Onyx Racing Products -navat ja vapaaratasmekanismit

Navat ovat pyörän komponentti, jota ei tule ajatelleeksi ennen kuin ne eivät toimi halutulla tavalla. Harva asia on ärsyttävämpi kuin välys etu- tai takanavassa, tiensä päässä olevat laakerit tai mikä pahinta – paukkuva ja ylilyövä vapaaratas. Varmatoimisuuden ja huoltovapauden lisäksi navat saisivat olla lisäksi vielä kevyet.

Tässä jutussa sukelletaan Onyx-napojen sisään ja mitä hyötyjä ne tarjoavat. Vaikka kyseinen napasetti ei kiinnostaisi pätkän vertaa, jutun loppuun lukeminen kannattaa, sillä voit suunnata seuraaville napa- ja kiekko-ostoksille paremmilla pohjatiedoilla varustettuna. 

Mikä tekee hyvän polkupyörän navan?

Hyvä napasetti täyttää ne toimintavaatimukset, mitä sille on ostaessa asetettu ja mielellään vielä mahdollisimman huoltovapaasti ja luotettavasti. Käytännössä tämä tarkoittaa herkästi rullaavia napoja, jotka eivät pauku kovimmankaan polkaisun alla tai aiheuta harmaita hiuksia muista syistä.

Lisäksi navat tulee saada halutulla pinnojen reikien lukumäärällä. Maastoajossa lukumäärä on mitä todennäköisimmin 28 tai 32 kappaletta, kun taas BMX-pyörissä 36 pinnan kiekot ovat standardi. Plussaa on, jos akselimitoituksessa löytyy säädettävyyttä niin, että vaikkapa sama etunapa käy 15 tai 20 mm akselille esimerkiksi päätyholkkien vaihdolla. Vanhempaa 15×100 mm -standardia olevan etunavan pystyy nykyaikaistamaan halutessaan Boost-adapterisetillä.

Navoista ei voi puhua ottamatta puheeksi laakereita. Laadukkaat urakuulalaakerit ovat edellytys hyville navoille. Pyöräilijät ovat nykyään onnekkaassa asemassa, sillä lähes kaikki vähänkin laadukkaat navat ja kiekot toimitetaan tyypillisesti hyvälaatuisten laakerien kanssa. High end-valmistajat kuten Chris King ja Onyx (näihin palaamme myöhemmin!) tarjoavat keraamisten laakerien option. Perinteisiin teräksestä valmistettuihin laakereihin verrattuna ne saattavat tarjota pienen edun kitkan ja painon suhteen. Se, että mitä käytännön merkitystä näillä seikoilla on esimerkiksi maastoajossa, on jo oma keskustelun aiheensa. Toki, jos haluaa vain ja ainoastaan parasta, asia on sillä sipuli ja voi satsata suoraan keraamisiin laakereihin.

Hyvin suunniteltu ja laadukkaista materiaaleista rakennettu napa kestää usean kauden vähäisillä tai jopa olemattomilla huoltotoimilla. 

Vapaaratas

Vapaaratas on käytännössä kytkinmekanismi, joka kytkeytyy päälle vain yhteen pyörimissuuntaan. Mekanismi voidaan toteuttaa usealla eri tavalla. Yleisin ratkaisu on räikkämekanismi, joka koostuu kynsistä, jousista ja kynsien vastakappaleena toimivasta hammaskehästä.

Muita ratkaisuja ovat:

Ratchet-systeemi. DT Swissin käyttämässä systeemissä kaksi ulkokehältään ja sivuiltaan hammastettua ”rinkulaa” tarttuvat yhteen. Systeemi on toimintavarma ja kestävä. Newmen käyttää vastaavaa, mutta se toimii yhdellä jousella DT:n kahden sijasta.

Chris Kingin RingDrive on rakenteeltaan ja periaatteeltaan samankaltainen. Kytkinmekanismin kontaktipinnat ovat viistot toisiinsa nähden, minkä ansiosta ne tarraavat sitä voimakkaammin toisiinsa, mitä enemmän voimaa systeemiin (tässä tapauksessa ketjuun) kohdistuu. 

Onyxin vapaakytkin (engl. sprag clutch). Tietääkseni Onyx on ainoa, joka käyttää tätä rakennetta vapaarattaassa. True Presicionin -napojen toimintaperiaate on todennäköisesti samanlainen, mutta valmistaja ei avaa sitä sivuillaan tarkemmin. Vapaakytkimellä saadaan muutamia mukavia ominaisuuksia, joita ei ole mahdollista saada muilla ratkaisuilla (ainakaan yhtä yksinkertaisella, huoltovapaalla ja kevyellä rakenteella):

  • Vältön kytkentä.Toisin sanoen, kytkentä nappaa heti kiinni, kun polkimille laittaa voimaa. Valmistaja itse mainostaa ominaisuutta termillä instant engagement.
  • Täysi äänettömyys.Vapaakytkin ei pidä surinaa, pärinää tai mitään muutakaan ääntä. Onko tämä huono vai hyvä asia jää kuskin itsensä päätettäväksi.
  • Toimintavarmuus ja huoltovapaus.Oikein mitoitettuna ja hyvin valmistettuna vapaakytkin on hyvin huoltovapaa rakenne, sillä se ei sisällä pieniä rikkoutuvia osia ja voima kohdistuu kymmenille mekanismin kappaleille sen sijaan, että voimaa olisi välittämässä vaikkapa vain 4 tai kynttä. 

