Los cambios internos de bicicleta: una tecnología desconocida
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Los cambios internos de bicicleta: una tecnología desconocida
Cambio interno de 3 velocidades instalado en el buje de la rueda trasera
Cambio Nexus interno de 8 velocidades de Shimano ideal para la bicicleta urbana
Cambio interno de 5 velocidades de SRAM, tecnología alemana de precisión
Corte de un cambio interno de bicicleta
Aunque
suenan con otro ritmo, los cambios internos para bicicleta fueron
inventados hace más de un siglo. Su aparición en 1902 revolucionó el
mundo de la bicicleta como medio de transporte. Curiosamente, para
mucha gente en nuestro país son unos auténticos desconocidos.
Son fáciles de identificar pues son un cilindro hermético ancho
encajado en el buje de la rueda trasera. A primera vista, acostumbrados a la
orquestación típica de los cambios externos, uno tiene la impresión que
los cambios internos nos parecer que puedan ser capaces de dar mucho
desarrollo. Sin embargo, ya hemos detallado en el artículo sobre los
cambios de marcha que existen verdaderas maravillas en cambios internos
capaces de una ratio de hasta el 500 %. A estas impresionantes
características, los cambios internos se han convertido en un estándar
para la bicicleta urbana por su bajo mantenimiento y alta fiabilidad
aunque sean más caros de compra.
Dentro del cilindro de un cambio interno vibran un sin fin de
engranajes cuyo movimiento no es nada fácil de explicar. Esta
disposición armónica de los engranajes dentro del buje compone una
música diferente. Una música que distingue a cualquier bicicleta que lo
lleve. En el cambio de marchas interno el desarrollo de cada una de las
marchas expresa la esencia pura de su diseño. Vaya, para encontrar un
paralelismo musical podríamos decir que son como las cuerdas de una
guitarra vibrando sin más acompañamiento que los dedos virtuosos en un
concierto “unplugged”.
Los desarrollos “unplugged”
Calcular
los desarrollos de un cambio de marchas de un buje interno no es mucho
más complicado que para la corona de engranajes de un cambio externo.
Tan sólo habría que destripar tan ingenioso mecanismo para acceder a los
pequeños engranajes y contar las dientes de cada uno de ellos. Pero lo
cierto es que podemos evitarnos la complicación de desmontar este
mecanismo de precisión y de paso no tener que afrontar el quebradero de
cabeza de comprender como actúan. Así que podemos ganar tiempo
consultando en internet los datos aportados por el fabricante que los
ha montado. De esta forma ahuyentamos la posibilidad de no poder
reconstruir ese prodigio de la ciencia una vez lo hubiéramos abierto.
En un cambio interno, el piñón no siempre da las mismas vueltas que la
rueda. En realidad sólo pasa en un caso. En un cambio de marchas
interno siempre hay una marcha en la que el piñón da las mismas vueltas
que la rueda; en otras palabras, una marcha con lo que tenemos una
transmisión directa. En un cambio de tres velocidades, suele ser la 2º
marcha, la primera suele ser la corta y la tercera la larga. Este caso
suele ser general para todos los cambios internos de 3 velocidades. En
los cambios de 4 velocidades suele ser la 3º marcha, en los de 5
velocidades también la 3º, en los de 7 y ocho la 4º marcha. Aunque esta
suele ser una regla general, para estar seguro no está de más consultar
los manuales técnicos de cada fabricante. Las marcas mas conocidas,
Sturmey-Archer, Sram y Rohloff facilitan en sus páginas web las
características técnicas en formato PDF de sus modelos. La excepción es
Shimano que fabrica su modelo Nexus de 3, 4, 7 o 8 velocidades pero de los
que no ofrece sus características en internet.
En
estos datos técnicos podemos encontrar valiosa información, la que nos
ocupa ahora es la referente a los desarrollos. Para interpretar
correctamente la música de los desarrollos de los cambios internos
debemos fijarnos en el dato de la Ratio. La ratio es la diferencia en
porcentaje entre la marcha más corta a la marcha más larga. Un cambio
de tres velocidades interno, suele tener un ratio alrededor de 177%
(recordemos que un cambio externo de 7 velocidades tiene una ratio de
un 200 %). Generalmente, también nos dan la relación de transmisión de
cada marcha en porcentaje, en este caso la primera seria de 73%, la 2º
de 100% y la tercera de 136%. Estas cifras aunque no lo parezcan,
también nos aportan la relación de transmisión de cada marcha. Para
hacerlo más sencillo, podemos dividir estas cifras por 100 y nos queda
que la 1º tiene una relación de 0,73, la 2º es de 1 y la 3º de
1,36. Seguro que ahora este dato ya nos es más familiar.
¿Qué hacemos ahora con estos resultados? Volvamos al ejemplo de la
bicicleta con un plato de 42 dientes y un piñón de 19. Decíamos que la
relación de transmisión se calculaba dividiendo los dientes del
engranaje impulsor (el plato) por los dientes del engranaje que recibe
el movimiento (el piñón) esto nos daba un desarrollo de 2,21.
Pero
ahora el piñón pasa a ser el engranaje impulsor de un cambio interno
del cual, gracias a Internet, sabemos los desarrollos resultantes de
cada marcha. El desarrollo total de cada marcha se consigue
multiplicando los dos desarrollos. Entonces tenemos los siguientes
desarrollo:
1º marcha: 2,21 x 0,73 = 1,61
2º marcha: 2,21 x 1 = 2,21
3º marcha: 2,21 x 1,36 = 3
Si con estos datos queremos comparar lo que avanza una la bicicleta
urbana de rueda de 28” y a una bicicleta urbana plegable de 16”,
debemos multiplicar los desarrollos de cada marcha por el perímetro de
la rueda en cuestión y nos sale lo siguiente:
Bicicleta 28”: Lo que avanzamos con cada marcha:
1º marcha: 1,61 x 2,17 = 3.49 m
2º marcha: 2,21 x 2,17 = 4,79 m
3º marcha: 3 x 2,17 = 6,51 m
Bicicleta 16”: Desarrollos de las marchas:
1º marcha: 3,69 x 0,73 = 2,69
2º marcha: 3,69 x 1 = 3,69
3º marcha: 3,69 x 1,36 = 5,01
Lo que avanzamos con cada marcha:
1º marcha: 2,69 x 1,27 = 3.41 m
2º marcha: 3,69 x 1,27 = 4,68 m
3º marcha: 5,01 x 1,27 = 6,36 m
Conclusión: reiteramos que el tamaño de la rueda no importa tanto como
el resultado final y en esto es básico un buen diseño de las
bicicletas. El resultado de los cálculos nos dice que una bicicleta de
rueda pequeña puede ser tan rápida como una de rueda grande, pero todo
dependerá de los desarrollos que se monten, tanto en cambios internos
como externos. De ahí que las bicicletas plegables urbanas de rueda de
20 y 16 pulgadas equipadas con cambios internos triunfen en este medio.
Os recomendamos la experiencia de volar con alguna máquina plegable de
altas prestaciones equipada con cambio interno como puede ser una Dahon
Helios XL con un buje SRAM de 7 velocidades...
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