Sono affascinato dai tentativi di trovare soluzioni migliori a quello che da decenni sembra essere "LA" trasmissione nel mondo delle biciclette. Qualche volta la fantasia va verso soluzioni decisamente discutibili, altre - poche - qualcosa di veramente innovativo e potenzialmente rivoluzionario appare. Poi ci sono i giochi commerciali che tarpano o - raramente - promuovono cambiamenti significativi nell'interpretare la trasmissione. Prevalentemente questo porta ad un miglioramento incrementale come ad esempio l'aumento progressivo del numero di pignoni nella cassetta, il cambio elettronico più o meno sofisticato, ...
Quanto vi segnalo è, a mio personale parere, veramente interessante. Ho visto cose analoghe su altri tipi di trasmissione. Non credo che si tratti di una soluzione già matura per andare sul mercato, ma sicuramente meriterebbe l'interessamento di qualche big (es.: Campagnolo, Shimano, Sram, ...). Poi, ma sicuramente avranno già fatto le verifiche e le pensate del caso, ho alcuni punti su cui mi piacerebbe approfondire: - il dimensionamento dei componenti attraverso i quali passa la potenza trasmessa: cuscinetti, superfici di contatto, ... questo considerando che la trasmissione è puntiforme e 1 a 1 (un solo cuscinetto per volta trasmette su di una sola cava tutta la potenza, davanti e dietro) - la pericolosità di un "pacco-pignoni" fatto in quel modo metterebbe totalmente in ombra le preoccupazioni dell'UCI nei confronti dell'adozione dei freni a disco sulle BDC - come proteggere gli elementi della trasmissione dalla porcheria - come lubrificare il tutto - ...
Nonostante tutto ciò, questo sistema mi intriga ... e l'efficienza la si vede ad occhio vedendo come gira tonda tutta la trasmissione! Poi che serva dell'elettronica più o meno intelligente a supportare il ciclista nel cambio rapporto, beh nel 2018 non ci dovrebbe più spaventare
LINK all'articolo che vado qui a rimbalzare ed immancabile video:
Dando un'occhiata al sito di CeramicSpeed ho trovato qualche info in più. In particolare, leggendo la brochure, in fondo c'è un capoverso che spiega i possibili futuri sviluppi ... che risponde in parte alle mie osservazioni:
ULTERIORI OPZIONI DI SVILUPPO per Driven possono includere: - cuscinetti a sfere a doppia corona (aumentando ulteriormente l'efficienza livelli) - un dente più ottimizzato, possibilmente asimmetrico - test sui materiali (materiali avanzati leggeri e resistenti per l'ingranaggio posteriore e l'anello anteriore)
Il brevetto include la possibilità di includere un powermeter all'interno dell'albero e un involucro compatto può incapsulare l'intero drivetrain per proteggere da fango, pioggia e contaminazione
Un magnifico esercizio di meccanica supportata da un po' di elettronica. Qualche perplessità sui costi di realizzazione e sul dimensionamento del pignone posteriore,che, sotto carico, deve contrastare una forza perpendicolare non indifferente. Per certi versi, mi ricorda alcuni orologi costosissimi e complicati, i tourbillion scheletrati, con la loro meccanica sofisticata, tutta in bella vista. Misurano il tempo, magari in modo meno preciso di un digitale, ma vuoi mettere la soddisfazione di averli al poso!
Bell'esemplare. Interessante e furbissimo l'uso di cuscinetti ceramici per limitare il classico attrito che sarebbe stato introdotto da un sistema di coppie coniche e migliorare, di conseguenza, l'efficienza fino a portarla quasi al limite del 100%. Anch'io però ho l'impressione che i costi non saranno limitati. Poi, inizialmente, m'era sembrato d'aver colto un difettuccio: la tendenza a flettere sotto sforzo del braccio di trasmissione quando fossero ingaggiati i pignoni di diametro elevato, quelli più esterni. Poi mi sono ricreduto ed ho taciuto. Ho pensato fosse meglio evitare di rompere il muro dei 6000 miei post nel forum con un'altra classica fregnaccia. Ma chi vivrà, vedrà.
In quasi tutti gli ingranaggi ci sono solo uno o due denti in presa, di contro questi sono forse più sottili. Certo non li fabbricheranno di cartapesta e anche perciò i costi temo lieviteranno.
Il disegno è molto semplice e quindi bello, spero che insieme al buon epicicloidale aiuti a lasciarsi alle spalle il deragliatore.
Sarebbe da prevedere la possibità di mettere un involucro al tutto per isolarlo dall'ambiente esterno.
[...] Il disegno è molto semplice e quindi bello, spero che insieme al buon epicicloidale aiuti a lasciarsi alle spalle il deragliatore.
Se ci ficcassero un epicicloidale, con le perdite introdotte, manderebbero alle ortiche tutto il buon lavoro svolto. Ma fortunatamente non serve perché con quella soluzione gli ingranaggi possono essere aumentati a piacimento. Lo dicono nel video. Quindi la moltiplica può anche essere unica.
CITAZIONE (swalf @ 19/7/2018, 08:52)
Sarebbe da prevedere la possibità di mettere un involucro al tutto per isolarlo dall'ambiente esterno.
E' un passaggio già previsto. L'ho letto da qualche parte.
In quasi tutti gli ingranaggi ci sono solo uno o due denti in presa...
Io mi riferivo alla normale trasmissione a catena delle biciclette dove, nel peggiore dei casi, abbiamo almeno un terzo dei denti in presa sulla catena. In questo caso l'unico dente in presa, che tra l'altro appare piuttosto delicato, lo vedo piuttosto male in condizioni di sforzo estremo. E' chiaro che questo è solamente il mio parere...
Se ci ficcassero un epicicloidale, con le perdite introdotte, manderebbero alle ortiche tutto il buon lavoro svolto.
Pardon, mi sono espresso male. Intendevo dire che fra questo cambio e un cambio epiciclicloidale, già ben rodato, si potrebbero relegare al passato e con l'anima in pace tutti i deragliatori, che non mi sono mai stati simpatici.
Un buon epicicloidale non perde moltissimo rispetto ad un deragliatore poi, specie in condizioni pratiche può avere una resa anche migliore, in quanto o il deragliatore viene costantemente regolato finemente oppure lavora male producendo rumori e attriti in quantità.
Bell'esercizio di meccanica! Nulla di nuovo come schema di "principio" basato sulla tecnica medioevale di movimentazione delle macine ad acqua: Mi associo alle perplessità relative ai carichi assiali che si sviluppano sulle ruote dentate (in quanto il punto di contatto del rullino/cuscinetto è perpendicolare al disco dentato sono per un breve/brevissimo istante, e il resto del suo lavoro lo svolge scomponendo la coppia trasmessa in due direzioni; quella radiale utile alla trasmissione del moto e quella tangenziale che deve essere contrastata dalla rigidezza della ruota dentata ingranata). Interessante il sistema elettronico senza fili che permette di cambiare rapporto (in altro modo sarebbe stato molto complesso azionare tale sistema, se non a costo di notevole complicazione meccanica). A livello di dispersioni e attriti (vedi numero di cuscinetti impiegati) e identico ad un normale sistema a deragliatore... se non addirittura peggiorativo (siccome nel sistema a deragliatore, i cuscinetti caricati sono principalmente quelli della ruota e del movimento centrale, lasciando quelli della gabbia a girare quasi senza carico, essendo sul ramo lasco della catena con il solo compito di recuperare il lasco catena) in quanto nel sistema riportato i cuscinetti dell'albero intermedio sono caricati radialmente per la reazione alla trasmissione del moto. (Cosa ancora meno bella dal punto di vista analitico é la moltiplicazione di giri dell'albero di trasmissione all'atto dell'ingranare sulla corona, perdendo di conseguenza "coppia", che deve essere riguadagnata sul pacco pignoni, e ruota... perdonate il mio scetticismo, ma forse forse questo "ritrovato" tecnologico potrà perdere anche un buon 3 o 5 % in più di una trasmissione tradizionale 😊 (ps da considerare poi la contaminazione delle piste di ingranamento ad opera di sabbia e detriti stradali, che in brevissimo tempo verrebbero degradate). Per il discorso di cambi al mozzo don riduzione epicicloidale, il rendimento meccanico (per quanto buono) é peggiorativo rispetto la trasmissione tradizionale nell'ordine del 5/8 % (anche i signori della pinion dichiarano perdite del 3% (a 300w ma che vorrei testare di persona al banco), dimenticandosi di aggiungere le perdite dovute alla catena che dal movimento centrale deve trascinare il pignone).
