Sturmey-Archer была производственной компанией, изначально из Ноттингема , Англия. В первую очередь она производила шестерни для втулок велосипедов , тормоза и множество других разнообразных компонентов для велосипедов, особенно в период своего расцвета в качестве дочерней компании Raleigh Bicycle Company . В прошлом она также производила втулки для мотоциклов , коробки передач и двигатели.
Компания была основана в 1902 году Генри Стурми и Джеймсом Арчером под руководством Фрэнка Боудена , основного владельца Raleigh. [1] В 2000 году активы и торговые марки Sturmey-Archer были проданы Sun Race of Taiwan , которая была переименована в Sun Race Sturmey-Archer Inc., а производство перенесено на Тайвань. [2]
Все ступицы Sturmey-Archer используют планетарные (планетарные) передачи различной сложности. AW является самой простой, использующей один набор планетарных передач с четырьмя сателлитами. AM использует три составных сателлита с зубьями разного размера, изготовленными на общем валу, для отдельного зацепления зубчатого венца и солнечной шестерни, в то время как трехскоростные с близким передаточным отношением и ступицы с четырьмя или более скоростями используют несколько планетарных передач. В зависимости от конкретной ступицы они могут быть установлены последовательно друг с другом или с одним или другим набором, выбираемым в любой момент времени путем фиксации определенной солнечной шестерни на оси.
В 1921 году втулка K была представлена как обновленная и улучшенная версия втулки X, позже FX (после введения мелкой резьбы оси) - это модель X, которая производилась по лицензии BSA как их 3-скоростная втулка до 1956 года. Новая трехскоростная модель K имела передаточные числа 75%, 100% и 133%, такие же, как и более поздняя AW, однако ее внутренняя работа существенно отличалась. Наиболее примечательной была 6-зубчатая скользящая муфта, которая была установлена между пружинами, это давало преимущество бокового движения, которое было возможно без движения переключателя, и позволяло предварительно выбирать передачи во время педалирования, передаточное число изменялось, когда усилие на педали ослабевало, освобождая механизм для скольжения на новую передачу под давлением пружины. Наклонные собачки сцепления и подпружиненное крепление также позволяли ступице K быть без нейтрального положения между «нормальной» прямой передачей и «высокой» повышающей передачей, и SW, и AW (до середины 1990-х годов) имели это нейтральное положение. Зубчатые собачки зубчатого венца храпили вокруг сцепления с помощью рамп и пружин, если ступица пыталась включить «нормальную» и «высокую» передачу одновременно, хотя, если позволить этому произойти посредством медленного переключения, это может привести к чрезмерному износу сцепления и сделать ступицу неработоспособной. На низкой передаче это не проблема, так как собачки низшей передачи могут быть перехвачены более высокой передачей, в то время как нормальная и высокая передачи используют те же собачки, что требует альтернативного решения.
Втулка K породила версию Tricoaster с задним педальным тормозом, обозначенную как KC, в 1921 году, а также варианты с близким передаточным отношением (KS) и средним передаточным отношением (KSW) в 1932 и 1933 годах соответственно. С введением 90-миллиметровых барабанных тормозов LBF/BF/BFC и LBR/BR/BRC в 1931 году был представлен первый 3-скоростной барабанный тормоз Sturmey-Archer, KB. К KB в 1934 году присоединился 111-миллиметровый тандемный барабанный тормоз KT, часть семейства 111-миллиметровых барабанных тормозов наряду с передними и задними барабанными тормозами BFT и BRT (барабанные тормоза типа BR не являются ступицами передач, а вместо этого имеют резьбу для фиксированных звездочек или обгонных муфт). KT просуществовал всего четыре года, будучи замененным на AT (111-миллиметровый барабанный тормоз на основе AW) в 1938 году, когда K был заменен на AW. Производство AT, BFT и BRT было прекращено из-за военных действий в 1941 году и больше не возобновлялось.
