생산되고 생산 된 다양한 프리 허브 메커니즘 설계는 무엇입니까? (필요한 것은 아닙니다!)

좋은 게시물에는 다음이 포함됩니다.

• 이상적으로 이미지 또는 기술 도면과 함께 디자인에 대한 설명
• 디자인을 사용하거나 디자인 한 회사
• 장점과 단점
• 발생한 원래 디자인 / 증분 개선

지금까지 알려진 디자인 (게시물이 연결된 디자인) :

• 표준 폴 및 래칫 (및 변형)
• 스타 라 chet (DT Swiss / Chris King)
• 스프 래그 클러치 (오닉스)
• 롤러 베어링 클러치 (진 정밀 스텔스, 시마노 사일런트)
• '캠 플레이트 디자인'(American Classic) 은 폴 / 래칫과 스타 래칫의 조합 일 수 있습니다.

나는 내가 알고있는 디자인을 작성하고 채우려 고 노력하고 있지만, 아직 답변을 게시하지 않으시면 언제든지 연락하십시오. 여기에 나열되지 않은 디자인에 대한 답변을 자유롭게 게시하십시오! 이미 게시 된 디자인에 대한 추가 정보를 제공하십시오!

표준 폴 및 래칫 디자인

이 디자인은 자전거 프리 허브에서 가장 일반적이며 사용 비용이 가장 저렴합니다.

기구

가장 간단한 형태로,이 디자인은 톱니 표면과 멈춤 쇠 (치아 표면과 맞 물리고 한 방향으로 만 움직일 수있는 레버)로 구성됩니다.

자전거에서이 디자인은 일반적으로 거꾸로되어 있으며, 멈춤 쇠는 프리 허브 본체에 있으며 허브의 내벽에서 톱니면과 맞물려 있습니다.

작동중인 메커니즘의 기본 애니메이션은 여기 에서 찾을 수 있습니다 . 이 설계에서, 멈춤 쇠에 약간의 장력을 가하여 멈춤 쇠를 허브의 몸체 안으로 지속적으로 바깥으로 강제로 밀어야합니다. (여기서도 래칫 표면의 톱니에 멈춤 쇠에서 발생하는 버즈 또는 클릭이이 디자인에서 발생합니다.) 이것은 일반적으로 판 스프링, 작은 코일 스프링 및 / 또는 금속 링에 의해 수행됩니다.

이 디자인은 판 스프링을 활용

코일 용수철

금속 링을 사용하는 메커니즘의 기술 도면

장점과 단점

장점

• 일반적이고 저렴한
• 손쉬운 서비스

단점

• 물리적 제약에 의해 제한되는 (빠른) 참여도. 낮은 결합도는 더 작은 치아 접촉 표면과 멈춤 쇠를 필요로하며, 이는 더 약해 지거나 더 빨리 마모 될 수 있습니다. (영리한 해결 방법은 아래를 참조하십시오)
• 스프링 약화 또는 냉기 / 연령으로 그리스가 두꺼워 져 고장이 발생하기 쉽다
• 가장 기본적인 디자인에서 상대적으로 높은 수준의 (느린) 참여
• 치아와 멈춤 쇠가 지속적으로 접촉 할 때 마모되기 쉽다

변형

많은 디자인은 폴당 하나 이상의 맞물림 치아를 사용하여 더 작은 이빨과 더 많은 맞물림 지점 (더 낮은 맞물림 정도)을 허용합니다. 이 작은 이빨은 마모되기 쉽습니다. Halo supadrive는 3도 참여를 위해 120 개의 참여 지점을 사용합니다.

120 개의 참여 지점을 활용하는 Halo Supadrive

SRAM의 Double Time 디자인은 4 쌍의 폴을 반대 쌍으로 사용합니다. 쌍은 약간 상쇄되어 언제라도 한 쌍만 맞물리게하지만 7도 맞물림을 위해 26 개의 이빨 래칫 52 개의 맞물림 지점을 제공합니다.

아메리칸 클래식 캠 플레이트 디자인

전체 이름은 "6 Pawl Cam Actuated Engagement System"입니다. 이 디자인은 더 복잡한 디자인 중 하나이지만 American Classic에 따르면 상대적으로 낮은 저항으로 더 강한 프리 허브를 제공하며 6 개의 이중 치아 폴이 모두 동시에 고정밀하게 맞물리게합니다.

기구

체인 / 장부에서 작동 순서대로 나열된이 메커니즘의 사용에는 몇 가지 부분이 있습니다.