Video kertoo tässäkin enemmän kuin sanat, että mitä mekanismin pellin alla tapahtuu.

Miksi vapaarattaan kytkennällä on väliä?

Mitä nopeammin vapaarattaan kytkentä tapahtuu, sitä pienempi vapaaliike tai välys polkimissa on. Pieni vapaaliike edellyttää puolestaan erittäin tiheää kytkentämekanismia, joka voidaan saavuttaa:

  1. Ratkaisulla, jossa POE-luku on korkea, vaikkapa 100:n paremmalla puolen.
  2. Vapaakytkimellä tai muulla vastaavalla mekanismilla.

Peter Verdone on pyöritellyt matematiikkaa vapaarattaan kytkentään ja polkimien vapaaliikkeeseen liittyen. Kammen päässä, eli polkimen kohdalla tapahtuvan vapaaliikkeen kaava näyttää seuraavalta:

Insinööri ja kaavanpyörittäjä Verdone arvostaa vapaakytkimen antamaa välitöntä kytkenää ja kirjoittaa Onyxin navoista seuraavasti:

“Really. I use Onyx hubs on my bikes. They are simply the most amazing and profoundly good bicycle part I’ve used on my bike since SPD pedals over 25 years ago. Why? They make my ride better, more fun, I put more power into it, in a more controlled way. They are awesome. You know why you don’t see a lot of them on high-end bikes? The weight. They weigh a bit more than other hubs that do nothing for the bike other than drive down the overall weight. I’d choose the heavy Onyx hubs any day of the week over another hub while people who only look at weight have never even tried them. This really is a glaring example of a simple choice, driven by weight, can make a bike less of a bike.”

Ja vielä kokemuksia asiakkaalta Onyxin napasetin hankinnan jälkeen:

Kokemuksista; Vasta muutama lenkki takana, mutta navat vaikuttavat kyllä todella hyviltä! Vähän jopa yllätyksenä minulle, niin takanavan välitön ”0 asteen POE” -kytkin tuntuu kuitenkin suurimmalta edulta teknisessä maastossa, pienen vierintävastuksen ja hiljaisuuden lisäksi. Pystyn ajaamaan läpi sellaisia tuttuja kohtia, jotka menivät usein
tunkkaamalla aiemmin, varsinkin märällä. Selkeästi itse vähätellyt tuon ominaisuuden merkitystä.

Miksei vapaakytkimiä näe enempää?

Jos kynsimekanismi jää monessa mielessä vapaakytkimen varjoon, miksei niitä näe enemmän ja useammin? Syyt kohdistuvat kahteen kohtaan: painoon ja valmistuskustannuksiin.

Vapaakytkin sisältää yksinkertaisesti enemmän materiaalia ja koska mekanismin pitää kesää suuria voimia, käytettyjen materiaalien tulee olla lujia, mikä jättää esimerkiksi kevyet alumiiniseokset pois laskuista. Toiseksi, vapaakytkin on arvokas mekanismi valmistaa. Sitä näkeekin usein huomattavasti kalliimmissa komponenteissa, joista Specializedin käyttämä Brosen sähkömoottori on käypä esimerkki.

Lisäksi mahdolliset patenttirajoitukset ovat oma lukunsa, mikä mahdollisesti rajoittaa mekanismin esiintymistä kyseisessä sovelluksessa.

Lopuksi

Selviääkö edullisemmalla napasetillä, jossa on todennäköisesti pieni POE-luku?  Aivan varmasti. Nopea vapaarattaan kytkentä tarjoaa jonkinasteisen suorituskykyedun, mutta on samalla myös makuasia. Omalla kohdalla pidän Onyxin vapaarattaan välittömästä tuntumasta, mutta pystyn ajamaan toisaalta ilman probleemia tai hampaiden kiristelyä Pinion-vaihdelaatikon tuomalla hyvin matalalla POE-luvulla.

Muita Onyxin napojen tuomia mukavia ominaisuuksia ovat mittava värivalikoima, kaikki yleisimmät akselimitoitukset ja -standardit ja Shimanon Micro Spline -yhteensopivuus. Mahdollisimman hiljaista pyörää hakeva tai muuten vapaarattaan äänestä vähän pitävä löytää Onyxin navoista oivan vaihtoehdon. Halutessaan navat voi lisäksi virittää lisähinnasta suoraan tehtaalta keraamisilla laakereilla.

Tsekkaa uudet Vesper-navat tästä! Jos et löytänyt mieleistäsi tai harvinaisempi koko tai akselimitoitus on kiikarissa, laita viestiä info@4130.fi

-Jukka Mäennenä

29.9.2019