Несмотря на то, что основным преимуществом втулок Sturmey-Archer было предложение трех передач, когда конкуренты могли предложить только две, Sturmey-Archer выпустила ряд двухскоростных втулок в 1930-х годах. Это началось с T и TF (идентичные втулки, F обозначала фиксированную звездочку) в 1933 году, наряду с версией с 90-миллиметровым барабанным тормозом; с тяговым тормозом и свободным ходом это был TB, с тяговым тормозом и фиксированным колесом это был TBF, в то время как C была добавлена к обоим обозначениям для обозначения тросовых тормозов вместо стержней. В действительности конечный пользователь может легко переключаться между фиксированным и свободным, а также стержнем и тросом, заменяя общие детали, хотя оболочка втулки будет по-прежнему показывать обозначение для исходной конфигурации данной втулки. T, TF, TB, TBF, TBFC и TBC все имели снижение на 25% по сравнению с прямым приводом
В 1936 году была представлена двухступенчатая коробка передач с близким передаточным отношением, которая называлась TC и обеспечивала снижение на 13,46% по сравнению с прямой передачей.
На ступицах, изготовленных в 1930-х годах, в конце обозначения модели указана дата в виде числа, это можно увидеть на примерах всех ступиц, упомянутых в этом разделе, а также на некоторых ступицах семейств A и F. Например, ступица TC 1936 года будет иметь маркировку TC6, TC 6 или TC-6.
Самым известным продуктом Sturmey-Archer является трехскоростная втулка AW с широким передаточным числом, представленная в 1938 году (хотя запатентованная в 1936 году) и все еще производимая в существенно измененном виде по состоянию на 2018 год. Это единственная выжившая из гораздо большего ассортимента трехскоростных втулок модели «A», включая AG Dynohub, барабанную тормозную втулку AB 90 мм, AM (среднее передаточное число для «клубных» гонщиков), AC и AR (гоночные втулки с близким передаточным числом для гонщиков на время) и ASC (уникальная трехскоростная фиксированная передача ). В 1939 году была выпущена четырехскоростная модель AF с близким передаточным числом, задуманная как трехскоростная с близким передаточным числом и дополнительной пониженной передачей для холмов, она была снята с производства в 1941 году и заменена почти идентичной втулкой FC в 1947 году. В 1939 году также была представлена четырехскоростная втулка FM со средним передаточным числом, которая была механически очень похожа на AF и FC.
После войны, в 1946 году, была представлена четырехскоростная широкая втулка FW, которая породила втулку FG Dynohub и барабанный тормоз FB 90 мм. FG стала характерной чертой велосипедов эпохи расцвета модели Raleigh Superbe, в то время как относительная долговечность FW во многом объясняется ее использованием на велосипедах Moulton Bicycles высшего класса в 1960-х годах вплоть до прекращения ее производства в 1970 году.
FW привел к разработке серии внутренне схожих пятискоростных моделей «S5», и к 1994 году Sturmey-Archer производила семискоростные втулки. Производство было низким, и в середине 2000-х годов они были сняты с производства, велосипеды с планетарной передачей в основном вышли из моды.
Краткая история среднефланцевой широкодиапазонной трехскоростной втулки Sturmey-Archer серии SW убедительно доказывает достоинства конструкции AW.
Компания Sturmey-Archer Gears Ltd. разработала среднефланцевую широкодиапазонную трехскоростную втулку типа SW Mk. 1 в 1954 году и начала ее производство в 1955 году, намереваясь заменить серию ступиц AW с большими фланцами, выпуск которых был прекращен после появления SW (втулки AW все еще производились в 1956 году и, возможно, продолжались на протяжении всего выпуска SW, несмотря на их отсутствие в каталогах). [3]
По сравнению с AW, имеющим 25%-ное снижение первой передачи, прямой привод второй передачи и 33,33% повышающей передачи третьей передачи, SW предлагал немного более широкое передаточное отношение, которое Брайан Хейс назвал «супершироким» передаточным отношением, [3] с 27,7%-ным снижением для первой передачи, прямой привод второй передачи и более высокой 38,4% повышающей передачи третьей передачи. Гонщики ценят почти бесшумную работу его беспружинных «центробежных» собачек (хотя собачки часто описываются как работающие по принципу центробежных, на самом деле они работают за счет качательного движения, когда зубья храповика свободного хода проходят по ним, толкая их вперед и назад в их слегка увеличенных гнездах).
Будучи меньше и легче, чем ступица AW, SW была метко, но, к сожалению, описана Стерми-Арчером как имеющая «меньше рабочих деталей, чем любая другая 3-скоростная ступица с широким передаточным числом» [4] и считалась менее затратной в производстве, чем серия AW, которая производилась с 1938 года.
