Nuova trasmissione CeramicSpeed senza catena

Nuova trasmissione CeramicSpeed senza catena


Si poteva innovare la classica trasmissione con guarnitura e pignoni? Sì, e lo dimostra CeramicSpeed con Driven, una trasmissione che elimina gli attriti tra pignoni e catena eliminando proprio la catena.

La cassetta è 13v con i pignoni lavorati in modo da essere ingaggiati lateralmente.

La trasmissione non necessita di deragliatori, ma utilizza un cardano con 21 cuscinetti. Si tratta di un’idea, e non di un prodotto finito e neanche di un prototipo, visto che neanche ad Eurobike non era disponibile la trasmissione completa:

Ceramicspeed

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  1. molto bella. temo costerà una follia visto che le tolleranze dovranno essere bassissime.
    peccato che nel video non si veda una cambiata, sia per capire come è comandata sia perchè mi incuriosisce la sincronizzazione

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  2. stupenda idea alternativa , la pressione che si tradurrebbe verso interno su pignoni grandi farebbe collassare qualsiasi pignone dal peso umano .
    i cuscinetti a stella durerebbero poco in condizioni diverse da velodromo asciutto .
    ingombro esterno eccessivo per mtb e forse anche per corsa .

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    1. – Passare con la ruota posteriore tra due rocce senza preoccuparsi di rompere il cambio.
      – Cassetta sottilissima che permetterebbe, a parità di battuta posteriore del mozzo, flange più distanziate tra loro, quindi, maggiore rigidità laterale.
      – 13 o più velocità.

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    2. elimini la catena, quindi puoi rivedere tutte le dimensioni, dal BB alla larghezza del carro, scegliendo se mantenere un carro largo con una raggiatura molto larga sul mozzo che garantirebbe maggior rigidità alla ruota posteriore, risolverebbe i piccoli problemi delle attuali trasmissioni 1x, e poi è bellissima da vedere!

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    1. Non lo vedi perchè non c’è… è una trasmissione ad albero, e in questo caso essendo su hardtail è diretta, senza giunto cardanico, giunto che sicuramente apparirà nel momento in cui dovessero mettarla su un telaio con sospensione…

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  3. L’idea è bellissima a livello di stile, e per un uso urbano o comunque stradale potrebbe anche diventare realtà oltre che prototipo… in mtb ho alcune perplessità, la prima è svincolare la trasmissione ad albero da un qualsivoglia schema di sospensione che non sia un monocross, ma lavorandoci e inserendo uno o più giunti cardanici credo che potrebbe anche “vestire” un monopivot… la seconda è che ci sarebbe una rivoluzione… come farebbero a venderci ancora i carri boost con una cassetta spessa 1 cm? ahahahahah

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  4. a me impressiona il grafico dell’efficienza (se è veritiero) che non pensavo così alto, anzi pensavo uguale se non inferiore a una trasmissione classica.

    se fosse davvero così efficiente nel trasmettere la potenza vuol dire che basterebbe anche fare una versione più economica (anche in acciaio o alluminio) per equiparare la trasmissione tradizionale a livello di efficienza MA avendo tutta una serie di vantaggi : eliminare deragliatore, eliminare manutenzione catena, poter fare campanature ruote ancora più larghe e quindi rigide, avere un range di rapporti pressochè infinito.

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      1. Non le chiamerei bufale. L’efficienza di una trasmissione a catena è molto elevata. Di fatto non ci sono praticamente scorrimenti se i rullini sono ben lubrificati. Quindi come best case il 98 % ci sta, soprattutto per una trasmissione di fascia alta come la Dura Ace (rodata e ben lubrificata). Con una single-speed penso che al 99 % ci si avvicini. Ovviamente sono numeri che calano con pulegge non ben manutenute, lubrificazione non ottimale, incroci troppo tirati, etc…

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        1. Oddio, la resa di una catena la danno tra il 94 e 98%, anche li in condizioni ottimali, cioè ben pulita e lubrificata a dovere, cosa che in quest’ ambito non accade mai.Aggiungi che mediamente sulla bicicletta non lavora mai allineata, fino ad arrivare sui pignoni esterni dove lavora (sui monocorona) inclinata, a naso, di circa 4°/5° che sono tanti tradotti in dispersioni.Per cui abbi pazienza ma quei dati li vedo parecchio ottimistici.

