Велосипед с ременным приводом — это бесцепной велосипед , в котором для передачи мощности от педалей к колесу используется гибкий ремень , как правило, синхронной зубчатой конструкции.
Применение ременных приводов на велосипедах растет, особенно на рынке пригородных велосипедов , из-за низких эксплуатационных расходов и отсутствия смазки. Ременные приводы также доступны для стационарных и фитнес-велосипедов. [1]
Натяжение может быть реализовано всеми теми же способами, которыми натягиваются односкоростные цепные приводы. Концы вилки для задней оси горизонтальны, на одной линии с ремнем, с цепными тягами или без них, что позволяет регулировать расстояние между осью заднего колеса и осью кривошипа. Сами концы вилки можно перемещать, чтобы изменять расстояние между осью заднего колеса и шпинделем кривошипа. Концы вилки фиксированы, но есть отдельный натяжной ролик, который изменяет расстояние хода ремня.
Ременной привод для велосипеда был запатентован в Соединенных Штатах 8 апреля 1890 года Чарльзом Д. Райсом, патент № 425 390. [9]
В 1898 году Мэтью Джозеф Стеффенс из Чикаго, штат Иллинойс, получил патент на электрический велосипед с задним приводом, использующий приводной ремень, прикрепленный к периферии колеса с пневматической шиной. К началу 1900-х годов некоторые мотоциклы использовали кожаные приводные ремни.
Велосипед с ременным приводом Bridgestone Picnica был представлен в начале 1980-х годов. Он использовал зубчатый ременной привод, как автомобильные ремни ГРМ и приводные ремни Harley-Davidson , вместе с новой двухкомпонентной передней звездочкой , которая увеличивала натяжение ремня с увеличением нагрузки. Picnica был складным велосипедом , и часть привлекательности ременного привода заключалась в чистоте. Picnica был велосипедом с маленькими колесами , поэтому натяжение ремня могло быть меньше, чем на велосипеде с колесами стандартного размера. Он, по-видимому, был успешным, но предлагался в основном в Японии.
Компания Bridgestone предлагала велосипеды с ременным приводом в США, пока не ушла с рынка примерно в 1994 году. С момента своего нововведения компания постоянно предлагала велосипеды с ременным приводом в Японии, включая свою самую продаваемую модель Albelt.
В 1984 и 1985 годах Марк Сандерс , дизайнер, получивший степень в области машиностроения в Имперском колледже в Лондоне, спроектировал складной велосипед в рамках своей аспирантуры по программе промышленного проектирования (IDE). Программа проводилась совместно Имперским колледжем и Королевским колледжем искусств в Лондоне. Он сотрудничал с инженером-конструктором из Gates Corporation, чтобы оснастить свой велосипед ремнем, а не цепью.
Когда его проект был завершен, Сандерс выбрал предпринимателя и бывшего менеджера Грега Нормана Джеймса Маршалла и производителя из Глазго , чтобы превратить его отмеченный наградами дизайн в продукт. Производитель придумал название Strida , и в 1987 году велосипед начал сходить с конвейера. В 2002 году производство было передано тайваньскому производителю Ming Cycle, чтобы удовлетворить возросший спрос, и с 2007 года Ming Cycle полностью владел брендом Strida и правами интеллектуальной собственности.
Велосипеды iXi, распространяемые в США корпорацией Delta Cycle, в 2004 году выпустили компактную модель, которая, как и Strida, имела ременной привод. Другие производители складных велосипедов, которые внедрили ременной привод, включают американскую компанию Bike Friday и голландскую Bernds.
В 2007 году корпорация Gates разработала высокомодульную 8-миллиметровую синхронную ременную и звездообразную систему под названием Carbon Drive System. Шаг ремня позволил снизить требования к натяжению, чтобы предотвратить пропуски. Легкие, запатентованные звездочки имеют грязевые порты, отверстия под каждым зубом, которые работают для отбрасывания мусора.
