El buje de cambio interno ha existido durante décadas, y se encuentra comúnmente en bicicletas de ciudad y cicloturismo. Son casi impermeables a la suciedad y al agua; tienen una construcción robusta y están disponibles con una amplia variedad de opciones de freno. Estos incluyen el clásico freno de contrapedal; el freno de rodillos; frenos de disco modernos y buje libre compatible con frenos en V. Cada fabricante tiene su propia versión del diseño, con relaciones de transmisión que van desde la baja para matar colinas hasta la alta para acelerar en la ciudad. Por lo tanto, la sabiduría convencional sugeriría que estos bujes serían ideales para usar en bicicletas de montaña. Desafortunadamente, este no siempre es el caso. Hasta hace poco.
El mayor problema con los bujes engranados siempre ha sido el peso y la complejidad. Con las bicicletas de ciudad y de turismo, esto no es una gran preocupación, ya que están diseñadas para terrenos llanos y suaves; y tales bicicletas a menudo tienen otros accesorios que agregan peso (portaequipajes, luces, guardabarros, canastas). Un rango bastante estrecho de marchas no afecta al ciclista promedio que vive en la ciudad, por lo que estos bujes con engranajes, en promedio, tienen un rango de marchas más bajo para ayudar a que una bicicleta pesada se mueva.
Este factor de engranaje y peso ha impedido que estos bujes den el salto completo a las bicicletas de montaña, ya que no solo tienen un rango bajo, sino que comúnmente se encuentran entre 3 y 9 velocidades. Combine eso con a menudo solo uno o dos platos pequeños (típicamente 36t-40t); un ciclista en una bicicleta así equipada se encontrará subiendo colinas empinadas o dando vueltas en declives moderados/empinados.
Pero algunos constructores de bicicletas de montaña han comenzado a utilizar transmisiones con engranajes internos. Algunos de ellos son transmisiones de cercanías especialmente adaptadas, otros están diseñados y fabricados internamente. La GT IT-1, Nicolai Nucleon TFR, SR Suntour G-Boxx, BeOne Petespeed y Honda RN01 son motos de producción o prototipos de semiproducción.
Algunas de estas cajas de cambios (como Hayes & SR Suntour Design) son esencialmente desviadores en una caja de aluminio. Otros se basan en los centros de cercanías ya probados o transmisiones de engranajes planetarios. Estas cajas de cambios actualmente solo se instalan en bicicletas de descenso y freeride. Estas bicicletas, con más de ocho o nueve pulgadas de recorrido de suspensión, se ven muy favorecidas por la reducción del peso no suspendido en la rueda trasera. Esto pone menos demanda en la suspensión sobrecargada de una bicicleta de gravedad y logra una mayor capacidad de respuesta de los diseños de suspensión. Como beneficio adicional, una caja de cambios en el marco medio mueve el centro de gravedad de la bicicleta hacia adentro, además de bajarlo, según la ubicación de la caja de cambios. Esto hace que la bicicleta sea más estable y equilibrada.
Estos trenes de transmisión internos montados en el marco todavía tienen inconvenientes; Las relaciones de transmisión limitadas, el peso, la complejidad y los diseños específicos del cuadro reducen la probabilidad de que tales cajas de cambios se produzcan en masa para motocicletas que no sean de carreras o prototipos, o que ganen la aceptación de la industria de las bicicletas en su conjunto. El ciclista promedio (aunque aventurero) seguirá buscando una transmisión que pueda encajar en su bicicleta de trail normal (rígida o full-susser). Querrán algo que ofrezca solo un pequeño compromiso en el engranaje y el peso para ganar en durabilidad y resistencia a los elementos.
Una empresa alemana, Rohloff AG, comenzó a producir el Speedhub en 1999. Su amplia gama de engranajes (14), espacios uniformes y gran variedad de relaciones de engranajes, capacidad para cambiar de marcha en una parada, durabilidad y requisitos de bajo mantenimiento han establecido el estandar. En los últimos años, los dos grandes de hacer que las bicicletas funcionen (SRAM y Shimano) han estado trabajando en la fabricación de bujes con engranajes que son livianos, duraderos y eficientes. Shimano y SRAM todavía están por detrás de la curva en comparación con Speedhub, pero se están poniendo al día. Estas tres empresas son bien conocidas por los ciclistas de todo el mundo. Pero hay un cuarto que ha estado en el negocio y fabricando bujes con engranajes desde 1902. Sturmey-Archer es un fabricante inglés que fue pionero en bujes con engranajes y frenos de tambor para bicicletas y motocicletas; y desarrolló uno de los primeros centros de producción de electricidad (dínamo). En 2000, Sturmey-Archer fue adquirida por SunRace y juntos diseñaron modernos frenos de maza, frenos de rodillos, mazas de engranajes de 8 velocidades (dinamo opcional), así como mazas de 3 y 5 velocidades.
Como se mencionó anteriormente, el Rohloff Speedhub ha sido el punto más alto para todos los bujes de bicicletas con cambios internos. En 2005, Fallbrook Technologies lanzó un sistema hub revolucionario que muy bien podría desbancar a Rohloff. El NuVinci CVT no utiliza engranajes, solo un conjunto de bolas giratorias e inclinadas contenidas entre los componentes de transmisión de entrada y salida. La magia en este diseño es el fluido de tracción que reacciona a la fricción, cambiando instantáneamente de líquido a sólido. Si bien el NuVinci es mucho más pesado que cualquier otro buje con engranajes en el mercado, si se desarrolla más, tiene el potencial de al menos igualar al Rohloff como el más adecuado para usar en bicicletas de montaña.