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          1. Sì, infatti parlavo di best case. C’è da tener conto che il Dura Ace è un cambio da strada. Immagino che abbia accorgimenti che lo rendono più efficiente sacrificando quella che sarebbe l’inutile resistenza al fango e ai detriti che servono in un cambio da MTB. Gli incroci non credo facciano perdere moltissimo: gli angoli sono comunque infimi e le catene di oggi sono incredibilmente flessibili. Sono stati comunque onesti sui dati delle trasmissioni tradizionali: avrebbero potuto riportare dati worst anziché best. Credo abbiano compensato con l’ottimismo riguardo alla propria idea 😉

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            1. He he, io sono più nazzi.Quella resa è fantascienza, non ci sono santi.Attenzione che il problema di una catena che lavora inclinata non sono gli attriti, ma come vengono scomposte le forze, 5° su 90° sono una bella percentuale no?Ecco, quella componente la disperdi deformando telaio e vari elementi.Qui chiudo perchè passare dalla tecnica alla lite è un attimo!
              Ciao.

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            2. 5 ° sono una componente laterale dell’8.7 %, che però va moltiplicata per il coefficiente di attrito (la componente trasversale viene assorbita dai vincoli, non viene dalla forza motrice, che deve invece vincere la “sola” forza di attrito) per trovare la perdita vera e propria. Se questa è di 0.15 è tanto, da cui deriva che perdi il 15 % dell’ 8.7 %, cioè 1.3 %. Il mondo reale è diverso, ma si parla veramente di poca cosa a meno che uno non giri con sabbia, ruggine e senza lubrificante.

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            3. 5° su 90 sono il 5.5% se a quello ti riferisci.Come puoi sostenere che quella componente non venga dispersa in deformazioni proprio non lo capisco, stai prendendo come assunto che il sistema sia infinitamente rigido.Ma non è così.Comunque io mi ritiro dalla spirale!Ciao.

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            1. Ecco lo sapevo, la spirale delle incompresioni è partita!!Mai detto che una trasmissione ad albero è meno efficiente della catena.Semplicemente ho detto che i valori di rendimento citati sopra non sono verosimili.Come può la trasmissione Dura Ace rendere al 98%, che è a catena, quando su qualunque manuale di meccanica la trasmissione a catena la danno tra 94 e 96, alcuni produttori di catene, ovviamente, 98…voglio vedere in che condizioni.Aggiungiamo, come già detto, che non lavora mai allineata sulle bici, quindi…Idem il Driven a 99%.Se permettete mi fido di più di un manuale di meccanica.E poi di nuovo, ricordare sempre che la bicicletta è una struttura leggera, e le deformazioni sono energivore!!

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    1. non dimentichiamoci che quando c’è coppia e potenza, è abbastanza comune usare una trasmissione ad albero piuttosto che a catena… le nostre automobili si muovono con trasmissioni ad albero su tutti gli assi di trazione… il problema è più che altro la lubrificazione, fondamentale in questo tipo di trasmissioni… se facessero tutto inscatolato e a bagno d’olio non avrei dubbi sulla maggior affidabilità rispetto alle attuali trasmissioni a catena…

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        1. Infatti. La scelta dipende prima di tutto dalla configurazione del sistema, dalla distanza ma soprattutto dalla potenza da trasmettere e dalla velocità di rotazione.
          Le catene vanno benissimo per velocità non elevate, mentre gli alberi consentono quasi qualsiasi velocità di rotazione.
          Ma nell’ambito ciclistico la catena è stata preferita per la sua rigidezza, cosa che con un albero sarebbe difficile da ottenere.
          La catena lavora a trazione, un elemento meccanico in acciaio sollecitato a trazione è rigidissimo.
          Un albero lavora a torsione, e a torsione è assai più cedevole, benisteso con un dimensionamento fatto tenendo conto del peso.