• 프리 허브 본체의 와이어 스프링이 ..
• 허브와 결합되는 캠 플레이트
• 프리 허브를 허브 바디에 고정시키는 허브 바디의 폴

와이어 스프링은 원주 트랙 내에서 프리 허브 본체의 허브 측에 있습니다.

이 와이어는 휠 프리휠로 캠 플레이트의 톱니를 따라 움직입니다. 페달에 전원이 공급되면이 와이어는 캠 플레이트를 시계 방향으로 움직입니다.

하나의 폴이 제거되고 폴이 '결합 된'위치에 있음

이 시계 방향의 움직임은 폴이 안쪽으로 움직이고 프리 허브 바디와 맞물려서 맞물림을 제공합니다.

이 캠 플레이트의 작용을 보여주는 아래 동영상 상기 드라이버는 상기 와이어 스프링의 역할을한다. 이것은 디자이너 빌 메커니즘을 설명주었습니다하는 또 다른 도움이 동영상입니다. ~ 0 : 33에서는 컷 어웨이를 통해 전체 메커니즘이 작동하는 것을 볼 수 있습니다.

프리 허브가 휠보다 더 느리게 이동하면 프리 허브 본체 자체는 폴을 수축 상태 및 캠 플레이트로 다시 이동시킵니다.

장점과 단점

장점

• 낮은 저항, 접촉하는 유일한 것은 캠 플레이트와 와이어 스프링입니다
• 이들은 지속적으로 접촉하는 유일한 부품이므로 교체 부품이 최소화됩니다.
• 접촉면이 비교적 크므로 견고 함
• 거룻배? 특히 힘이 있습니다. 디자인 목표의 일부는 freehub 몸체 / 접촉 표면과 멈춤 쇠를 알루미늄으로 만드는 것이 었습니다.

단점

• 이것이 생산 비용과 관련이 있는지 여부에 관계없이, 이들은 Am Classic 휠에서만 사용할 수 있으며 이러한 휠은 일반적으로 비싸므로이 디자인으로 휠셋을 얻는 것은 비용이 많이 듭니다.
• 상대적으로 낮은 참여-24 점은 360/24 = 15도 참여를 의미합니다.

스타 래칫 및 변형

가장 단순한 형태의이 디자인은 DT Swiss에서 사용됩니다. 이 설계에는 모든 교체 지점 전달 토크의 추가 이점을 제공하는 쉽게 교체 가능한 래칫 플레이트가 통합되어 있습니다. 보다 복잡한 변형은 Chris King 허브에서 사용되는 것입니다.

메커니즘-DT Swiss

1. 엔드 피스 2. 베어링 3. 나사산 링 4. 차축 5. 원뿔형 스프링 6. 스타 래칫 7. 로터 몸체

DT Swiss 시스템은 허브 바디와 프리 허브에있는 두 개의 래칫 대향 래칫 플레이트로 구성됩니다. 이들은 한 쌍의 원추형 스프링으로 서로에 대해 고정됩니다. 라이더가 페달을 밟으면 프리 허브 래칫 플레이트가 둘레를 따라 스플라인을 통해 회전함에 따라 톱니가 맞물립니다. 이렇게하면 허브의 래칫 플레이트로 전원이 전달되고, 그 둘레를 따라 스플라인을 통해 허브로 전원이 전달됩니다.

여기 에 래칫 플레이트의 동작을 보여주는 매우 기본적인 애니메이션이 있습니다 .

업그레이드 및 서비스

이 시스템의 가장 큰 장점 중 하나는 래칫 플레이트를 쉽게 업그레이드, 교체 또는 서비스 할 수 있다는 것입니다. 이것은 실제로 도구가 필요없는 수리입니다! 가장 기본적인 DT Swiss 허브에는 18도 래칫 플레이트가 포함되어있어 20 도의 결합이 가능합니다. 이것은 36t (10deg) 또는 54t 플레이트 (6.67deg)로 업그레이드 할 수 있습니다. 이는 엔드 DT 휠을 낮추기 위해 수행 할 수 있으므로, 더 저렴한 휠을 사용하고 원하는 경우 훨씬 더 높은 결합을 얻을 수 있습니다. 또한 허브의 수명을 연장하기 위해 모든 접촉 표면 (허브 내 스플라인을 제외하고 마모 또는 벗겨지지 않을 것)을 교체 할 수 있습니다.

