Jízdní kolo s hřídelovým pohonem je třída jízdních kol, u kterých k přenosu točivého momentu ze sestavy vozíku na kolo dochází prostřednictvím hřídele (v hovorové řeči lze takový převod nazvat kardan, ačkoli v konkrétním zařízení kardanová sestava neexistuje. zařízení), s ozubeným soukolím sestávajícím ze dvou kuželových .
Hřídelový pohon jízdního kola byl patentován na konci 19. století, ale pro složitou technologii výroby a nemožnost měnit převodový poměr se příliš nepoužíval. Teprve v první dekádě 21. století umožnil vývoj techniky vyrovnat převodové poměry řetězových pohonů a převodovek v pouzdrech, což vedlo k tomu, že se na trhu objevilo malé množství sériově vyráběných jízdních kol s hřídelí. pohony.
Na konci 19. století se mnoho vynálezců a konstruktérů pokusilo vytvořit bezřetězové pohony jízdních kol. Kromě hřídele bylo navrženo mnoho dalších alternativ k řetězu, ale pouze hřídelový pohon se dočkal další praktické realizace.
První hřídelové pohony pro jízdní kola byly vynalezeny v roce 1890 nezávisle v USA a Velké Británii . A. Fearnhead vytvořil takový pohon v Londýně v roce 1890 a patentoval jej v roce 1891. U jeho prototypu se hřídel otáčela uvnitř trubky, která byla umístěna nad rámovým kotcem, u pozdějších modelů se hřídel otáčela přímo uvnitř kotce [1] . Ve Spojených státech požádal Walter Stillman 10. prosince 1890 o patent na hřídelový pohon jízdního kola. Patent byl vydán 21. července 1891 [2] .
Hřídelový pohon nebyl v Anglii dobře přijat, a tak jej Fernhead v roce 1894 přivezl do USA, kde Pope Manufacturing Company koupila exkluzivní americká práva na vynález.
Kuriózní bylo, že tehdejší renomovaný konstruktér jízdních kol, profesor Archibald Sharp ( Eng. Archibald Sharp ), byl proti hřídeli; ve své klasické knize „Bicycles and Tricycles “ z roku 1896 píše:
Mechanismus Fernhead .... pokud by bylo možné vyrobit kuželová kola s velkou přesností a minimálními náklady, pak by se dalo říci, že ozubená kola tohoto typu by mohla nahradit řetězový pohon, ale skutečnost, že zuby kuželových kol nelze frézovat požadovaná přesnost, je vážnou překážkou jeho praktické realizace [3] .Archibald Sharp, 1896
Výroba hřídelových pohonů v USA začala již v roce 1893 společností League Cycle Company [4] . Krátce poté francouzská společnost Metropole uvádí na trh bezřetězové kolo Acatane [4] . V roce 1897 začíná ve Spojených státech hromadná výroba bezřetězových pohonů na základě licence od League Cycle Company [4] . V letech 1898-99 se bezřetězová kola stala poměrně populární, ale jejich prodeje jsou pro relativně vysokou cenu znatelně menší než u klasických kol.
Kola s obsluhou byla také o něco méně účinná než běžná kola. Asi osm procent energetických ztrát bylo v přenosech, částečně kvůli omezeným výrobním technologiím té doby. Zadní kolo bylo obtížnější sundat kvůli výměně pneumatiky nebo duše. Mnohé z těchto nedostatků byly ve dvacátém století překonány.
V roce 1902 Hill-Climber Company uvedla na trh třírychlostní jízdní kolo s hřídelí, ve kterém byly různé převodové poměry realizovány třemi sadami kuželových převodů [5] . Ačkoli bylo vyrobeno malé množství bezřetězových kol , většinou hřídelová kola zmizela z dohledu po většinu 20. století.
Na trhu jízdních kol však stále existuje mezera, kterou zabírají jízdní kola s hřídelovým pohonem, zejména v sektoru silničních (městských) jízdních kol. A existuje řada výrobců, kteří taková kola nabízejí, ať už jako součást větší třídy, nebo jako samostatnou třídu kol.
Pro umožnění řazení je hnací hřídel spojena s převodovkou zabudovanou v zadním náboji (náboji). K dnešnímu dni lze rozlišit tři největší výrobce vestavěných (vnitřních) převodovek, které lze použít s hřídelovým pohonem, jsou to Shimano , SRAM a Sturmey-Archer .
Použití kuželových převodů umožňuje otočit osu točivého momentu, který vychází z pedálů, o 90 stupňů. Pro přenos točivého momentu na zadní kolo jsou zapotřebí dva páry kuželových ozubených kol ( Z-gear ), jeden v blízkosti středové konzoly, druhý v blízkosti náboje zadního kola. Kuželová kola jsou nejúčinnějším způsobem změny úhlu osy otáčení a poskytují menší tření než šneková kola .
| Typy jízdních kol | |
|---|---|
| po domluvě | |
| podle konstrukčních prvků | |
| podle typu zavěšení |
|
| podle typu pohonu | |