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  5. non sono un esperto di tecnica, ma mi vien da dire: finalmente una vera novità!
    sarebbe bello sviluppassero l’idea fino a renderla funzionale in tutti gli ambiti, piuttosto che vedere ancora trasmissioni che arriveranno a 21 rapporti posteriori con cambiata a comando vocale, sospensioni intelligenti che cambiano escursione con il pensiero, e noi siamo ancora spingere su una catena…

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  6. L’unica mia grande perplessità rimane il fatto che ad ogni istante un singolo dente porta tutta la coppia, quindi il dimensionamento di cassetta e pignone dovrebbe risultare abbastanza generoso. In ogni caso, resta una bella idea innovativa in un settore della mtb (trasmissione) che concettualmente non si è evoluto.

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  7. Non la vedete cambiare perche’ non son ancora sicuri di come farla cambiare.
    Ero ieri ad Eurobike e ho assistito alla loro presentazione tecnica.
    Stanno sperimentando il modo migliore per far leggere al sistema la velocita’ della ruota e la posizione relativa tra cuscinetti posteriori e le piste ricavate sul piatto “grattaformaggio”.
    Parlavano di sensori ottici infrarossi o ultrasonici (ruote soniche per esempio).
    Le piste di cambiata ricavate sulla “cassetta” hanno forma iperbolica e richiedono una lettura precisa delle posizioni relative tra gli ingranamenti.
    Se davvero riusciranno a commercializzarlo sara’ un gran bel prodotto alternativo alle trasmissioni tradizionali.
    Suppongo non sara’ esattamente economico.

    Attualmente dovrebbe essere la trasmissione piu’ efficiente al mondo. A detta di Ceramic Speed. I loro calcoli paragano tutti gli attriti generati a trasmissioni completamente pulite.
    Sarebbe interessante un paragone tra una catena con dello sporco tra le maglie (normale uscita su trail) e loro trasmissione con lo sporgo tra le superfici della “cassetta” e le piste esterne dei cusinetti.
    Meno male che vediamo aziende del settore spingere su idee alternative!

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  8. L'idea è bella ma io vedo due grossi problemi:
    – Sincronizzazione: come può il "cardano" con i cuscinetti passare da un dente all'altro senza rischio di tritarsi a vicenda?
    – Dimensionamento e, quindi, peso: tutta la coppia agisce su UN cuscinetto e UN dente…

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  9. L'idea è bella ma io vedo due grossi problemi:
    – Sincronizzazione: come può il "cardano" con i cuscinetti passare da un dente all'altro senza rischio di tritarsi a vicenda?
    – Dimensionamento e, quindi, peso: tutta la coppia agisce su UN cuscinetto e UN dente…

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  10. andry-96

    ho paura che per funzionare bene dovrebbe pesare una tonnellata, serve una struttura veramente rigida sia per tenere in posizione il cardano che per non far flettere i pignoni

    Il carbonio e' rigidissimo e pesa pochissimo 😉

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  11. Nikefox

    Il carbonio e' rigidissimo e pesa pochissimo 😉

    Sicuramente come materiale strutturale, non per gruppi volventi dove più che la rigidità strutturale servirebbe un'alta durezza superficiale. A meno che non si inventi il carbonio temprato… :idea1:

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  12. Nikefox

    Assolutamente d'accordo.
    Parlavo piu' per tutte per la parti strutturali visto che il commento si riferiva a come mantenere in posizione l'albero della trasmissione senza che questa fletta.

    Giusto, avevo letto male.
    Comunque sono d'accordo con chi dice che siamo ancora lì a spingere su una catena: più volte mi sono chiesto come sia possibile che le trasmissioni, deragliatore elettronico a parte, sfruttino ancora unicamente principi studiati eoni fa. Urgono idee nuove, anche se non credo che questa sia quella giusta.

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        1. La catena è la soluzione più effociente, il cambio a deragliatore soprattutto in ambito MTB dove la distribuzione dei pesi conta molto, se hai modo, prova a fare due curve senza deragliatore e vedi che si sente, pensa anche senza pacco pignoni e ti renderai conto che si guiderebbe molto meglio una bici col cambio centrale e basso, senza neanche pensare alla alla riduzione di masse non sospese e ai mozzi molto più simmetrici e rigidi

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  13. fosse vera, magari!! Una vera rivoluzione quella della trasmissione senza catena. Se si realizzasse, sarebbe superiore persino alla più grande innovazione di questi ultimi anni, ossia il reggisella telescopico.