장점과 단점

장점

• 모든 접점이 항상 토크를 전달하고 있습니다.
• 손쉬운 서비스 및 마모 부품 교체

단점

• 접촉면 사이의 마모를 증가시키는 높은 접촉
• 플레이트는 라이더 토크가 아닌 스프링에 의해 함께 밀리므로 더 많은 토크가 적용됨에 따라 (Am Classic 및 Chris King과 대조적으로) 건너 뛸 가능성이 더 큽니다.
• 많은 휠에서 비용에 대한 상대적으로 낮은 결합

변형-크리스 킹

이것은 다시 복잡한 프리 허브 메커니즘 설계 중 하나입니다. 핵심은 스타 래칫 시스템입니다. 몇 가지 주요 차이점이 있습니다.

• 두 래칫이 허브 내부에있어 더 커질 수 있습니다.
• 구동 판 (Freehub 본체에 장착 된 것)은 가장 먼 것입니다
• 드라이브 플레이트가 튀어 나오고 다른 플레이트는 프리 허브 바디 안에 고정됩니다
• 토크로 두 판을 함께 강제하는 '링 구동'메커니즘

1. 스프링 2. 드라이브 플레이트 3. 고정 플레이트

왼쪽 : 구동 판, 오른쪽 : 고정판

이것이 진정으로 다른 점은 링 드라이브 메커니즘입니다. 이는 프리 허브 본체의 나선형 홈을 통해 이루어지며, 이는 구동 판과 맞물립니다. 프리 허브에 토크가 가해지면 두 판이 함께 힘을가합니다. 더 많은 토크가 가해 짐에 따라, 플레이트는 더 강하게 힘을 가하여 미끄러짐이나 스킵을 효과적으로 제거합니다.

나선형 그루브가있는 드라이브 링

많은 사람들은 아마도 Chris King 허브가 과잉이라고 말할 것입니다. 그들은 매우 잘 만들어졌으며 수명과 기계공의 두통에 기여할 많은 베어링을 사용합니다. 72 개의 참여 지점 (5도)에서 허브가있는 곳만큼 빠르게 참여할 수 있습니다. 또한, 플레이트는 라이더 토크에 의해 함께 힘을 가하기 때문에 스프링이 약해져 드래그 / 마모가 적어지고 벗겨짐없이 톱니가 작아 질 수 있습니다 (빠른 결합). 비용 / 혜택은 많은 사람들에게 정당화하기 어려울 수 있지만 자전거에 허브를 잘 갖다 놓는 것이 기분이 좋으면 Chris King보다 더 잘하기가 어렵습니다.

스프 래그 클러치

스프 래그 클러치는 오토바이, 헬리콥터, 비행기, 자동차 변속기 등의 산업 분야에서 오랫동안 사용되어 왔습니다. 내가 아는 한, Onyx는 자전거 허브로 가져 오는 유일한 회사입니다. 스프 래그 클러치는 낮은 구름 저항과 거의 즉각적인 결합을 제공합니다. 그들은 또한 신뢰할 수 있고 내구성이 있지만 무게와 비용을 희생시킬 수 있습니다.

기구

언뜻보기에 스프 래그 클러치는 카트리지 베어링과 매우 유사하게 보일 수 있습니다. 가장 큰 차이점은 라운드 볼 베어링 대신 레이스 사이에 캠 모양의 로브가있어 한 방향으로 이동하고 다른 방향으로 바인딩 할 수 있다는 것입니다. 이들은 금속 클립에 의해 일정한 장력으로 유지됩니다.

클러치 이런 종류의 많은 산업 응용 프로그램이 있기 때문에,이 같은 기능 어떻게 도움이 동영상의 좋은 숫자가 설명이 있습니다 이것 과 이것 (마케팅을 건너 뛸 37S로 이동).

오닉스는이 디자인을 매우 간단한 방식으로 통합합니다. 캠 로브는 허브 셸과 허브 내부에서 프리 허브 본체에서 연장되는 가공 표면 사이에 있습니다.

장점과 단점

장점

• 0도 참여 (순간)
• 높은 토크를 견딜 수 있음
• 프리휠 시스템의 마찰이 가장 적음 (오닉스에 따른 듀크 대학 연구)
• 매우 낮은 유지 보수 필요

단점

• 항상 그렇듯이 비용
• 무게-접촉 표면은 내구성을 위해 강철이어야합니다. 최근에, 그들은 무게를 줄이기 위해 알루미늄 코그 캐리어가있는 두 부분의 프리 허브 바디로 옮겼습니다 (위 그림 참조)