Piasty

W swoim dzisiejszym kształcie istnieją już od prawie stu lat. Ogólnie rzecz biorąc, składają się z trzech części: korpusu, łożysk i osi.

Korpus piast przeważnie jest zbudowany z kutego kawałka aluminium, wygładzanego na frezarce, z wywierconymi w nim otworami. Małe firmy stosują też metodę sklejania wycinanych CNC kołnierzy z aluminiową lub karbonową tuleją (znane są także pojedyncze przypadki zastosowania tulei z tworzywa sztucznego). Przy starannym wykonaniu nie można temu sposobowi nic zarzucić.

Kołnierze piast muszą być lekko nachylone do środka, gdyż wtedy szprychy układają się w swojej naturalnej pozycji. Otwory na szprychy powinny być czysto nawiercone i gładkie, aby główka szprychy znalazła w nich trwałe oparcie.

W piastach rowerowych spotykamy zwykłe łożyska kulkowe na konusach albo też tzw. łożyska maszynowe. Oba mają swoje zalety i wady. W łożyskach z konusami można regulować lekkość toczenia. Charakteryzują się jednak dużą rozpiętością jakościową, łatwo wyczuwalną manualnie (wystarczy porównać piasty Shimano XTR i Alivio). Łożyska maszynowe słabo znoszą obciążenia osiowe i są nieco cięższe, ale najczęściej są dokładniej wykonane i wyposażone we własne bieżnie. Dlatego w ostatnich latach to zdecydowanie one są preferowane, gdyż w razie zużycia można je wymienić i używać piast dalej. Nie da się tego zrobić z łożyskami kulkowymi, gdzie bieżnia kulek jest częścią korpusu piasty.

Dla wielu z was określenie "łożyska maszynowe" jest synonimem wysokiej jakości. Jednak lepiej kupić piastę na dobrych łożyskach kulkowych niż na kiepskich maszynowych. W jednych z najlepszych piast Chrisa Kinga zastosowano np. oba rodzaje łożysk. Najwyższej jakości łożyska maszynowe są wykonywane prawie wyłącznie w Europie i m. in. dlatego Shimano do tej pory używa tylko łożysk kulkowych.

Zdarzają się także egzotyczne konstrukcje z łożyskami ślizgowymi (ciernymi) - piasty Zipp. Łożyska cierne są lekkie, znoszą znacznie większe obciążenia bez uszkodzeń - używane np. w Formule 1 - jednak gorzej się toczą, a przede wszystkim nie można ich dobrze uszczelnić.

Dla żywotności piast ważna jest ilość łożysk oraz ich rozmieszczenie. Przód kręci się przeważnie na dwóch łożyskach, w najlepszych piastach tylnych dwa łożyska osobno podtrzymują korpus, a dwa następne bęben. Im większe rozstawienie łożysk w piaście, tym większym obciążeniom będzie w stanie sprostać jej oś. Aby do łożysk nie wdzierał się brud i woda, zarówno piasty, jak i same łożyska powinny być uszczelnione.

Osie piast rowerowych wykonuje się ze stali, aluminium lub tytanu. Jedynym, jak do tej pory, producentem piast z osią karbonową jest niemiecka firma Tune. Pierwotnie w użytku znajdowały się osie pełne, które okazały się jednak za słabe dla obciążeń w warunkach MTB. Nowoczesne piasty posiadają drążoną oś, napinaną w celu jej wzmocnienia zaciskiem (konstrukcja podobna do mostów zawieszonych na linach). Zaciski są więc przede wszystkim niezbędne do uzyskania stabilności piast, a możliwość szybkiego zdejmowania i zakładania koła jest tylko dodatkową korzyścią. Bez nich w ogóle nie byłaby możliwa budowa lekkich piast. Dla własnego bezpieczeństwa pamiętajcie zatem o mocnym naciąganiu zacisków.

Znamy piasty skręcane śrubami, lub modele bez gwintu - wciskane (wyglądają ładniej). Wszystkie tylne piasty MTB posiadają oś o szerokości 135 mm. Szerokość osi przednich piast wynosi 100 mm (z wyjątkiem piast z osiami stałymi - 110 mm). Im większa średnica osi, tym piasta będzie sztywniejsza i bardziej odporna na złamanie. Obecnie grubości osi oscylują wokół 12 mm.

W piastach przednich do DH jest bardzo gruba (20 mm) oś stała.

Nowoczesne tylne piasty są zbudowane z korpusu i bębna, w którym znajduje się wolnobieg, zwany też sprzęgłem czy mechanizmem zapadkowym - tzw. piasty kasetowe. Wszystkie piasty MTB posiadają obecnie bęben pasujący do wielotrybów Shimano. Na bęben nasuwa się wielotryb (kasetę) i dokręca go centralną śrubą. Nieliczni producenci (np. Köchli) oferują też piasty, w których wielotryb jest przykręcany do bębna na trzy zwykłe śruby.

Rozróżniamy trzy główne typy konstrukcji zapadkowych:

• klasyczne zapadki, czyli stalowe haczyki (pieski - przyp. red.) odchylane przez sprężynki i pozwalające toczyć się kołu w jedną stronę bez przeszkód, a w drugą stronę zaczepiające za układ wyżłobień, klinując się w nim i umożliwiając wprawienie koła w ruch. Jest to najczęściej stosowany system, np. przez Shimano. W najlepszych piastach używa się do pięciu zapadek. Duża ilość daje lepszy transfer energii i pewność, że nie wyłamią się przy mocniejszym depnięciu, ani nie przepuszczą żadnego wyżłobienia.
• mechanizm różnicowy, w którym czołowo względem siebie znajdują się dwa pierścienie z wyciętymi ząbkami i tak samo zazębiającymi się przy obrocie w jedną stronę lub przepuszczającymi w drugą stronę. Jest to teoretycznie najbardziej wytrzymały system. Charakterystyczni przedstawiciele to piasty DT Hügi i Chris King.
• mechanizm rampowo-rolkowy, w którym bęben z piastą klinują kulki. Cechuje się prawie zupełną bezgłośnością pracy. Jako dużo cięższy od innych, obecnie tylko Shimano stosuje go w opcjonalnych piastach niższych grup.

Jakość sprzęgła jest o tyle ważna, że w piastach to przeważnie ono ulega uszkodzeniu, tzn. wyłamują się w nim zapadki.

Z zapadkami pośrednio powiązany jest tzw. martwy ciąg piasty, czyli kąt obrotu wykonywany przez piastę bez zazębienia się. Bada się go kręcąc bębnem do tyłu. Ilość "kliknięć" na pełny obrót bębna o 360 stopni będzie ilością zazębień się wolnobiegu. Im więcej zazębień, tym piasta ma mniejszy "martwy ciąg", szybciej będzie reagować na gwałtowne obroty korb i lepiej zamieniać naszą siłę w ruch do przodu. Mały "martwy ciąg" odciąża też znacznie same zapadki, które mają krótszą drogę do pokonania i nie klinują się z takim impetem. Teoretyczny martwy ciąg bliski zeru występuje w piastach z systemem rampowo-rolkowym.

Sven Maksymiuk

bikeBoard 4/2000