Wkłady suportowe

Wkład suportowy jest tą częścią roweru, dzięki której możliwe jest ułożyskowane zamocowanie korb do ramy rowerowej. Współcześnie istnieją dwa rodzaje wkładów suportowych jeśli chodzi o konstrukcję:
- wkłady tradycyjny (rozbieralny),
- wkład zintegrowany (zespolony),
co najmniej trzy rodzaje jeśli chodzi o rodzaj gwintu istniejącego w mufie suportowej:
- z gwintem angielskim,
- z gwintem włoskim,
- z gwintem francuskim,
oraz co najmniej trzy rodzaje jeśli chodzi o rodzaj zastosowanej osi suportowej:
- "na kwadrat",
- system Shimano "Octalink",
- system "ISIS".

Wkład tradycyjny

Składa się zazwyczaj z niezależnych następujących elementów: osi suportowej, dwóch wianuszków z kulkami, oraz dwóch misek łożyskowych, w tym jednej z kontrnakrętką. Każdy z tych elementów jest wymienny, a jeśli taki wkład suportowy wykonany został z dobrych materiałów, oraz jest prawidłowo konserwowany, to w praktyce jest niezniszczalny! Ponieważ jednocześnie w wykonaniu ze "stali gwoździowej" jest on stosowany w najtańszych rowerach, toteż zupełnie niezasłużenie każdy wkład tego typu bywa uważany za wkład "gorszego rodzaju".

Na zdjęciu obok znajduje się klasyczny wkład suportowy w najbardziej typowym wykonaniu. Należy zwrócić uwagę, że w tym systemie najczęściej oś suportowa nie jest symetrycznie zbudowana! Prawa część osi zazwyczaj jest nieco dłuższa od lewej z powodu nierównych misek łożyskowych. Jest to bardzo istotne w czasie montowania osi; w przeciwnym wypadku może się zdarzyć, że zamontowanie korb będzie niemożliwe.

Niektóre wkłady suportowe, na pierwszy rzut oka wydawałoby się, że budowy klasycznej, tak naprawdę mają budowę mieszaną. To znaczy, że z jednej strony są całkowicie rozbieralne i da się w nich wymienić każdą część. Z drugiej jednak nie posiadają charakterystycznych kulek w wianuszkach opierających się na "konusach" osi suportowej, ale mają dwa, najbardziej klasyczne łożyska zespolone "maszynowe". Przykładem tej konstrukcji jest wkład f-y American Classic, na zdjęciu obok.

Wkład zintegrowany (zespolony)

Ten rodzaj wkładu suportowego praktycznie zdominował rynek rowerowy. Przyczyny są następujące:
- niskie koszty produkcji oraz jej całkowite zautomatyzowanie,
- bezobsługowość w trakcie eksploatacji.
W przypadku "złapania luzów", lub wręcz uszkodzenia łożyska, najczęściej cały wkład wyrzuca się. W najdrozszych modelach wkładów zintegrowanych niektórzy producenci dopuszczają możliwość wymiany łożysk zespolonych.

Na zdjęciu obok widać typowy wkład zintegrowany firmy Campagnolo. Zazwyczaj, ale nie musi to być regułą, prawa miska (od strony napędu) jest na stałe związana z wkładem, podczas gdy lewa jest zdejmowana (rysunek poniżej).

Montaż wkładu suportowego najczęściej zaczyna się od prawej strony, którą dokręca się do oporu (ew. z użyciem kleju Loctite w przypadku gwintu włoskiego i francuskiego), a dopiero na końcu przykręca się rozłączną lewą miskę, tak jak na rysunku poniżej.

Wkład z osią "na kwadrat".

