Велосипед с вальным приводом — класс велосипедов, в которых передача крутящего момента от к колесу происходит через вал (в разговорной речи такую передачу могут называть карданной, хотя в конкретном устройстве нет карданного шарнира), с зубчатой передачей, состоящей из двух конических.

История

Первые вальные приводы для велосипедов были изобретены в 1890 году независимо друг от друга в США и Великобритании. А. Фернхед () создал такой привод в Лондоне в 1890 г. и запатентовал его 1891 году. В его прототипе вал вращался внутри трубки, которая находилась над пером рамы, в более поздних моделях вал вращался непосредственно внутри пераLuther H. Porter, Wheels and Wheeling, Wheelman, Boston, 1892; page 162.. В США, Вальтер Стиллман () подал заявку на патент для велосипедного вального привода десятого декабря 1890 года. Патент был выдан 21 июля 1891 годаWalter Stillman, Bicycle, U.S. Patent 456,387, July 21, 1891..

Вальный привод не был хорошо принят в Англии, поэтому в 1894 году Фернхед привёз его в США, где компания купила эксклюзивные права на это изобретение на территории США.

Любопытно, что известный конструктор велосипедов того времени, профессор Арчибальд Шарп (), был против вала; в своей классической книге «Велосипеды и трициклы» 1896, он пишет:

Производство вальных приводов в США начались уже в 1893 году компанией League Cycle Company. Вскоре после этого, французская компания Metropole выпускает бесцепной велосипед «Acatane». В 1897 году начинается массовое производство бесцепных приводов в США по лицензии компании League Cycle Company. В 1898-99 годах бесцепные велосипеды становятся довольно популярными, но количество их продаж заметно меньше, чем классических велосипедов, из-за относительно высокой цены.

В 1902 году компания Hill-Climber выпустила на рынок трёхскоростной велосипед с приводом от вала, в котором разные передаточные отношения был реализованы тремя наборами конических шестерён. Хотя небольшое количество бесцепных велосипедов производилось, по большей части, велосипеды с валом исчезли из вида на протяжении большей части 20-го века.

Однако до сих пор существует ниша на рынке велосипедов, которую занимают велосипеды с вальным приводом, особенно в секторе дорожных (городских) велосипедов. И есть ряд производителей, которые предлагают такие велосипеды, либо как часть более широкого класса, либо как отдельный класс велосипедов.

Технические особенности

Для обеспечения возможности переключения передач приводной вал соединяют с встроенным в заднюю втулку (ступицу) редуктором. На сегодняшний день можно выделить три наиболее крупных производителя встроенных (внутренних) редукторов, которые можно использовать с вальным приводом, это Shimano, SRAM и Sturmey-Archer.

Использование конических шестерён позволяет развернуть ось крутящего момента, который идёт от педалей, на 90 градусов. Для передачи крутящего момента к заднему колесу требуется две пары конических шестерён (Z-образная передача), одна возле кареточного узла, вторая возле втулки заднего колеса. Конические шестерни — самый эффективный способ изменения угла оси вращения, они обеспечивают меньшее трение по сравнению с червячными передачами — механический КПД такой передачи высокий по сравнению с червячной.

Примечания

Ссылки Патент вального привода с коробкой передач в кареточном узле, 1893 год

Категория:Типы велосипедов