Стерми-Арчер

Трехскоростная втулка Sturmey-Archer, наиболее распространенный вид шестерни Sturmey-Archer.

Sturmey-Archer — производственная компания родом из Ноттингема , Англия. В первую очередь она производила велосипедные ступицы , тормоза и множество других велосипедных компонентов, особенно в период своего расцвета в качестве дочерней компании Raleigh Bicycle Company . В прошлом компания также производила для мотоциклов ступицы, коробки передач и двигатели .

Компания была основана в 1902 году Генри Стерми и Джеймсом Арчером под руководством Фрэнка Боудена , основного владельца Роли. В 2000 году активы и товарные знаки Sturmey-Archer были проданы компании Sun Race of Taiwan , которая была переименована в Sun Race Sturmey-Archer Inc., а производство было перенесено на Тайвань.

Продукты

Во всех ступицах Sturmey-Archer используются планетарные зубчатые передачи различной сложности. AW является самым простым, в нем используется один комплект планетарных передач с четырьмя планетарными передачами. В АМ используются три составные планеты с зубцами разного размера, изготовленными из общего вала, для отдельного зацепления зубчатого венца и солнечной шестерни, в то время как трехскоростные передачи с близким передаточным числом и ступицы с четырьмя или более скоростями используют несколько планетарных зубчатых передач. В зависимости от конкретной ступицы они могут быть расположены последовательно друг с другом или при этом тот или иной комплект можно выбирать в любой момент времени путем фиксации определенной солнечной шестерни на оси.

Ступичные шестерни семейства «К»

В 1921 году ступица K была представлена ​​как обновленная и улучшенная версия втулки X, а затем ступицы FX (после введения мелкой резьбы на оси) - это модель X, которая производилась по лицензии BSA в качестве 3-скоростной ступицы до 1956 года. Новая трехскоростная модель K имела передаточные числа 75%, 100% и 133%, как и более поздняя модель AW, однако ее внутренняя работа существенно отличалась. Наиболее примечательным было скользящее сцепление с 6 зубцами, которое было установлено между пружинами. Это давало преимущество возможности бокового движения без движения рычага переключения передач и позволяло предварительно выбирать передачи во время вращения педалей; передаточное число менялось при ослаблении усилия на педали, освобождая механизм вставляется в новую шестерню под давлением пружины. Наклонные собачки сцепления и подрессоренное крепление также позволяли ступице K находиться без нейтрального положения между «Нормальной» прямой ведущей передачей и «Высокой» повышающей передачей. И SW, и AW (до середины 1990-х годов) имели это нейтральное положение. . Собачки зубчатого венца будут храпеть вокруг сцепления, используя рампы и пружины, если ступица пытается одновременно включить нормальную и повышенную передачу, хотя если это произойдет при медленном переключении, это может привести к чрезмерному износу сцепления и сделать ступицу неработоспособной. На низкой передаче это не проблема, поскольку собачки низкой передачи могут быть обогнаны более высокой передачей, в то время как на нормальной и высокой передаче используются одни и те же собачки, что требует альтернативного решения.

Ступица K породила версию Tricoaster с задним педальным тормозом, получившую обозначение KC, в ​​1921 году, а также варианты с близким передаточным числом (KS) и средним передаточным числом (KSW) в 1932 и 1933 годах соответственно. С появлением в 1931 году барабанных тормозов диаметром 90 мм LBF/BF/BFC и LBR/BR/BRC был представлен первый трехскоростной барабанный тормоз Sturmey-Archer - KB. В 1934 году к KB присоединились тандемные барабанные тормоза KT 111 мм, входящие в семейство барабанных тормозов диаметром 111 мм, наряду с передними и задними барабанными тормозами BFT и BRT (барабанные тормоза типа BR не представляют собой зубчатые ступицы, а вместо этого имеют резьбу для фиксированных звездочек или свободных колес). ). KT просуществовал всего четыре года, и в 1938 году его заменил AT (111-мм барабанный тормоз на базе AW), когда K был заменен на AW. Все модели AT, BFT и BRT были сняты с производства из-за боевых действий в 1941 году и больше никогда не вводились в производство.

