горных велосипедов планетарные втулки утратили свою популярность. Со в большинстве веломагазинов временем стало сложно купить планетарные втулки. Это печально, так как для эпизодических и неспортивных поездок лучше всего подходит велосипед с планетарной втулкой. С разработкой 7-скоростных втулок широкого диапазона в конце 90-х, планетарные втулки пережили второй рассвет. С тех пор они бесконечно совершенствуются.

Исторически рынок планетарных втулок принадлежал четырём компаниям. Sturmey-Archer и SRAM выпускали планетарные втулки ещё в первом десятилетии XX-го века. Shimano производит планетарные втулки с 1957 года. Rohloff относительно молодая компания, но она отличилась выпуском самой технически совершенной планетарной втулки. Если вам интересна история планетарных втулок, читайте статью про историю планетарных втулок и английских трёхскоростных велосипедов с планетарными втулками Sturmey Archer.

У планетарных втулок длинный срок службы, во время которого они практически не требуют технического обслуживания. Многие планетарные втулки не рассчитаны на высокие нагрузки на соревнованиях, в горной местности и на бездорожье. Большинство городских велосипедов и велосипедов для поездок на работу, особенно в Европе, как правило оснащены доступными по цене 7-скоростными и 8-скоростными планетарными втулками. На старых и дешёвых велосипедах часто можно встретить 3-скоростные планетарные втулки. Обычно они используются в Европе в системах обмена велосипедов. Они также часто используются на многих складных велосипедах. В некоторых втулках даже имеется задняя передача, полезная на трёхколёсном велосипеде, или фиксированная передача (без свободного хода), любимая многими велосипедистами и удобная для езды зимой и тренировок. Сейчас можно купить втулку максимум с 14 передачами, которая способна на равных конкурировать с дерайлерами. В отличии от классических систем переключения передач на планетарные втулки можно установить полную защиту цепи, увеличивающую срок службы цепи и предотвращающую загрязнение одежды.

Повседневное использование планетарных втулок.

Классические планетарные втулки индексируются в манетках, при этом правильность индексации зависит от правильной регулировки натяжения и смазки троса. На практике перескок скоростей и соответствующее повреждение внутренних механизмов встречаются крайне редко. Современные механизмы втулки проводят индексирование своими силами и вследствие этого они защищены от поломок из-за неисправности системы переключения скоростей.

Планетарные втулки Sturmey Archer и Fichtel & Sachs «Torpedo» при ненатянутом тросе установлены на самую верхнюю передачу, что делает велосипед пригодным для путешествий на длинные расстояния по равнинной местности даже в случае поломки механизма переключения передач. Это напоминает ситуацию с дерайлером, который в случае подобной поломки можно вручную установить на верхнюю передачу. Некоторые современные планетарные втулки (например, 7-скоростная Shimano) по умолчанию установлены на нижнюю передачу и следовательно они более чувствительны к натяжению троса.

Многие планетарные втулки работают на повышение передаточного отношения и следовательно поэтому отпадает необходимость в больших ведущих звёздах при их установке на складные велосипеды с маленькими колёсами.

Новейшие многоскоростные планетарные втулки для велосипеда.

Передовые планетарные втулки предлагают большое число передач. В них используются многочисленные планетарные шестерни, которые приводят в движение друг друга. Передаточные отношения выбраны так, чтобы предоставить максимально равномерно расположенные передачи и большое общее передаточное отношение. Принцип работы планетарной передачи у них такой же, как и у более простых планетарных втулок. Комплектуются триггерным или поворотным переключателем с дискретным переключением.

12-скоростная Sachs Elan была первой планетарной втулкой на рынке (1995 - 1999 годы), имевшей более десяти скоростей. К сожалению, она оказалась слишком тяжёлой, низкого качества и из-за этого была снята с производства через несколько лет.

14-скоростная планетарная втулка Rohloff Speedhub — это самая лучшая планетарная втулка, торжество немецких технологий. Была представлена в 1998 году, имеет диапазон превышающий 5:1, может легко конкурировать с 24-скоростными или 27-скоростными классическими системами переключения скоростей, которые имеют три перекрывающихся диапазона, таким образом предоставляя всё те же 14 отдельных передач. Так как у планетарной втулки передачи не перекрываются, то она легче в управлении. Благодаря масляной ванной КПД планетарной втулки Rohloff соизмерим с классическими системами переключения скоростей. У неё одинаковые шаги между передачами (13.6%): 0.279, 0.316, 0.36, 0.409, 0.464, 0.528, 0.6, 0.682, 0.774, 0.881, 1, 1.135, 1.292, 1.467. Поставляется с задними звёздочками на шестнадцать зубьев, но также доступны задние звёздочки на 15 и 17 зубьев.

Долгожданная 11-скоростная Shimano Alfine 700, представленная в 2010 году, благодаря своей цене резко увеличила доступность планетарных втулок для рядовых велотуристов. Имеет диапазон более 4:1, соизмеримую с 20-скоростными дерайлерами трансмиссию и масляную ванную для обеспечения большей механической эффективности.

В туризме предпочтительней использовать 11 - 14-скоростные велосипедные планетарные втулки, которые по причине их высокой стоимости практически недоступны рядовому велотуристу. Сейчас на туристический велосипед с планетарной втулкой устанавливаются преимущественно дешёвые Shimano Nexus 8.

Список основных планетарных втулок: