Polkupyörätekniikan kehityshistoria

Rakennatko omaa nojapyörää? Täältä voit saada vinkkejä projektiisi.
jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 9074
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Polkupyörätekniikan kehityshistoria

ViestiKirjoittaja jori » 29 Loka 2017, 13:51

Innostuin höpöttämään Petrin "MBB tandem 2WR"-ketjussa liian laveasti. Laitan jatkon tähän, jottei sotketa tandemketjua.

jori kirjoitti:
Pastori kirjoitti:Rakenna.

Jos siirtyis levyjarruihin - kiekko olis helppo vaihtaa lennosta ja eri kokoisetkin kävis
Vastaus tuossa alla V

Kirjoitan tähän ajatuksiani pyörän jarruista, vaikkei minulla ole oikein muuta kuin teoreettista pohdintaa ja tekniikan historian näkökulma. Tästä tuli kuitenkin liian laaja ja pitkä kirjoitus tähän ketjuun, joten vastatkaa tähän uudessa "Polkupyörätekniikan kehityshistoria"-ketjussa.

Etuvetoisessa hyväksyn levyjarrun etupyörässä lähes varauksetta. Etuvetoisen ajokin etupyörän puolaus pitää joka tapauksessa olla ristissä vetomomentin takia. Sama puolaus kantaa hyvin myös jarrumomentin. Vaatiihan se toki etuhaarukalta jarrusatulaan kiinnittyvältä haaralta enemmän lujuutta, muttei niin merkittävästi, että se kokonaan söisi levyjarrun tuoman helpomman kiekonvaihdon edun. Silti minua vaivaa polkupyörään ympätyssä levyjarrussa konstruktiivisen perustelemattomuuden lievä katku.

Vannejarrussa puolat eivät kanna jarrumomenttia, pelkkää säteittäistä jarruvoimaa ja haarukan varret kuormittuvat tasaisesti ja paljon vähemmän. Käytännössä vannejarrussa etuhaarukkaa kuormittaa vertikaalin pyöräkuorman lisäksi noin saman suuruinen jarruvoima vaakatasossa. Levyjarrussa toista haarukan vartta kuormittaa jarrulevyn ja kiekon halkaisijasuhteessa moninkertaistuva jarruvoima, mikä on siis toisele haarukan puoliskolle lisämomenttia koko jarrutusvoiman kertaa haarukan pituuden verran. Jarrulevyn puoleinen haarukan puolisko kantaa siis vastapuoleen verrattuna kolminkertaisen taakse taivuttavan momentin. Lisäksi vielä puolaukselta vaadittu jarrumomentin siirto.

Näistä syistä olen sitä mieltä, että vähintäänkin etuvetoisen takapyörässä, varauksin myös takavetoisen etupyörässä vanteesta jarruttaminen on konstruktiivsesti fiksumpaa.

Levyjarrujen käyttöä näyttää puolustavan paksujen renkaiden yleistyminen. Pullean renkaan kiertäminen perinteisillä jarrulängillä on ongelmallista. Ratkaisu tähän on kuitenkin melko helppo. Pidentämällä v-jarrun jarruvartta ja asentamalla se hieman v-asentoon saa aikaan vannejarrun, joka sietää paksunkin renkaan. Jarrukahvojen vaijerinsiirtomatkaa (välityssuhde) pitää toki jarruvivun pituudenmuutoksen verran kasvattaa, mutta siihen suuntaanhan kehitys on kulkenut jo useamman vuosikymmenen muutenkin. Vaijerivoimat pienenevät ja liikematka lisääntyy, mikä tekee vaijereista myös luotettavampia ja pitää ne kauemmin toimintakuntoisena, kun ruoste ja kertynyt sonta liikkuu paremmin pois kuoren sisältä Samalla pienenee vaijerivälityksen jousto, mikä tekee myös vaijerijarruista napakoita ja tunnokkaita. Oikeastaan pitää vain ihmetellä, mitä entinen insinööri ajatteli, kun mitoitti vaijerivälitykset ennen niin kireiksi. :roll:

Nyt kun kirjoitin tuon, huomaan, miten sama ilmiö on havaittavissa myös pyörän vaihteiden välityksissä. Ennen pyörän välitykset olivat tyypillisesti paljon pidemmät kuin nykyisin. Miksiköhän tässä näin on käynyt. Tai oikeastaan, miksi ihmeessä nuo olivat ennen noin paljon kireämmät, vaikka materiaalit olivat huonompia. Isot voimat kun vaativat lujia ja jäykkiä materiaaleja. Nyt huomataan, että aivan turhaan. :shock: Mielenkiintoinen kehityskulku tässäkin. :?

Paksut renkaat vaikeuttavat vannejarrun käyttöä myös kapeiden vanteiden takia, mutta kapeat vanteet paksuissa renkaissa ovat pelkkää historian rasitusta ja menossa jo kovaa vauhtia pois muodista. Konstruktiivisessa mielessä vanteiden kannattaa olla huomattavasti peruspyörissä käytettyjä leveämmät. Tämä onkin huomattu ja leveät, jopa rengastakin leveämmät vanteet yleistyvät vauhdilla. Rengasta leveämmät vanteiden ei mielestäni kannata olla, mutta muuten leveydestä on pelkkää hyötyä. Samalla korjaantuu myös vannejarrun käyttöä hankaloittavat piirteet. :)

Hassu tämä teknohistorian kulku. Alkujaan polkupyörän vanteet olivat leveitä, noin renkaan levyisiä. Sitten jossain vaiheessa 70-luvun alussa (samoihin aikoihin, kun pyöräteknologia muutenkin degeneroitui vauhdikkaimmin) ne kapenivat ns. "retkipyörän" vanteiksi. Kun sitten 80-luvun lopulla tulivat maastopyörät, pantiin niiden "huippuleveät" jopa 50 mm renkaat noille kapeille retkipyörän vanteille ja myytiin huonoa yhdistelmää parikymmentä vuotta, ennen kuin keksittiin ongelmaan korjaus levyjarru. Kun levyjarrua oli myyty lähes kaikille, alkoivat vanteet levitä takaisin renkaan levyisiksi. Ympäri käydään ja yhteen tullaan. :mrgreen:

Näin kun tarkemmin tarkastelee tuota pyöräteknologian historiaa, huomaa helposti, että viisaat insinöörit haparoivat pimeässä ja osuvat milloin oikeaan, milloin harhaan. Harhaosumat hyödynnetään markkinoilla myymällä korjausta ongelmaan, jota ei oikeastaan ole, ellei ensin oteta käyttöön ongelman aiheuttavaa uudistusta. Hmm. alkaa kuulostaa tietotekniikalta ja politiikalta. :evil:
Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. -Sakari Holma

Avatar
Pastori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 5995
Liittynyt: 22 Joulu 2007, 17:07
Paikkakunta: Joensuu
Viesti:

Re: Polkupyörätekniikan kehityshistoria

ViestiKirjoittaja Pastori » 29 Loka 2017, 15:26

Nykymalliset cantilever jarrut voisivat olla hyvä tähän leveät renkaat teemaan.

Kuva

Kun meillä? on nyt taasen kovahko hinku siirtyä samalla myös tubeless renkaisiin alkaa toisaalta olla hitusen hankala löytää leveitä vannekehiä joissa on jarrutuspinta. Sanoisin näin mutuna.

Avatar
Pastori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 5995
Liittynyt: 22 Joulu 2007, 17:07
Paikkakunta: Joensuu
Viesti:

Re: Polkupyörätekniikan kehityshistoria

ViestiKirjoittaja Pastori » 29 Loka 2017, 15:30


Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2848
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 10:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Polkupyörätekniikan kehityshistoria

ViestiKirjoittaja Vilijami » 30 Loka 2017, 21:58

Tuota kun miettii oikein järjellä. Hydraulinen vannejarru (jarrukehä 600mm) vastaan levyjarru (jarrukehä 140mm), niin vannejarru voittaa ylivoimaisesti jarrutehon, puristusvoiman ja pinnojenkeston osalta.

Avatar
Wacky
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2805
Liittynyt: 14 Heinä 2010, 12:38
Paikkakunta: Helsinki, Vesala

Re: Polkupyörätekniikan kehityshistoria

ViestiKirjoittaja Wacky » 31 Loka 2017, 08:13

Se missä se häviää on vanteen kesto. Jarrulevy on paljon helpompi vaihtaa kun se kuluu.
- Richard "Riku" Griffin
Savenmaa Alku (2010 - 2011) Azub Bufo (2011 - 2014) MetaPhrastic.28 (2012 ->) MetaPhat (2013 - 2017) Nopia (2017 ->) Specbike Extrim (2017 ->)

Avatar
mhelander
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 3633
Liittynyt: 20 Syys 2010, 22:55
Paikkakunta: Oulu

Re: Polkupyörätekniikan kehityshistoria

ViestiKirjoittaja mhelander » 31 Loka 2017, 09:37

Vilijami kirjoitti:Tuota kun miettii oikein järjellä. Hydraulinen vannejarru (jarrukehä 600mm) vastaan levyjarru (jarrukehä 140mm), niin vannejarru voittaa ylivoimaisesti jarrutehon, puristusvoiman ja pinnojenkeston osalta.

Wacky kirjoitti:Se missä se häviää on vanteen kesto. Jarrulevy on paljon helpompi vaihtaa kun se kuluu.

Ja missä olosuhteissa vannejarru toimii odotetulla tavalla.

Eihän näillä vannejarruilla ole suurtakaan väliä kun ajellaan yksikseen ja pinnoitettuja teitä pitkin. Sitten kun ajetaan kovaa, kelistä riippumatta, ja porukalla, niin jarruillakin alkaa olla jo merkitystä.

Maantievehkeillä en koskaan onnistunut ajamaan vanteen jarrupintoja loppuun huolimatta ympärivuotisesta ajosta kaikissa keleissä, mutta porukkalenkkeihin osallistuvilla on useilla mennyt vannejarrullisia kiekkoja vaihtoon.

Sen sijaan itse ajan sekä maantiellä että maastossa nykyään levyjarruilla. Maantielle välttää vielä vaijeriveto mutta kahdella liikkuvalla männällä, maastoon ehdottomasti hydrauliset ja DOT-jarrunesteellä.

Kumpikin toimii aina yhtä hyvin, satoi tai paistoi. Oli kuraista tai lumista. On liukkaallakin helpompi ajaa kun jarruttaessa ei tehon (voimakkuuden, tasaisuuden jne) suhteen tule yllätyksiä.
Sitten tulee vielä se suurempi bonus, eli selvästi vähemmän huollon tarvetta. 2-mäntäisiä kun ei tarvitse säätää palojen kuluessa ja palat on vielä nopeat vaihtaa vaikka lenkin aluksi jos ovat liian kuluneet, ilman säätöä.
Ainoa huolto mitä teen hydraulisille on myöhäissyksy / varhaiskevät aikaan mäntien puhdistus ja voitelu silikonirasvalla, tällä minimoidaan sekä vaivat että huollon tarve.

Kummassakin kategoriassa on käytössä hiilikuituvanteita joiden kanssa vannejarrut olisivat melko kehnot huonolla kelillä. Hiilikuitu kun mahdollistaa sekä leveämmät että kevyemmät kiekot ja maantielle myös paremman aerodynamiikan.

Mitä renkaisiin tulee, niin parempia kombinaatioita saa sekä maastoon että maantielle kun vanteet on vähän leveämmät. Itse pärjään maastossa 30-40mm sisäleveillä joiden päällä on 2.25" - 3" renkaat, ja maantiellä 23mm renkailla joiden alla on saman levyiset (ulkoa) vanteet.

Kummassakin oleellista on että rengas on tubeless, paineet on totuttua alhaisemmat jolla sekä mukavuus paranee (paikallisilla ei niin hyväpintaisilla maanteillä) että vierintävastus pysyy alhaisena.
Näitäkään renkaita ei tarvitse paikkailla tai huoltaa. Kaksi kesää ehdin tubeless-renkailla ajaa maantiellä ilman ensimmäistäkään rengasrikkoa. Maastossa rengasongelmiin vaaditaan jo kunnollinen ajovirhe kivikossa, ainakin nykyisillä renkailla.
-Mika

Käytössä: omavalmisteet Evo off-roader @ 2015 & Vendetta kopio @ 2012, tehtaalta M5 CrMo Lowracer @ 2010
Myydyt: Proto off-roader omavalmiste @ 2012-2016, MetaPhysic (26"/29er & 700c) @ 2011-2017.

Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2848
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 10:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Polkupyörätekniikan kehityshistoria

ViestiKirjoittaja Vilijami » 31 Loka 2017, 10:17

Totta. Ymmärrän levyjarrun paremmuuden kovassa maastoajossa hyvin. Oma näkemykseni perustui kestopäällysteellä ajeluun.

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 9074
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Polkupyörätekniikan kehityshistoria

ViestiKirjoittaja jori » 31 Loka 2017, 10:45

Tässä juuri piilee se vaara, joka ohjaa teknologioita hulluihin suuntiin. Jos joku teknologia on jossain spesiaalikäytössä parempi, liian helposti tehdään yksioikoinen johtopäätös (varsinkin markkinavoimat tekevät), että tuo muutos on kaikissa käytöissä parempi.
Tästä syystä meillä on kiikkeriä peruspyöriä, joissa on indeksivaihtajat ja levyjarrut, jotka ovat aina pois säädöistään ja työmatkapyöräilijöiden pallit puutuu. :|
Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. -Sakari Holma

Avatar
Wacky
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2805
Liittynyt: 14 Heinä 2010, 12:38
Paikkakunta: Helsinki, Vesala

Re: Polkupyörätekniikan kehityshistoria

ViestiKirjoittaja Wacky » 31 Loka 2017, 11:27

Ei ne vaihteet ole pois säädöistä aina jos ostaa vaan laadukkaat osat. Kaikissa jarruissa on jarrupalat jotka kuluu ja voivat antaa sen vaikutelman etteivät ole säädöissä siitä syystä, mutta panostamalla osiin voi tätä tuntumaa vähentää.
- Richard "Riku" Griffin
Savenmaa Alku (2010 - 2011) Azub Bufo (2011 - 2014) MetaPhrastic.28 (2012 ->) MetaPhat (2013 - 2017) Nopia (2017 ->) Specbike Extrim (2017 ->)

Nojanalle
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 3776
Liittynyt: 09 Touko 2010, 07:33
Paikkakunta: Jyväskylä

Re: Polkupyörätekniikan kehityshistoria

ViestiKirjoittaja Nojanalle » 31 Loka 2017, 11:37

Samaa mieltä . Halvat osat , ainaista säätämistä . Paremmissa kun säätää kerran kohilleen niin toimii koko kesän . Jarruja ei tarvitse säädellä jos ostaa kunnon hytdaaliset ja säätää ne kohilleen .

Avatar
Vilijami
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 2848
Liittynyt: 27 Maalis 2014, 10:19
Paikkakunta: Oulu

Re: Polkupyörätekniikan kehityshistoria

ViestiKirjoittaja Vilijami » 31 Loka 2017, 12:04

Itse mekaniikkaa suunnitelleena arvostan enemmän kulumista ja välyksiä sietävää rakennetta, kuin äärimmäisellä tarkuudella jostain uskomattomasta materiaalista valmistettuja vikaherkkiä mekanismeja.
Militariapuolelta löytyy näitä hyvän suunnittelun ratkaisuja, siellä kun vehkeiden on pakko toimia.
Viimeksi muokannut Vilijami, 31 Loka 2017, 14:08. Yhteensä muokattu 1 kertaa.

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 9074
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Polkupyörätekniikan kehityshistoria

ViestiKirjoittaja jori » 31 Loka 2017, 12:10

Wacky kirjoitti:Ei ne vaihteet ole pois säädöistä aina jos ostaa vaan laadukkaat osat. Kaikissa jarruissa on jarrupalat jotka kuluu ja voivat antaa sen vaikutelman etteivät ole säädöissä siitä syystä, mutta panostamalla osiin voi tätä tuntumaa vähentää.

Nojanalle kirjoitti:Samaa mieltä . Halvat osat , ainaista säätämistä . Paremmissa kun säätää kerran kohilleen niin toimii koko kesän . Jarruja ei tarvitse säädellä jos ostaa kunnon hytdaaliset ja säätää ne kohilleen .


Näissä viesteissä lipsutaan juuri tuohon edellä mainitsemaani kapeakatseisuuteen. Ei ne laadukkaatkaan (monimutkaisen tekniikan) osat siedä tolloa käyttäjää. Otetaanpa esimerkiksi vaikka kallein mahdollinen monisylinterinen levyjarru ja kallein ketjuvaihde ja verrataan yksivaihteiseen jalkajarrulliseen. Kumpaa joudutaan säätämään enemmän, kallista vai halpaa?
Tätä tarkoitin tuossa edellä uusimman ja hienoimman tekniikan lainaamisella erityiskäytöstä laajempaan käyttöön. :(
Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. -Sakari Holma

Avatar
mhelander
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 3633
Liittynyt: 20 Syys 2010, 22:55
Paikkakunta: Oulu

Re: Polkupyörätekniikan kehityshistoria

ViestiKirjoittaja mhelander » 31 Loka 2017, 13:10

Se on juuri näin.

Tuossa vuosi pari sitten maastokisan startissa oli ihan palkintosijoista ajava kaveri allaan muutaman tonnin maasturi josta takavaihtajan vaijeri oli niin pahasti rispaantunut ettei enää kunnolla vaihtanut.

Polkupyörä ei valitettavasti ole huoltovapaa laite. Ei etenkään kallis sellainen, jossa on kaikki viimeisimmät kotkotukset kuten jousitus, 11-12 vaihdetta ja levyjarrut.

Jos haluaa mahdollisimman huoltovapaan polkupyörän, on siinä parasta olla napajarrut, öljykylvyssä oleva napavaihteisto (jos vaihteita kaipaa) ja hihnaveto. Vielä jos jarrut on DOT-nesteellä niin parempi.

Tuolla voi ehkä joutua ajamaan monta vuotta kunnes rengastöihin joutuu.
-Mika

Käytössä: omavalmisteet Evo off-roader @ 2015 & Vendetta kopio @ 2012, tehtaalta M5 CrMo Lowracer @ 2010
Myydyt: Proto off-roader omavalmiste @ 2012-2016, MetaPhysic (26"/29er & 700c) @ 2011-2017.

jori
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 9074
Liittynyt: 15 Syys 2006, 19:00
Paikkakunta: Tampere, Petsamo

Re: Polkupyörätekniikan kehityshistoria

ViestiKirjoittaja jori » 31 Loka 2017, 13:52

Uusi aihe tähän väliin.

Pythontyyppistä ohjausta on kokeiltu jo 1880-luvulla. :D
Vanha perseellä ohjattava.jpg.jpg
Jori

On se kumma hyypiö tämä ihminen.
Kun kerran omaksuu tietyn käsityksen ja asenteen jostain asiasta, tulee aivan kuuroksi ja sokeaksi todisteille, jotka kumoaisivat nuo käsitykset, ja varsinkin unohtaa ne. -Sakari Holma

Avatar
jooseha
Pistosuojattu sisällöntuottaja
Viestit: 3372
Liittynyt: 09 Kesä 2009, 22:43

Re: Polkupyörätekniikan kehityshistoria

ViestiKirjoittaja jooseha » 31 Loka 2017, 17:04

Itse säädin vaihteet viimeksi pyörän valmistuessa toukokuussa 2015. Romulaarista poimitut halpaosat. Hankala kuvitella että uusilla kalliilla osilla olisin päässyt vähemmällä :roll:
Juu kyllä mulla on kapeakatseinen näkemys ainakin omiin pyöriini. Niitä ei saa tyhmyttään särkeä ja niiden pitää olla helppoja huoltaa :mrgreen:


Palaa sivulle “Nojapyörän rakentaminen”

Paikallaolijat

Käyttäjiä lukemassa tätä aluetta: Bing [Bot] ja 10 vierailijaa