Ступичные шестерни семейства «Т»

Несмотря на то, что основным преимуществом ступиц Sturmey-Archer было наличие трех передач, тогда как у конкурентов было только две, в 1930-х годах Sturmey-Archer выпустила серию двухскоростных ступиц. Это началось с T и TF (идентичные ступицы, F обозначает фиксированную звездочку) в 1933 году, а также версию с 90-миллиметровым барабанным тормозом; со стержневым тормозом и свободным ходом это было TB, со стержневым тормозом и фиксированным колесом - это TBF, а к любому обозначению добавлялась буква C для обозначения тормозов с тросовым приводом вместо стержней. В действительности конечный пользователь может легко переключаться между фиксированным и свободным, а также стержнем и кабелем, заменяя общие детали, хотя на корпусе концентратора по-прежнему будет отображаться обозначение исходной конфигурации данного концентратора. T, TF, TB, TBF, TBFC и TBC имели снижение на 25% по сравнению с прямым приводом.

В 1936 году была введена 2-скоростная передача с близким передаточным числом, она называлась TC и обеспечивала снижение мощности на 13,46% по сравнению с прямой передачей.

Втулки, изготовленные в 1930-х годах, имеют штамп даты в виде числа в конце обозначения модели. Это можно увидеть на примерах всех ступиц, упомянутых в этом разделе, а также некоторых ступиц семейств A и F. Например, концентратор TC 1936 года будет иметь маркировку TC6, TC 6 или TC-6.

Ступичные шестерни семейства A и F.

Взорвавшийся Sturmey-Archer AW

Внутренние детали четырехступенчатой ​​ступицы Sturmey-Archer FM со средним передаточным числом. Он имеет значительно больше компонентов, чем скорость AW 3. Концентраторы FC, AF, AC и ASC аналогичны.

Наиболее широко известным продуктом Sturmey-Archer является трехскоростная ступичная передача AW с широким передаточным числом, представленная в 1938 году (хотя и запатентованная в 1936 году) и по состоянию на 2018 год все еще находящаяся в производстве в существенно модифицированной форме. Это единственный сохранившийся из гораздо более крупного продукта. линейка трехскоростных втулок модели «А», включая AG Dynohub, ступицу барабанного тормоза AB 90 мм, AM (среднее передаточное число для «клубных» гонщиков), AC и AR (гоночные втулки с близким передаточным числом для гонщиков на время) и ASC ( уникальная трехскоростная фиксированная передача ). В 1939 году была выпущена четырехступенчатая модель AF с близким передаточным числом, предназначенная как трехступенчатая с близким передаточным числом и дополнительной пониженной передачей для холмов. Ее производство было прекращено в 1941 году, а в 1947 году на смену ей пришла почти идентичная ступица FC. В 1939 году также была представлена ​​​​четырехскоростная втулка со средним передаточным числом FM, которая механически была очень похожа на AF и FC.

После войны, в 1946 году, была представлена ​​четырехскоростная ступица с широким передаточным числом FW, которая породила ступицу FG Dynohub и 90-мм ступицу барабанного тормоза FB. FG стал олицетворением эпохи расцвета модели велосипедов Raleigh Superbe, в то время как относительная долговечность FW во многом объясняется ее использованием на велосипедах Moulton высокого класса в 1960-х годах до момента ее снятия с производства в 1970 году.

FW привел к разработке серии внутренне аналогичных пятиступенчатых моделей S5, а к 1994 году Sturmey-Archer начала производить семискоростные ступицы. Производство было низким, и в середине 2000-х годов они были сняты с производства, поскольку велосипеды с ступичным редуктором практически вышли из моды.

Ступичные шестерни SW

Краткая история трехскоростной втулки со средним фланцем и широким передаточным числом серии Sturmey-Archer SW дает убедительное обоснование достоинств конструкции AW.