To najbardziej klasyczne w ostatnich kilkudziesięciu latach (wcześniej królowała oś "na klin") wykonanie osi suportowej, które wciąż znajduje swoich zwolenników. Jedni, jak Campagnolo, produkują wyłącznie tego typu wkłady suportowe oraz kompatybilne z nimi korby, inni zaś, jak Shimano, równolegle produkują dwa różne typy mocowania korb - na kwadrat oraz na wielowypust. Nie ma żadnych racjonalnych dowodów na to, że mocowanie na kwadrat jest jakościowo gorsze. Wręcz przeciwnie, istnieją dowody odwrotne; będzie o tym mowa w dalszej części tekstu.
Niestety, istnieją dwa różne standardy wykonania "kwadratu" - standard japoński (dokładnie shimanowski), czyli JIS, oraz standard europejski (dokładnie włoski), czyli ISO. Szczęśliwie kąt natarcia stożka jest w obydwu standardach ten sam i wynosi 2°. Stożek w standardzie JIS jest jednak nieco "grubszy", toteż włoskie korby wchodzą nań nieco płyciej; różnica w głębokości osadzenia wynosi prawie 4 mm. Nie ma żadnych przeciwwskazań w mieszaniu korb i wkładów obydwu standardów, warto jednakże uwzględnić różnicę w osadzeniu korb wybierając oś o odpowiedniej długości.

Wkład z osią w standardzie Shimano "Octalink".

Oś w tym standardzie jest:
- znacząco grubsza niż w standardzie "na kwadrat",
- zakończona po obydwu stronach wielowypustem mającym (jak sama nazwa na to wskazuje) osiem wypustów. Standard ten został wymyślony przez Shimano i wprowadzony na rynek po raz pierwszy w roku 1997 w najwyższej grupie Dura Ace.

Powyżej zdjęcie zintegrowanego wkładu suportowego w standardzie "Octalink". Niektóre modele shimanowskich korb "Octalink" wyposażone są w użyteczny system do ich zdejmowania noszący nazwę "one-key release". W systemie tym tulejko - uszczelka wkręcana w gniazdo korby pełni jednocześnie funkcję ogranicznika (stopera) dla śruby mocującej korbę. W efekcie korbę zdejmuje się tylko kluczem imbusowym 8 mm; tym samym za pomocą którego przykręca się ją. Idea systemu "one-key release" przedstawiona jest poniżej.

kliknij aby powiększyć obrazek

Żeby było jeszcze trudniej to wszystko ogarnąć, to nikt inny, ale Shimano wprowadziło jeszcze dwa różne systemy "Octalink", które nie są kompletnie kompatybilne pomiędzy sobą. Różnice pomiędzy nimi przedstawia poniższy rysunek. Szczęśliwie nie dotyczy to rowerów szosowych, gdyż w grupach od D/A aż do 105 obowiązuje standard z wielowypustem o grubości 2.2 mm i głębokości 5 mm.

Wkład z osią w standardzie "ISIS".

Oś w tym standardzie jest:
- znacząco grubsza niż w standardzie "na kwadrat",
- zakończona po obydwu stronach wielowypustem mającym dziesięć wypustów.

Powyżej zdjęcie zintegrowanego wkładu suportowego w standardzie "ISIS" prod. FSA.

Standard ISIS jest patentem firmy Truvativ, a nazwa ta jest skrótem od słów International Spline Interface Standard. Poniżej znajduje się bardzo uproszczony rysunek techniczny przedstawiajacy ideę standardu, a bardziej dociekliwych odsyłam do szczegółów znajdujących się w tym oto miejscu.

W teorii systemy "Octalink" oraz "ISIS" zostały wymyślone dla zwiększenia wytrzymałości osi suportowej, która w obydwu tych systemach ma większą średnicę aniżeli oś "na kwadrat". Można byłoby w to uwierzyć, gdyby ukręcenia osi suportowych były zjawiskiem nagminnym. Ponieważ jednak to się nie zdarza, więc istnieje uzasadnione podejrzenie, że jest to "zmiana dla zmiany".
W praktyce okazało się, że wkłady suportowe obydwu tych nowych systemów mają dużo krótszy czas życia niż stare i "nienowoczesne" wkłady z osią "na kwadrat"! Dzieje się tak dlatego, że zwiększenie średnicy osi suportowej przy niezmienionej średnicy mufy suportowej owocuje mniejszym rozmiarem (mniejszą "grubością") łożysk, które w sposób naturalny są słabsze. Pomysłodawcy systemów "Octalink" i "ISIS" czynią jednak wysiłki dla wprowadzenia nowego standardu mufy suportowej, co radykalnie ten problem powinno wyeliminować. Próby te mają duże szanse powodzenia, gdyż w budowie współczesnych ram szosowych (szczególnie aluminiowych) dominują tendencje stosowania rur o zwiększonej średnicy i cieńszych ściankach.
W odmienny sposób usiłuje zaradzić temu problemowi Shimano. W najnowszej grupie Dura Ace wprowadzono oś suportu nierozerwalnie związaną z prawą korbą, oraz nowatorsko zbudowany wkład suportowy SM-FC7800. Dzięki tej zmianie łożyska wkładu suportowego znajdują się "na zewnątrz" mufy suportowej i dlatego nie podlegają ograniczeniom co do średnicy, o czym była mowa wcześniej. Na zdjęciu poniżej na lewo pokazano budowę takiego napędu, a na prawo powiększone zdjęcie samego wkładu suportowego.