В 2009 году все большее число компаний по производству велосипедов, включая Trek и f 8 Cycles, предложили велосипеды с ременным приводом. В то время как изначально производители сосредоточились на односкоростных велосипедах и внутренних втулках, в начале 2009 года f 8 использовала совместимую с Gates фиксированную передачу, разработанную Phil Wood & Co., [10] предлагая велосипед с ременным приводом и фиксированной передачей.
В 2009 году Уэйн Лампкин, владелец Spot Brand и наиболее известный как основатель Avid, разработал ременную систему под названием CenterTrack. В 2010 году корпорация Gates приобрела у Лампкина патент на CenterTrack, [11] новую конструкцию ремня и шкива, которая улучшает первоначальную конструкцию Carbon Drive System. CenterTrack более устойчив к несоосности, чем его предшественники. Он также легче, на 20% прочнее за счет более широкого 11-миллиметрового ремня, но имеет более узкие шкивы, что значительно упрощает упаковку с новейшим поколением ступиц с внутренним зацеплением. [3] [12] Ремень CDX этой компании является первым ременным приводом, разработанным для использования в условиях серьезного бездорожья на горных велосипедах.
В 2010 году Daimler представил Smart eBike, гибридный велосипед с электроприводом и ременной системой Gates Carbon. Электровелосипед разработан для чистой езды без смазки. [13] Другие известные бренды электровелосипедов включают Grace и Pi-Mobility.
В 2012 году дочерняя компания Continental AG ContiTech представила систему CONTI® DRIVE SYSTEM для велосипедов. [14] Ременной привод CDS использовал базовую схему ранней системы Gates Carbon Drive диаметром 8 мм, но в его конструкции вместо углеродных волокон использовался арамид. Conti CDS был разработан исключительно для «нормального использования на правильно проложенных» дорогах и тропах. [15] В конечном итоге ContiTech перешла на углеродные ремни для велосипедов, сославшись на проблемы с тягой при использовании арамидных волокон. [16]
Ременной привод CDS использовался на некоторых велосипедах Trek и на утилитарном велосипеде Sladda, продаваемом шведской компанией IKEA . После сообщений о поломках самого ремня и отзыва CDS был снят с рынка велосипедов с ременным приводом. [17] [18]
В 2018 году Veer Cycles создал первый комплект для переоборудования ременного привода, который позволяет гонщикам переоборудовать свои велосипеды с цепным приводом в ременные. Ремень сращивается, чтобы проходить через задний треугольник, и устраняет необходимость в раме с уже имеющимся в ней разъемом. [19] [7] Veer также продемонстрировал концепцию, в которой задняя шестерня может менять размер (и, следовательно, передачу ), [20] концепция, которая напоминает переключатели передач и подразумевает, что шестерня втулки с планетарными передачами может не потребоваться для реализации многоскоростных передач на велосипеде с ременным приводом.
Возможности велосипедов с ременным приводом расширяются, поскольку производители внутренних втулок (шестеренки внутри задней втулки, которые позволяют велосипедистам с ременным приводом легко переключаться) представляют новые конструкции, такие как Shimano Alfine 11 и NuVinci от Fallbrook Technologies . Другие крупные производители втулок с внутренним приводом включают SRAM , Sturmey-Archer , Rohloff и Kindernay .
Другой вариант обеспечения передачами — создание велосипеда с коробкой передач, использующей кронштейн-коробку передач, например, Pinion P.18. [21]
Ремни обычно изготавливаются теми же компаниями-производителями, которые выпускают зубчатые ремни для автомобилей, машин и других устройств с синхронными ременными приводами. [ необходима ссылка ]
Нынешние и бывшие производители велосипедов с ременным приводом и систем педального ременного привода включают в себя:
Среди нынешних и бывших производителей велосипедов, которые оснастили свои велосипеды ременным приводом, можно назвать:
также очень высокого качества с полностью необслуживаемым и не требующим масла карбоновым зубчатым ремнем вместо обычной велосипедной цепи.