Компания Sturmey-Archer Gears Ltd. разработала тип SW Mk. 1, трехскоростная ступица со средним фланцем и широким передаточным числом в 1954 году и начала производство к 1955 году, намереваясь заменить серию AW ступиц с большим фланцем, производство которых планировалось прекратить после появления SW (ступицы AW все еще производились в 1956 году, и, возможно, продолжался на протяжении всего выпуска SW, несмотря на его отсутствие в каталогах).

По сравнению с 25%-ным понижением первой передачи у AW, второй передачей с прямым приводом и повышающей передачей на 3-й передаче на 33,33%, SW предлагал немного более широкую передачу, которую Брайан Хейс назвал «сверхширокой» передачей. с понижением на 27,7% для первой передачи, второй передачей с прямым приводом и более высокой третьей передачей с повышающей передачей на 38,4%. Гонщики ценят почти бесшумную работу беспружинных «центробежных» собачек (хотя собачки часто называют центробежными в работе, на самом деле они работают за счет раскачивающего движения, когда храповые зубья свободного хода проходят по ним, толкая их вперед и назад в слегка увеличенные розетки).

Покомпонентный вид и список деталей трехскоростной модели SW Mk. 1. Sturmey-Archer Gears Ltd., 1954 г.

Меньше и легче, чем ступица AW, SW была удачно, но, к сожалению, описана Стерми-Арчером как имеющая «меньшее количество рабочих частей, чем любая другая 3-скоростная ступица с широким передаточным числом». и считалось, что производство будет менее затратным, чем серия AW, производившаяся с 1938 года.

Новая ступица оказалась медленной при включении передачи, потому что режим включения собачки требовал меньше остановок на выбеге и не мог быть «предварительно переключен», как это может делать AW при переключении вверх, а предшественник AW, «K», может при этом меняться в любом направлении. Стерми-Арчер никогда не защищал этот предварительный выбор передач. Еще больше беспокоит то, что уникальные собачки в форме полумесяца могут вызывать проблемы со проскальзыванием даже при правильной регулировке цепи переключения, поскольку зацепление только двух из трех собачек в каждом механизме свободного хода недостаточно стабильно для поддержания нормального уровня крутящего момента . Это более выражено в ступицах, которые липкие внутри из-за неправильной смазки, а также в ступицах, которые изнашиваются из-за плохого обслуживания или, реже, из-за интенсивного использования. Были предприняты попытки исправить проблемы, с которыми столкнулся SW, с помощью сохранившихся примеров, демонстрирующих два разных метода крепления сателлитов (требующих двух разных конструкций осей), три разные конструкции собачьих колец сателлитов, две разные конструкции зубчатых колец, две разные конструкции скользящих муфт, два различные конструкции собачек и две разные конструкции осевых шпонок, по одной для каждой из двух конструкций индикаторных стержней, которые использовались с SW, конструкция из двух частей, левая индикация в период с 1954 по середину 1958 года, требующая простого сверления в осевой шпонке и полностью просверленная сквозная ось и менее распространенный ключ с резьбой для оси для использования со стандартной конструкцией индикации с правой стороны типа AW, представленной примерно в то же время, что и повторный маркетинг AW в конце лета 1958 года и позволяющей использовать частично цельной оси.

Стерми-Арчер планировал, что SW полностью заменит ступицу AW, и разработал полное семейство ступиц серии SW. Модель SB предназначалась для замены трехскоростной втулки AB/ABC с барабанным тормозом диаметром 90 мм, а модель SG предназначалась для замены трехскоростной втулки Dyno-Three AG. И SB, и SG использовали бы модифицированный набор внутренних компонентов SW с укороченной планетарной клеткой, чтобы облегчить дополнительную функциональность на левой стороне втулки. Технические чертежи как для SB, так и для SG существуют, и оба они появились в каталогах, однако нет никаких свидетельств того, что какая-либо из ступиц была запущена в производство, а AB/ABC и AG вновь появились вместе с AW в 1958 году.