Różne rodzaje gwintów w mufie suportowej

W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat stosowano w rowerach szosowych trzy różne standardy gwintu w mufie suportowej: francuski (metryczny), włoski (metryczny oraz angielski (calowy). Spośród nich w ciągu ostatnich kilkunastu lat ostały się tylko dwa ostatnie. Nie zmienia to jednak faktu, że gwint francuski bywa wciąż spotykany w ramach francuskich pochodzących sprzed 20 lat i starszych. Niektóre z nich reprezentują dla amatora wciąż bardzo przyzwoity poziom, toteż nie należy udawać, że gwint francuski jest nieobecny.
W tabelce poniżej przedstawiono cechy wszystkich trzech standardów.

  francuski (FRA) włoski (ITA) angielski (BSA)
Rodzaj gwintu M35 x1 M36 x24 TPI 1.37" x24 TPI
Miska lewa gwint prawoskrętny gwint prawoskrętny gwint prawoskrętny
Miska prawa gwint prawoskrętny gwint prawoskrętny gwint lewoskrętny<

W chwili obecnej na świecie dominuje nie bez powodu gwint angielski. Między innymi stosowany jest przez wszystkich największych producentów, takich jak Giant, Cannondale, Trek itd. Gwint włoski stosowany jest przez większość firm włoskich i belgijskich, takich jak Bianchi, Eddy Merckx itd. Prawdziwym "przekleństwem" wkładów suportowych z gwintem włoskim jest odkręcająca się na skutek pracy korb prawa miska. W praktyce, bez użycia specjalnego kleju do gwintów, takiego jak np. Loctite, nie daje się tego zjawiska wyeliminować!
Innym problemem może być zidentyfikowanie rodzaju gwintu w przypadku gdy istnieje potrzeba wymiany, lub naprawy wkładu suportowego w nieznanej bliżej ramie, oraz gdy wkład suportowy nie jest opisany (z reguły tak jest w przypadku wkładów tradycyjnych). Należy pamiętać, że lewa miska ma zawsze gwint prawy, czyli odkręca się klasycznie. Pomocą w identyfikacji gwintu włoskiego może być pomiar szerokości mufy suportowej. Mufy suportowe z gwintem włoskim mają standardową szerokość 70 mm, podczas gdy te z gwintem angielskim mają standardowo 68 mm. Największy problem sprawiają zawsze wkłady suportowe z gwintem francuskim, nawet jeśli udało się go zidentyfikować prawidłowo. Poza Francją są one bardzo trudno dostępne, a jeśli uda się nawet znaleźć źródło, to ich ceny bywają zawrotne. Niekiedy można sobie poradzić w inny sposób, wg reguły Polak potrafi. Ponieważ gwint francuski M35 x1 jest bardzo zbliżony do gwintu angielskiego 1.37" x24 TPI, toteż wykorzystując dwa wkłady angielskie (a dokładnie ich dwie lewe miski) daje się złożyć jeden wkład francuski. Jest to sposób może mało elegancki w sensie technicznym, ale czasami może "uratować" całkiem jeszcze sprawny rower.