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  14. Nikefox

    Il carbonio e' rigidissimo e pesa pochissimo 😉

    Si ma su un sistema del genere avrai comunque dei carichi elevati sull’albero e le sue sedi oltre che sulla cassetta, quindi la struttura va sicuramente irrigidita e rischiano di esserci anche un bel po di carichi trasversali e verticali sul carro, mentre la catena genera sopratutto sforzi in compressione( e già così porta flessioni trasversali sul carro quando è sotto sforzo).
    Quindi secondo me il carro dovrà essere per forza più pesante senza contare i problemi ad applicare tutto ciò a un carro ammortizzato e il prezzo di tutti quei cuscinetti ceramic speed….

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  15. pablos
    teoDH
    pablos

    Buongiorno!
    Senza polemica, ma io il cardano non lo vedo!

    Non lo vedi perchè non c'è… è una trasmissione ad albero, e in questo caso essendo su hardtail è diretta, senza giunto cardanico, giunto che sicuramente apparirà nel momento in cui dovessero mettarla su un telaio con sospensione…

    Ciao.
    Mi riferivo al testo dell' articolo…"La trasmissione non necessita di deragliatori, ma utilizza un cardano con 21 cuscinetti"…

    errore comune dovuto all'ampio dilagare del termine "cardano" impropriamente… il cardano è un giunto (per la precisione giunto cardanico) che serve a far girare gli alberi di trasmissione…

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  16. ogni idea innovativa, che rompe.con gli schemi correnti, inizialmente viene vista con diffidenza, ilaritá; forse tra vari anni sará lo standard delle nuove bici.
    mi sembra strano peró che in tantissimi anni di vita del mezzo biciletra nessuno abbia mai pensato di rimuovere la catene per sistemi alternativi tipo questo

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  17. teoDH

    @sailman comprati un ciao, mettigli un multivar malossi che è la miglior frizione che esista per quel tipo di motore… poi ne riparliamo!

    Io infatti proprio a quello pensavo, e a tutte le volte in cui mi è esploso in mano il variatore del Ciao… :mrgreen:
    Ovviamente non sto pensando a un variatore centrifugo come quello ma una puleggia che, meccanicamente o idraulicamente, possa variare il suo diametro esterno.

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  18. andry-96

    mi riferivo alle due ruote ovviamente, visto che ha poco senso paragonare una bici ad un camion

    Secondo me ha poco senso anche con le moto visti gli utilizzi completamente diversi e l'enorme differenza di rpm, potenza, coppia, pesi etc.

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  19. pablos

    5° su 90 sono il 5.5% se a quello ti riferisci.Come puoi sostenere che quella componente non venga dispersa in deformazioni proprio non lo capisco, stai prendendo come assunto che il sistema sia infinitamente rigido.Ma non è così.Comunque io mi ritiro dalla spirale!Ciao.

    le forze si scompognono con la trigonometria, il calcolo che hai fatto non vuol dire assolutamente niente. e l'attrito influisce di più delle deformazioni laterali

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  20. Tutti avete commentato il rendimento…. Ma la cosa più importante su come passare da un rapporto all’altro ? Per farlo lo spessore dei cuscinetti dovrebbe essere inferiore alla distanza delle singole corone laterali (tecnicamente dovrebbe crearsi una folle tra un rapporto e l’altro altrimenti la trasmissione si bloccherebbe) peccato che non c’è modo di sincronizzarsi , e inoltre nessuno ha preso in considerazione l’enorme pressione che si genera nei punti di contatto tra cuscinetti e corone con spessori così risicati, e il tutto a secco!!!

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  21. Solo a me sembra pericoloso, sulle bici da strada hanno avuto problemi con i freni a disco, se cadi in gruppo con bici equipaggiate da quella grattuggia ne esci a fette. In mtb anche in caso di caduta non e’ divertente prendere quel pezzo di metallo pieno di punte addosso. Ricorda un’arma medioevale

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  22. Hondapower

    Tutti avete commentato il rendimento…. Ma la cosa più importante su come passare da un rapporto all'altro ?