AW был построен по лицензии компанией Hercules Cycle and Motor Company как тип A в 1940-х годах и тип B в 1950-х годах (функциональной разницы нет, и буква просто обозначает десятилетие). Hercules также разместил свое имя на концентраторах SW, хотя они гораздо менее распространены, чем SW под маркой Sturmey-Archer.

После провала SW на рынке и повторного перехода на AW, Sturmey-Archer продолжала широко лицензировать эту конструкцию, при этом полностью взаимозаменяемые клоны AW в конечном итоге стали производиться под такими марками, как JC Higgins, Sears, Austro-Daimler, Бромптон, Брамптон, СанТур и другие.

S2 «Автоматический»

В 1966 году Sturmey-Archer выпустила новую двухскоростную втулку с обратным переключением педалей, аналогичную от Fichtel и Sachs Torpedo Zwei Gang Duomatic . S2 - первая двухскоростная втулка Sturmey-Archer после прекращения выпуска серии T в 1941 году и последняя двухскоростная втулка, которую они производили в Великобритании - имела прямой привод и понижающую передачу на 28,6%. Хотя отсутствие необходимости в тросе переключения передач могло привести к тому, что S2 стал популярным выбором для небольших колесных и складных велосипедов, характер передач означал, что маленькому колесному велосипеду будет сложно получить приемлемо высокую передачу в рамках ограничений а) размер его колес, б) минимальный размер звездочки, которую можно было установить, и в) максимальный размер звездочки, которую можно было получить. По этим причинам он оказался коммерчески неудачным.

Переключение передач S2 достигалось путем изменения направления действия педали, так что звездочка и привод вращались на 1/4 оборота против часовой стрелки относительно оси (количество перемещения педали, необходимое для этого, зависит от передачи). Процесс переключения вверх и вниз одинаков, при этом ступица переключается между передачами; существует, как следствие, риск выхода за пределы желаемой передачи. В S2 нет эквивалента скользящей муфты, используемой в 3- и 4-скоростных конструкциях ступиц Sturmey-Archer, внутри используемой ступицы действительно нет бокового перемещения.

Чтобы добиться этого радикально отличающегося режима переключения передач, ступица имела уникальный привод с четырехшлицевой головкой со шпонкой посередине (аналогичный, но не взаимозаменяемый с более поздними драйверами AW «No Intermediate Gear»), в который помещалась втулка селектора. . 4 выреза на втулке переключателя (2 неглубокие и 2 глубокие, расположенные попеременно) позволяли втулке переключателя передавать привод от водителя к задней части двух уникальных собачек высшей передачи, причем указанные собачки либо могли входить в зацепление с корпусом ступицы для прямого привод (глубокая прорезка втулки переключения) или сработала так, что привод передается только на зубчатый венец (поверхностная прорезка втулки переключения). Пониженная передача тогда работает так же, как и на ступице AW, при этом привод коронной шестерни вращает сателлит (через сателлиты) – и, следовательно, корпус – на пониженной скорости.

Ступица S2 имеет три собачки пониженной передачи, установленные в укороченной планетарной клетке, что требует наличия гусеницы свободного хода пониженной передачи с двенадцатью стопорами вместо 10, которые можно найти на современном AW. Это означает, что S2, вращающаяся на пониженной передаче, будет тикать чаще. и громче, чем AW на пониженной передаче на той же скорости на колесе того же размера. Из-за этой разницы в левой обгонной муфте (низкая передача) и коротком сателлите планетарной передачи у S2 зубчатое кольцо запрессовано в корпус ближе к середине, при этом механизм занимает немногим более половины объема корпуса, а остальная часть остается оставленной. пустой. По этой причине S2 имеет уникальный корпус и его внутренние компоненты невозможно установить в корпус другой модели.