Новая втулка оказалась медленной для включения привода, потому что режим включения собачки требовал меньше остановок свободного хода и не мог быть «предварительно переключен», как AW может при переключении «вверх», а предшественник AW, «K», мог при переключении в любом направлении. Этот предварительный выбор передач никогда не пропагандировался Sturmey-Archer. Еще более тревожно то, что уникальные собачки в форме полумесяца могут иметь проблемы со скольжением, даже при правильной регулировке цепи переключения, поскольку зацепление только двух из трех собачек в каждой муфте свободного хода недостаточно стабильно для поддержания нормального уровня крутящего момента . Это более выражено в ступицах, которые липкие внутри из-за неправильной смазки, и тех, которые были изношены из-за плохого обслуживания или, реже, интенсивного использования. [5] Были предприняты попытки исправить проблемы, с которыми столкнулся SW, сохранившиеся примеры демонстрируют два разных метода удержания планетарной обоймы (требующие двух разных конструкций осей), три разных конструкции колец собачек планетарной обоймы, две разные конструкции зубчатых колец, две разные конструкции скользящей муфты, две разные конструкции собачек и две разные конструкции шпонки оси, по одной для каждой из двух конструкций стержней индикатора, которые использовались с SW, двухкомпонентная конструкция с левым указателем между 1954 и серединой 1958 года, требующая простого сверления шпонки оси и полностью просверленной сквозной оси, и менее распространенная резьбовая шпонка оси для использования со стандартной конструкцией с правым указателем типа AW, представленная примерно в то же время, что и повторный выпуск AW в конце лета 1958 года и разрешающая использование частично сплошной оси.
Sturmey-Archer планировал, что SW полностью заменит ступицу AW, и разработал полное семейство втулок серии SW. SB предназначалась для замены 3-скоростной втулки AB/ABC с 90-миллиметровым барабанным тормозом, а SG предназначалась для замены трехскоростной втулки AG «Dyno-Three» Dynohub. И SB, и SG использовали бы модифицированный набор внутренних деталей SW с укороченной планетарной обоймой для обеспечения дополнительной функциональности на левой стороне втулки. Технические чертежи для SB и SG существуют, и обе они появились в каталогах, однако нет никаких доказательств того, что какая-либо из втулок была запущена в производство, а AB/ABC и AG снова появились вместе с AW в 1958 году.
AW выпускался по лицензии компанией Hercules Cycle and Motor Company как тип A в 1940-х годах и как тип B в 1950-х годах (функциональных различий нет, а буква просто обозначает десятилетие). Hercules также ставил свое имя на ступицы SW, хотя они гораздо менее распространены, чем SW под брендом Sturmey-Archer.
После провала SW на рынке и повторного перехода на AW компания Sturmey-Archer продолжила широко лицензировать конструкцию, и полностью взаимозаменяемые клоны AW в конечном итоге стали производиться под такими марками, как JC Higgins, Sears, Austro-Daimler, Brompton, Brampton, SunTour и другими.
В 1966 году Sturmey-Archer выпустила новую двухскоростную втулку с обратным переключением передач, похожую на Fichtel and Sachs 'Torpedo Zwei Gang Duomatic'. S2 — первая двухскоростная втулка Sturmey-Archer с момента прекращения выпуска серии T в 1941 году и последняя двухскоростная, которую они производили в Великобритании — имела прямой привод и передаточное отношение 28,6%. Хотя отсутствие необходимости в тросе переключения передач могло привести к тому, что S2 стала популярным выбором для небольших колесных и складных велосипедов, характер передач означал, что небольшому колесному велосипеду будет трудно получить приемлемо высокую передачу в рамках ограничений a) размера его колес, b) минимального размера звездочки, которую можно было установить, и c) максимального размера цепной шестерни, которую можно было получить. По этим причинам она не имела коммерческого успеха.
Переключение передач S2 достигалось путем изменения действия педали таким образом, что звездочка и привод вращались на 1/4 оборота против часовой стрелки относительно оси (величина перемещения педали, необходимая для этого, зависит от передачи). Процесс переключения на повышенную и пониженную передачу одинаков, при этом втулка переключается между передачами; в результате возникает риск проскочить нужную передачу. У S2 нет эквивалента скользящей муфты, которая используется в 3- и 4-скоростных конструкциях втулок Sturmey-Archer, действительно, нет бокового перемещения внутри используемой втулки.