Esta sección contiene una lista de cubos con engranajes internos; sus fabricantes; pesas; y relaciones de transmisión (si están disponibles), así como los sistemas de frenado disponibles. También se incluirán comentarios sobre las aplicaciones de mountainbike.
- SRAM i-Motion9: 9 velocidades, rango de relación de transmisión = 340%; peso: 2400 g/5,3 libras; freno de montaña, compatible con freno de disco o solo rueda libre.
- El i-Motion9, aunque es el más pesado de todos los bujes enumerados aquí, sería una opción inteligente para un ciclista que busca convertir una MTB rígida en una resistente bicicleta de trekking. La relación de transmisión es bastante alta, lo que dificulta un poco las colinas, pero permite una conducción más alta y sin esfuerzo.
- Shimano Alfine: 8 velocidades; peso: 1590 g/3,5 libras; freno de disco solamente.
- El Alfine muy posiblemente podría reemplazar un desviador, casete, rotor y buje libre de baja calidad en cualquier bicicleta de montaña. Combinado con un plato triple, este buje proporcionaría un rango aceptable de marchas, así como un funcionamiento confiable en condiciones de senderos desagradables.
- Serie Sturmey-Archer XR: 8 velocidades, rango de relación de transmisión = 305%; peso: 1510 g/3,32 libras; Diferentes series de bujes disponibles con freno de contrapedal, compatible con freno de disco, freno de tambor de 70 mm, freno de rodillo o solo rueda libre.
- Un buje XRK o XRD es probablemente la mejor opción para reemplazar una transmisión estándar en una bicicleta de montaña rígida o de doble suspensión. La relación de transmisión está en el lado bajo, lo que significa ataques de montaña más fáciles. El freno de tambor Sturmey-Archer de 70 mm podría ser el freno mecánico más potente que existe; ciertamente a la par con la mayoría de los frenos de disco hidráulicos XC. Además de la potencia, estos frenos de tambor están protegidos contra la humedad y la contaminación, lo que significa una parada confiable en todas las condiciones.
- Rohloff Speedhub: 14 velocidades, rango de relación de transmisión = 526%; peso: 1825 g/4,02 lb; compatible con freno de disco.
- El Rohloff Speedhub se ha utilizado en muchas bicicletas de montaña, tanto rígidas como de doble suspensión. Su robustez y rango de engranajes están bien probados y son apreciados; y si no se tiene en cuenta el peso extra, la Speedhub es una opción fácil para reemplazar una transmisión estándar desgastada o construir una bicicleta de trail única. Un aspecto negativo del Rohloff es el precio: $1500. Sí, esto es muy caro; la ingeniería, la versatilidad y la durabilidad fácilmente hacen que la tarifa de entrada sea razonable.
- NuVinci CVT: Engranaje infinitamente variable (.5 Under-drive a 1.75 Over-drive), rango de relación de engranajes = 350%; peso- 3850g/8.48lbs; compatible con freno de llanta, freno de disco o freno de rodillo.
- El NuVinci es muy. nuevo Y hasta el momento, solo se ha incluido en una bicicleta de producción, la Ellsworth Ride. La NuVinci también es muy pesada, por lo que actualmente no es apta para nada más que bicicletas de paseo como la Ellsworth. Fallbrook Technologies ha declarado que están trabajando arduamente para reducir el tamaño y el peso del NuVinci y abrirse camino en el mercado de transmisión de bicicletas de montaña. Cuando esto ocurra, la NuVinci será una opción muy interesante para cualquier mountainbike.
Por último, mencionaré un componente innovador del tren motriz que complementaría cualquiera de estos bujes con engranajes. Este es el Schlumpf MountainDrive.
El Mountaindrive es un juego de bielas con engranajes planetarios, que proporciona una relación de 1:1 o una relación baja de 2,5:1. Este sistema también se puede configurar para hacer funcionar dos platos y ofrecerá una gama mucho mayor de relaciones de transmisión combinadas que un juego de bielas de plato estándar de 2/3.
A medida que avanzan las transmisiones de bicicletas, el desviador ha permanecido básicamente sin cambios desde finales del siglo XIX. Es un método bastante simple y efectivo de multiplicar nuestra limitada fuerza muscular. Pero como una especie de inventores y manipuladores, la búsqueda de algo mejor siempre ha existido. En el automóvil, los avances en la tecnología de transmisión se han producido rápidamente, aunque solo sea porque el gran tamaño de estas piezas permite un mayor rango de experimentación. Pero con las bicicletas estamos ante un motor que siempre dará la misma potencia; y piezas mecánicas que son por necesidad muy pequeñas. Las piezas pequeñas requieren herramientas y tolerancias más precisas para su fabricación, y antes de que surgiera el diseño/fresado operado por CAD y CNC, los medios para proporcionar cubos con engranajes internos con la misma versatilidad y calidad que los desviadores no eran ni física ni económicamente viables.
Nuestro deporte se está beneficiando enormemente ahora de estos procesos de fabricación y diseño controlados por computadora, y las partes que colgamos de nuestras bicicletas están evolucionando a un ritmo más rápido que nunca. Este es un momento emocionante, tanto para los entusiastas de los engranajes como para los ciclistas; veteranos y novatos. Si bien la simplicidad es hermosa, siempre habrá espacio para las complejidades exquisitas de la tecnología avanzada de bicicletas.