S2 — необычный концентратор, выпущено всего 12 500 экземпляров, и они редко доступны для продажи. Производство концентратора было прекращено в 1972 году, и его не следует путать со концентраторами S2, S2C и S2K, которые в настоящее время производятся на Тайване компанией Sun Race Sturmey-Archer.

Гибридные варианты передач

Ступицы Sturmey-Archer многими рассматриваются как альтернатива шестерням переключателей , однако на многих моделях ступиц Sturmey-Archer их можно комбинировать, чтобы получить установку со многими преимуществами обеих систем — предлагая больше, более близко расположенных передач. продолжая предлагать очень широкий общий ассортимент.

Большинство ступиц Sturmey-Archer можно переоборудовать в гибридную передачу, установив на велосипед задний переключатель и найдя подходящий метод крепления более чем одной звездочки к приводу ступицы.

Для привода с тремя шлицами вместо прокладок можно добавить дополнительную звездочку при условии, что зазор между звездочками не будет настолько большим, чтобы цепь проваливалась в него, а не перемещалась между звездочками. В прошлом для этих ступиц также производились два блока звездочек, но сейчас они устарели и их трудно найти.

Для 12-шлицевого привода спортивных втулок конца 1930-х и 1940-х годов можно использовать те же механизмы, что и для 3-шлицевого привода, однако поиск компонентов, вероятно, будет более серьезной проблемой из-за общей нехватки этих приводов и звездочек, которые подходят им.

На резьбовые отвертки, которые устанавливались на туристические ступицы до 1951 года, можно установить стандартную муфту свободного хода с резьбой, однако необходимо позаботиться о том, чтобы в раме был достаточный зазор и достаточное зацепление резьбы для обеспечения безопасности установки. Использование более трех звездочек вряд ли принесет успешные результаты.

Некоторые втулки Sturmey-Archer по своей конструкции принципиально несовместимы с гибридными передачами, и с ними не следует пытаться устанавливать гибридные установки. Это:

• AF, FM, FC и AC из-за вторичной планетарной передачи, которая используется для продвижения солнечной шестерни на низкой и высокой передаче, это заставляет внутренние детали вращаться при движении велосипеда на свободном ходу и создает натяжение нижней части цепи, это натяжение. повредит настройку переключателя. По той же причине для велосипедов с этими ступицами нормально вращать педали, когда их толкают вперед, тогда как на других ступицах Sturmey-Archer это указывает на перетянутый конус левого подшипника.
• Трехскоростная фиксированная передача ASC, помимо причины, изложенной выше, любая втулка с фиксированной передачей несовместима с передачей переключателя из-за необходимости натяжения цепи в обоих направлениях при замедлении на велосипеде с фиксированной передачей.

Динохаб

Dynohub представлял собой динамо-втулку (генератор) Стерми-Арчера для велосипедов. Первоначальная 12-вольтовая модель GH12 была представлена ​​в 1936 году, а два года спустя последовала модель GH8. Производство этого 8-вольтового устройства было прекращено в 1941 году и заменено в 1945 году более легкой 6-вольтовой версией GH6, которая производилась до 1984 года. Термин «диноступка» иногда применяется в общем к динамо-машинам со ступицами велосипедов, но он возник как: и остается торговой маркой.

Версия GH6 обеспечивала номинальную мощность 6 В, 0,33 А (2 Вт) от 20-полюсного кольцевого магнита со статором, имеющим непрерывную обмотку. Оригинальные лампы фар имеют напряжение 6 В, 0,25 А (1,5 Вт) (например, CRY5) и задние лампы 6 В, 0,04 А (0,24 Вт) (например, CRY8). Это отличается от современной стандартной велосипедной динамо-машины, хотя замену все еще можно получить. Распространенной заменой являются современные стандартные лампы для фар мощностью 2,4 Вт и лампы для задних фонарей мощностью 0,6 Вт. Один гонщик сообщает о гораздо большем освещении с лампой типа 40 напряжением 6,3 В, 0,25 А (1,6 Вт). в светодиоды Возможны преобразования , которые будут давать гораздо более яркий свет, чем лампы накаливания или галогенные лампы, хотя светодиодные альтернативы требуют установки регулятора напряжения и будут мигать 10 раз за оборот колеса, если они не оснащены конденсатором или выпрямителем для сглаживания выходного переменного тока. от Динохаба.