Для достижения этого радикально иного режима переключения передач ступица имела уникальный привод с 4-шлицевым шпоночным гнездом посередине (похожим на более поздние приводы AW «No Intermediate Gear», хотя и не взаимозаменяемым с ними), в который вставлялась втулка селектора. 4 выреза на втулке селектора (2 мелких и 2 глубоких, расположенных попеременно) позволяли втулке селектора передавать привод от привода на задние части двух уникальных собачек высшей передачи, при этом указанные собачки либо позволяли взаимодействовать с оболочкой ступицы для прямого привода (глубокий вырез муфты селектора), либо отключались таким образом, что привод передавался только на зубчатый венец (мелкий вырез муфты селектора). Низшая передача затем работает так же, как на ступице AW, при этом привод зубчатого венца вращает планетарную клетку (через планетарные шестерни) – и, следовательно, оболочку – на пониженной скорости.
Втулка S2 оснащена тремя собачками низкой передачи, установленными в ее укороченной планетарной клетке, что требует дорожки свободного хода низкой передачи с двенадцатью стопорами вместо 10, которые можно было бы найти в современной AW, это означает, что S2, работающий на низкой передаче, будет тикать чаще и громче, чем AW на низкой передаче на той же скорости в колесе того же размера. Из-за этой разницы в левой (низкой передаче) свободной передаче и короткой планетарной клетке, S2 имеет зубчатое кольцо, запрессованное в оболочку около середины, при этом механизм занимает чуть больше половины объема оболочки, а остальная часть остается пустой. По этой причине S2 имеет уникальную оболочку, и ее внутренние части не могут быть установлены в оболочку другой модели.
S2 — необычная втулка, их было произведено всего 12 500 штук, и они редко доступны для продажи. Втулка была снята с производства в 1972 году, и ее не следует путать со втулками S2, S2C и S2K, которые в настоящее время производятся на Тайване компанией Sun Race Sturmey-Archer.
Втулки Sturmey-Archer многими рассматриваются как альтернатива переключателям передач , однако во многих моделях втулок Sturmey-Archer их можно комбинировать, чтобы получить установку, обладающую многими преимуществами обеих систем — предлагающую большее количество передач, расположенных ближе друг к другу, при этом сохраняя очень широкий общий диапазон.
Большинство втулок Sturmey-Archer можно переоборудовать в гибридные, установив на велосипед задний переключатель передач и найдя подходящий способ крепления более одной звездочки к приводу втулки.
Для привода «три шлица» можно добавить дополнительную звездочку вместо проставок, если только вы позаботитесь о том, чтобы зазор между звездочками не был слишком большим, чтобы цепь проваливалась в него вместо того, чтобы перемещаться между звездочками. В прошлом для этих ступиц также выпускались блоки из двух звездочек, хотя сейчас они устарели и их трудно найти.
Для 12-шлицевых приводов спортивных ступиц конца 1930-х и 1940-х годов можно было бы сделать то же самое, что и для 3-шлицевых приводов, однако поиск компонентов, вероятно, станет более серьезной проблемой из-за общей нехватки таких приводов и подходящих к ним звездочек.
Для резьбовых приводов, которые устанавливались на туристические втулки до 1951 года, может быть установлена стандартная резьбовая муфта свободного хода, хотя необходимо следить за тем, чтобы в раме был достаточный зазор и резьбовое зацепление, чтобы обеспечить безопасность установки. Использование более трех звездочек вряд ли даст успешный результат.
Некоторые втулки Sturmey-Archer по своей конструкции принципиально несовместимы с гибридной передачей, и не следует пытаться использовать с ними гибридные установки. Это:
Dynohub — динамо-втулка (генератор) Sturmey-Archer для велосипедов. Первая модель GH12 на 12 вольт была представлена в 1936 году, а через два года последовала GH8. Этот 8-вольтовый агрегат был снят с производства в 1941 году и заменен в 1945 году более легкой версией GH6 на 6 вольт, которая оставалась в производстве до 1984 года. Термин «dynohub» иногда применяется в общем смысле к динамо-втулкам для велосипедов, но он возник как торговая марка и остается ею.