Różne długości osi suportowej

Generalnie do określonego typu korb przeznaczony jest ściśle określony wkład suportowy, a dokładnie ściśle określona długość osi tegoż wkładu. Jest to bardzo ważne z punktu widzenia zachowania optymalnej linii łańcucha. Jednak niekiedy stosuje się wkład suportowy jednego producenta, a korby innego, lub wkład i korby pomimo, że z tej samej wytwórni, są z różnych roczników. Wówczas może okazać się, że warto jest dobrać indywidualnie oś wkładu suportowego. Na świecie produkowane są wkłady suportowe z osiami o długościach od 102 mm (Campagnolo Record i Chorus) aż do ponad 130 mm; różnice więc są duże.
Poniższa tabela przedstawia zestawienie nieomal wszystkich osi suportowych, które można znaleźć tak we wkładach klasycznych, jak i zintegrowanych w wersji z osią "na kwadrat". Jasne pola symbolizują wkłady zintegrowane. Przydatny będzie poniższy rysunek.

 
Długość całkowita D [mm] Strona lewa A [mm] Środek B [mm] Strona prawa C [mm]
102

Campagnolo Record i Chorus
103

Shimano D/A stary model
107

Shimano różne grupy
110

Shimano różne grupy
110.5

 
111 Campagnolo różne grupy
111 (BSA) 26 57 29
112 (BSA) 26 57 30
112 (ITA) 28 51 32
113 Shimano różne grupy (korby 3-tarczowe)
113 (ITA) 29 52 31
115 Shimano różne grupy
115.5 Campagnolo różne grupy (korby 3-tarczowe)
116 (BSA) 28 57 32
118  
118 (BSA) 29 56 32
118 (ITA) 32 52 37
120 (BSA) 29 56 34
122 (ITA) 32 53 27
122.5 Shimano różne grupy (korby 3-tarczowe)
123 (BSA) 30 56 37
123 (BSA) 28 57 39
124 (BSA) 32 56 37
125 (BSA) 29 56 38
127.5 (BSA) 28 57 42.5
133 (BSA) 37 56 39

133.5 (BSA)

 38 57 39

Różne systemy misek wkładu suportowego

Aby wkład suportowy wkręcić do mufy, lub go odkręcić, potrzebny jest kompatybilny klucz. Niestety, ale i tutaj brak jakiegokolwiek standardu. Nawet w obrębie wyrobów jednego producenta spotyka się istniejące równolegle dwa różne systemy (Campagnolo).
Najpowszechniejszy jest standard wielowpustu Shimano (zdjęcie na lewo) stosowany również powszechnie przez niezależnych producentów wkładów suportowych. Shimano konsekwentnie stosuje ten sam typ 20-ząbkowego wielowpustu również w najnowszym systemie "Octalink". System Campagnolo (zdjęcie poniżej na prawo) stosowany tylko w najwyższych grupach jest zbliżony tylko pozornie do systemu shimanowskiego, gdyż wielowpusty umieszczone są na dużo mniejszej średnicy, a poza tym jest ich tylko 12.
W konsekwencji na ząbki wielowpustu działają w czasie przykręcania i odkręcania odpowiednio większe siły i dużo łatwiej je uszkodzić, szczególnie w przypadku misek wykonanych z aluminium. Jedyna zaleta tego rozwiązania polega na tym, że ten sam klucz używany jest do mocowania campagnolowskiego wkładu suportowego oraz wielotrybu! Nie dotyczy to jednak niższych grup tego producenta w których do mocowania wkładu suportowego używa się zupełnie innego narzędzia, gdyż wkład taki wyposażony jest w wielowypust na zewnętrznym obwodzie misek - zdjęcie poniżej po lewej.
Do wkładów tradycyjnych używa się zazwyczaj zupełnie innych narzędzi, chociaż i to nie musi być regułą. Warte podkreślenia jest to, że miski wkładu suportowego są dość delikatne, często wykonane z aluminium, lub tworzyw sztucznych, a momenty sił stosowane podczas przykręcania i odkręcania spore, rzędu 5 kgm. W związku z tym bardzo łatwo uszkodzić taką miskę na skutek braku ostrożności, lub stosowania kiepskich jakościowo narzędzi. Dlatego też oszczędność jest tutaj niewskazana i opłaca się zainwestować w bardzo dobre klucze suportowe takich firm jak ParkTool, lub TACX.

POWRÓT