Номинальная мощность была достигнута при скорости около 20 км/ч (12 миль в час), скорости вращения около 160 об/мин. Название «динамо» подразумевает выход постоянного тока , но, как обычно бывает с велосипедными динамо-машинами (известными в Северной Америке как генераторы ), на самом деле выходной сигнал был переменным током .

Диноступицы предлагались как передние, так и задние с редуктором. AG представлял собой трехскоростную заднюю ступицу AW со встроенной динамо-машиной, а FG представлял собой динамо-машину , аналогично совмещенную с четырехскоростной FW. Трехскоростной Dynohub SG Super-Wide планировался в период с 1954 по 1960 год, но так и не был произведен. Ступицу FG можно переоборудовать так, чтобы она имела 5 передач, используя те же методы модификации, которые используются для FW, чтобы обеспечить возможность индивидуального выбора солнечных шестерен.

Ступичные генераторы отсутствовали в ассортименте продукции Sturmey-Archer с 1984 года до появления в 2006 году передней втулки X-FDD диаметром 70 мм , которая сочетает в себе динамо-машину 6 В, 0,4 А (2,4 Вт) или 0,5 А (3 Вт) с барабанным тормозом .

Современные втулки шестерни (Sun Race Sturmey-Archer)

8-скоростные ступицы XRF8, XRD8, XRR8 и XRK8 были запущены в серийное производство в 2007 году.

Sun Race Sturmey-Archer во многом изменила конструкцию и производство; по сравнению со старой ступицей AW, нынешний трехскоростной эквивалент (SRF3) теперь имеет корпус из алюминиевого сплава для облегчения веса (версия Steelite с корпусом из окрашенной стали все еще доступна под маркой AW). По словам Шранера и Брандта, оболочка из алюминиевого сплава снижает вероятность поломки спицы, поскольку алюминий мягче, что позволяет спице садиться во фланец и распределять напряжение при изгибе спицы на более широкой площади.

Передний ступичный тормоз Sturmey-Archer X-FD

Компания произвела передние ступичные тормоза, соответствующие 70-миллиметровой модели X-FD, с герметичными картриджными подшипниками. [1]

В 2010 году Sturmey-Archer выпустила новую линейку двухскоростных ступиц Duomatic, повторно используя название S2 с конца 1960-х годов. Эти ступицы получили обозначения S2 (обгонная муфта), S2C (педальный тормоз) и S2K (дисковый тормоз с 6 болтами). – разделяют общие инженерные принципы с оригинальным S2, но не имеют общих внутренних компонентов. Они предлагают прямую передачу и повышающую передачу на 38%, что является значительным улучшением удобства использования по сравнению с понижающей передачей оригинального S2.

Трехскоростная ступица с фиксированной передачей

В 2009 году Sun Race Sturmey-Archer повторно представила трехскоростную втулку с фиксированной передачей S3X . Это дает передаточные числа 100/75/62,5 (т.е. верхняя передача является прямой передачей, а остальные понижаются от нее), а внутренние компоненты основаны на новейшей пятиступенчатой ​​ступице свободного хода (так же, как и оригинальный фиксированный ASC). на базе современной четырехскоростной втулки FC).

Другой

Sturmey-Archer производила различные модели барабанных тормозов диаметром 70 и 90 мм со стальным и алюминиевым корпусом.

Название Sturmey-Archer также было присвоено двухтактному двигателю Raleigh объемом 49 куб.см, установленному на ранних мопедах , хотя на самом деле это была переработка «Троянского мини-мотора» Винченти Пьятти , созданного мотоциклетным предприятием BSA .

См. также

• Сравнение ступичных шестерен

Внешние ссылки

• Официальный сайт