    Ma infatti fin'ora l'ingegnere si è solo divertito, ma adesso viene il bello, temo che convincere quell'accrocchio a cambiare marce la dietro sarà un bel casino.
    Poi trasmettere coppia con la flessione trasversale dell'albero e uella dei pignoni sollecitati assialmente… boh, ce lo diranno loro come intendono fare

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  23. meliobike

    molto bella. temo costerà una follia visto che le tolleranze dovranno essere bassissime.
    peccato che nel video non si veda una cambiata, sia per capire come è comandata sia perchè mi incuriosisce la sincronizzazione

    Credo che la cambiata sia data da un filo del cambio che fa muovere quei cuscinetti alla fine avanti e indietro facendoli spostare sul giusto pignone

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  24. Perchè tutto questo astio contro la catena, i deragliatori etc.
    Se un sistema, anche se molto vecchio, funziona molto bene perchè si vuole a tutti i costi cambiarlo?
    P.S. ma sbaglio o se salta un dente della corona si rimane a piedi del tutto? …sarebbe comodissimo girare con una “falsa corona” di scorta nello zaino 😀

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  25. Dudino

    Secondo te in carbonio sarebbe possibile? Secondo me si perché è rigido

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    Non vuol dire niente che è rigido, quel sistema di trasmissione genera molti carichi in più rispetto alla catena quindi vanno rinforzate le sedi dell’albero, il carro, il movimento centrale corona e pacco pignoni che altrimenti flettono o si spaccano quindi il rischio è l’aumenfo di peso

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  26. teoDH

    mi pare che l'esistenza sul mercato di moto BMW dimostri che la trasmissione ad albero non sia proprio senza senso…

    viene scelta su mezzi dove il peso conta poco mentre affidabilità e pulizia sono più importanti quindi moto da turismo e simili. Se cerchi le prestazioni non metti il cardano su una moto

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  27. teoDH

    mi pare che l'esistenza sul mercato di moto BMW dimostri che la trasmissione ad albero non sia proprio senza senso…

    Fuor di dubbio, cmq anche BMW ha dei problemi, a un collega gli si è grippato il cardano a 130Km/h in autostrada (se l'è vista brutta).
    Gli hanno poi detto che è un guasto abbastanza comune…

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  28. Vietto

    Fuor di dubbio, cmq anche BMW ha dei problemi, a un collega gli si è grippato il cardano a 130Km/h in autostrada (se l'è vista brutta).
    Gli hanno poi detto che è un guasto abbastanza comune…

    soprattutto per chi non gli cambia mai l'olio o peggio ancora ha qualche perdita e non si preoccupa di verificare se di olio ce n'è ancora….

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  29. teoDH

    mi pare che l'esistenza sul mercato di moto BMW dimostri che la trasmissione ad albero non sia proprio senza senso…

    O mi sono spiegato male io o hai capito male tu, il mio commento non era riferito alla trasmissione a cardano ma, all'inutile paragone fra mezzi a motore e bici. Detto questo l'idea non è male ma francamente quello che trovo più interessante è l'introduzione delle 13v che, nei prossimi anni, porteranno molto probabilmente ad un'ampia diffusione del monocorona anche su strada, secondo me shimano ha cambiato il corpetto proprio per non doverlo cambiare di nuovo con le 13v o le 14v.

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  30. cheyax

    La catena è la soluzione più effociente, il cambio a deragliatore soprattutto in ambito MTB dove la distribuzione dei pesi conta molto, se hai modo, prova a fare due curve senza deragliatore e vedi che si sente, pensa anche senza pacco pignoni e ti renderai conto che si guiderebbe molto meglio una bici col cambio centrale e basso, senza neanche pensare alla alla riduzione di masse non sospese e ai mozzi molto più simmetrici e rigidi

    il problema della catena è solo che all'aumentare dei pignoni le catene diventano sempre più piatte e sottili lavorando per 2/3 molto di traverso soprattutt coi monocorona,, percui visto che non si potrà aumentare per sempre rapporti. trovar loro spazio ed avere catene sempre più sottili, credo che sviluppare anche altre trasmissioni come combinazioni di rolhof e schlumpf nel miglior bilanciamento dei pesi possibile, con la catena che lavora su un'unica coppia di ingranaggi sempre dritta sempre tesa il giusto…. sarebbe la via preferibile, per me

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