[...] Un buon epicicloidale non perde moltissimo rispetto ad un deragliatore poi, specie in condizioni pratiche può avere una resa anche migliore, in quanto o il deragliatore viene costantemente regolato finemente oppure lavora male producendo rumori e attriti in quantità.
Ottimisticamente un buon epicicloidale perde intorno al 3%, e già non è cifra trascurabile. Però io ne uso uno sulla mia reclinata, uno Schlumpf Speeddrive e l'impressione è quella d'una perdita molto più significativa, purtroppo, ma non ho elementi diversi dalle mie sensazioni per documentarlo. Perciò l'affermazione che, in condizioni pratiche, un sistema epicicloidale possa avere una resa anche migliore di quello che definisci come "deragliatore", mi pare una baggianata bella e buona. Un deragliatore, di per sé, non ha un'efficienza dewfinibile come tale, o meglio, essa può essere considerata pari a cento perché un deragliatore interviene meccanicamente per una frazione limitatissima di tempo e poi virtualmente sparisce. A meno che tu con "deragliatore" intenda non tanto l'oggetto meccanico in sè, quanto il sistema nella sua totalità. Ma anche in questo caso, la favoletta secondo la quale, e sempre secondo te, esso debba essere sempre regolato finemente al fine di evitare rumori ed attriti, mi pare un azzardo. Che diamine di deragliatore usi? Per ritornare a noi, il sistemino oggetto del presente 3D, per l'uso combinato di ingranaggi sui quali vanno ad agire cuscinetti ceramici, arriva ad efficienze sicuramente non raggiungibili da qualsiasi ingranaggio standard, epicicloidale o meno. E' una delle sue carte vincenti, secondo me.
Bepi, non so cosa si siano "bevuti" in opinion, ma trasmissioni a ingranaggi (realizzati a livello di eccellenza) per trasmettere decine di migliaia di kw, perdono non meno del 4/5% (hanno dentature corrette e rodate al banco). In ambito sportivo automotive le perdite sono comprese tra 8e 10%... dubito fortissimamente che oggetti nati per trasmettere 200 o 300 W, siano realizzati/realizzabili, con una precisione così elevata (soprattutto se rapportata alle dimensioni microscopiche dei componenti).
@Thunderbolt_II: Boh?! Da quanto ho capito io, qui non siamo in presenza d'un ingranaggio nel vero senso della parola. C'è un meccanismo simile che sfrutta il principio di trasmettere il moto radialmente facendo girare dei cuscinettii in alloggiamenti semicircolari. Pare un ingranaggio ma non lo è. Perlomeno non lo è nel senso in cui lo abbiamo sempre concepito. Ora, se il cuscinetto è un meccanismo il cui scopo è quello di ridurre l'attrito tra due oggetti in movimento rotatorio o lineare, e quello ceramico ne è una recente evoluzione, a me pare evidente che l'efficienza in generale possa essere migliore rispetto ad un sistema equivalente con coppie coniche, ad esempio, anche se con dentature rodate e corrette al banco come dici. Nel punto di contatto fra cuscinetto ed alloggiamento ricavato nei pignoni, chiamiamoli pure così, a me risulterebbe presente solo l'attrito volvente indotto dal/dai cuscinetti al loro interno, minore rispetto a quello che si genererebbe fra due o più denti d'un sistema ad ingranaggi vero e proprio. Stavolta io ci ho creduto e continuo a crederci. A meno che non abbia bevuto anch'io: il cervello. Poi possiamo pure disquisire sulla robustezza dell'assieme e sul mantenimento dell'efficienza in presenza di sporco raccolto nel moto, ma la bontà del principio per me è fatta salva.
Concordo con il dato di fatto che l'interposizione di cuscinetti possa ridurre le resistenze dovute alle "frizioni radenti" tra i denti in persa, che per loro natura geometrica sviluppano circonferenza di contatto (e quindi velocita) diverse; resto scettico nel credere che i punti di ingranamento non subiscano flessioni e che con queste generino abbondanti dispersioni. Dai/date un occhiata al video precedentemente postato, riguardante le trasmissioni di moto dei mulini ad acqua d'epoca medioevale, approfondendo gli aspetti tecnici delle varie trattazione (anche non specialistiche) reperibili in rete; per capire come mai la loro applicazione risulti limitata a settori di nicchia con tutti i limiti del caso.
Per chi fosse interessato a rispolverare le divagazioni apparse in passato nel forum sul concetto della bici con trasmissione diversa dalla classica catena, segnalo QUESTA discussione.