Версия GH6 выдавала номинальную мощность 6 В, 0,33 А (2 Вт) от 20-полюсного кольцевого магнита со статором, имеющим непрерывную обмотку. Оригинальные лампы фары имеют мощность 6 В, 0,25 А (1,5 Вт) (например, CRY5), а задняя лампа — 6 В, 0,04 А (0,24 Вт) (например, CRY8). Это отличается от современного стандартного велосипедного динамо, хотя замены все еще можно получить. [6] Обычными заменами являются современная стандартная лампа фары 2,4 Вт и лампа заднего фонаря 0,6 Вт. Один гонщик сообщает о гораздо большем количестве света с лампой типа 40 на 6,3 В, 0,25 А (1,6 Вт). [7] Возможны светодиодные модификации, которые будут излучать гораздо более яркий свет, чем лампы накаливания или галогенные лампы, хотя светодиодные альтернативы требуют установки регулятора напряжения и будут мигать 10 раз за один оборот колеса, если не установлены конденсатор или выпрямитель для сглаживания переменного тока на выходе Dynohub.
Номинальная мощность достигалась при скорости около 20 км/ч (12 миль/ч), скорость вращения составляла около 160 об/мин. Название динамо подразумевает выход постоянного тока , но, как обычно бывает с велосипедными динамо-машинами (известными как генераторы в Северной Америке), выход фактически был переменным током .
Dynohub предлагались как передние втулки и как задние редукторные втулки. AG была трехскоростной задней втулкой AW со встроенным динамо, в то время как FG была динамо, аналогично объединенной с четырехскоростной FW. SG 'Super-Wide' трехскоростная Dynohub планировалась между 1954 и 1960 годами, но так и не была произведена. Втулка FG может быть преобразована для 5 передач с использованием тех же методов модификации, которые использовались бы для FW, чтобы обеспечить возможность индивидуального выбора солнечных шестерен.
Генераторы-втулки отсутствовали в ассортименте продукции Sturmey-Archer с 1984 года до появления в 2006 году передней втулки X-FDD , которая сочетает в себе динамо-машину 6 В, 0,4 А (2,4 Вт) или 0,5 А (3 Вт) с барабанным тормозом диаметром 70 мм . [8]
В 2007 году началось серийное производство 8-скоростных ступиц XRF8, XRD8, XRR8 и XRK8. [9]
Sun Race Sturmey-Archer во многих отношениях изменили конструкцию и производство; по сравнению со старой втулкой AW, текущий трехскоростной эквивалент (SRF3) теперь имеет оболочку из алюминиевого сплава для более легкого веса (версия с окрашенной стальной оболочкой «Steelite» все еще доступна и имеет бренд AW). По словам Шранера и Брандта, оболочка из алюминиевого сплава уменьшила поломку спиц, поскольку алюминий был мягче, что позволяло спице садиться во фланец и распределять напряжение при изгибе спицы по более широкой области. [10] [11]
Компания производила соответствующие тормоза передней ступицы, например, для модели X-FD диаметром 70 мм, оснащенные герметичными картриджными подшипниками. [1]
В 2010 году Sturmey-Archer выпустила новую линейку 2-скоростных втулок duomatic, повторно используя название S2 конца 1960-х годов, эти втулки — обозначенные как S2 (свободное колесо), S2C (тормоз с обратной педалью) и S2K (дисковый тормоз с 6 болтами) — разделяют общие принципы проектирования с оригинальной S2, но не разделяют никаких внутренних компонентов. Они предлагают прямую передачу и повышающую передачу 38%, что является значительным улучшением для удобства использования по сравнению с передачей «понижающей передачи» оригинальной S2.
В 2009 году компания Sun Race Sturmey-Archer вновь представила трехскоростную втулку с фиксированной передачей S3X . [12] Она обеспечивает передаточные числа 100/75/62,5 (т. е. высшая передача — это прямой привод, а все остальные — понижающие передачи), а ее внутренние компоненты основаны на новейшей пятискоростной втулке свободного хода (точно так же, как оригинальная фиксированная ASC была основана на современной четырехскоростной втулке FC).
Компания Sturmey-Archer выпускала различные модели барабанных тормозов диаметром 70 и 90 мм как со стальными, так и с алюминиевыми корпусами.
Название Sturmey-Archer также было присвоено двухтактному двигателю объемом 49 куб. см, устанавливавшемуся на ранние мопеды Raleigh , хотя на самом деле это была переделка «Trojan Mini-Motor» Винченти Пиатти , произведенная мотоциклетным подразделением BSA . [13]
