Dall'Italia con amore: Gearbox Phaser
Linventore del cambio scatolato chiamato Phaser è Daniele Cappellini. Daniele Cappellini ha iniziato il progetto del cambio tre anni fa. E' stato fatto un primo prototipo passivo, poi un secondo funzionante da qui sono derivate le quote dimensionali necessarie a realizzare il prototipo avanzato di cui stiamo parlando, brevettato in Europa e a livello internazionale (WO 2006/087750 A1).
Come funziona il Phaser
Le Marce sono 11 e variano da 4.1 a 0.69 corrispondenti a 45x11 e 22x32, cioè ai rapporti presenti su una moderna mtb. Per adattare la bici al percorso la trasmissione finale può essere modificata cambiando il pignone sulla ruota posteriore.
I componenti principali sono due pacchi pignoni con lasse di rotazione parallelo, invertiti tra loro in modo da allineare su un lato il pignone più grande di uno con il più piccolo dellaltro. Una catena tra i due pacchi pignoni si sposta per eseguire il cambio di marcia. Nel Phaser il deragliatore è particolare e il click di indicizzazione è generato da un dispositivo sulla piastra sinistra del cambio. Sul manubrio cè una sola manopola rotante con due guaine. Le pedivelle e lo spider con la corona da 29 denti sono di produzione FRM. Il Phaser è stato realizzato per essere smontato facilmente senza utilizzare chiavi speciali o estrattori.
VIDEO del Phaser in azione
Come cambia il Phaser
Il phaser è un prototipo di cui esistono soltanto due esemplari e non è possibile compiere un paragone con altri sistemi simili perché poco diffusi. Il V-Boxx della taiwanese SR SunTour e il G-Boxx di Karl Nicolai, per la DH e il freeriding, sono in commercio da qualche settimana. Il sistema Honda di Shinja, Yashiaki, Takeshi, Naoki (brevetto US 2004/0192480 A1), è usato solo sulle bici del team G-Cross. Petespeed (inventore Petrus Van Der Linde, brevetto WO 02/08050 A1, acquisito un anno fa dalla Hayes) e Shimano (inventore Paul Thomasberg, brevetto EP 1 580 114 A2) non sono in commercio. Dobbiamo quindi paragonare il Phaser con i cambi tradizionali.
Il cambio di Daniele Cappellini è stato montato appeso su un telaio monotrave realizzato dalla FRM con sei punti di fissaggio. Durante la pedalata la trasmissione è fluida scorrevole e silenziosa, i pedali sono alla giusta distanza tra loro, la corona alta non dà fastidio. Il cambio di marcia avviene mediamente con mezzo giro di pedale, i rapporti entrano bene nei due versi. Cambiare con un solo comando al manubrio è rilassante e naturale. Si possono scalare anche tre o quattro marce per volta, purchè si facciano girare i pedali. Lincremento percentuale dei giri della ruota posteriore è sempre costante per tutte le marce.
Utilizzo del Phaser
Il miglior utilizzo di questo cambio è lescursionismo a lungo raggio: un solo comando, rapporti personalizzabili, nessun problema con il fango. Può essere anche utilizzato sulle city bike: non sporca i vestiti, è esente da regolazioni e manutenzione. Per la DH si potrebbe modificare il deragliatore in modo da renderlo più veloce. Per la strada abbiamo un attrito inferiore al cambio tradizionale (vedi i punti 1-2-3-4-5-6) ma vanno ovviamente cambiati i rapporti. Con il Phaser non varia la linea catena, quindi è possibile realizzare una sospensione non influenzata dalla trasmissione, il sogno di tutti i progettisti. Per giunta, leliminazione del pacco pignoni e del cambio posteriore, ovvero diverse centinaia di grammi tolti dalle masse non sospese, migliora la risposta della sospensione.
DAN LITTLEHATS
Over-quaranta, Daniele Cappellini abita assieme alla moglie Sandra in provincia, avendo entrambi scelto la vita in un paese sub metropolitano di appena 2500 anime. Ex motocrossista , ex progettista elettronico e appassionato in meccanica è ovviamente grande amante della mountain bike. Il tempo libero di Daniele è ben speso, potendo trovarsi nel giro di poche decine di metri a immediato contatto con sentieri boschivi e carrarecce polverose. La sua FRM Be Active rossa upgradata negli ammortizzatori (auto costruito il posteriore ad aria, modificata la forcella Rond molla olio) ha percorso in lungo e in largo i tracciati dellarea Sabina, e lo ha fatto per tutto il 2001; da questanno gioca in seconda battuta, dopo tanta onorata carriera e funge da muletto alla nuova favorita Hand-made-full-suspension Nosmoke e per continuare anche durante il periodo invernale ha inventato e realizzato il gear- box completamente protetto dal fango: il Phaser.
Il progetto merita di essere sviluppato, chi fosse quindi interessato alla realizzazione industriale del Phaser o allacquisto del brevetto può contattare Daniele Cappellini direttamente allo: 0390774420352, [email protected]
Importanti caratteristiche del gear-box Phaser riguardo gli attriti:
Il nuovo gear-box Phaser ha un attrito inferiore al sistema tradizionale. Considerando che il sistema Phaser utilizza due catene questa riduzione di attrito è apparentemente inspiegabile. La scorrevolezza del Phaser è eccezionale rispetto al sistema tradizionale e questo si può considerare un fatto inaspettato.
Questa è la lista delle teorie che spiegano questo risultato:
1) La catena primaria del Phaser lavora costantemente allineata ai due pignoni selezionati su i due pacchi pignone presenti nel sistema. Così la catena interna lavora sempre parallela allasse longitudinale della bici, quindi non genera lattrito che è normalmente presente lateralmente sui pignoni e sulle corone del sistema tradizionale quando la catena lavora di traverso. La catena in un sistema tradizionale lavora quasi sempre obliqua rispetto ai pignoni, generando molto attrito laterale.
2) Il deragliatore interno è stato studiato in modo da avere le due pulegge quasi allineate alla catena interna senza formare la S creata dal deragliatore posteriore tradizionale. Ne risulta una scorrevolezza generale notevolmente superiore, e il Phaser genera meno attrito.
3) Alla stessa frequenza di pedalata, la velocità della catena del sistema di trasmissione tradizionale, strada 53 denti, MTB 42 denti, è molto più alta della velocità della catena del sistema di trasmissione Phaser che ha il pignone più grande con 28 denti. Per questa ragione le pulegge girano a velocità più bassa e di conseguenza generano meno attrito.
Velocità della pedaliera: 1 giro/secondo
Es. MTB:
Sis. tradizionale: corona 42 denti - pulegge deragliatore 10 denti 4.2 giri/secondo
Sis. Phaser: pignone 28 denti - pulegge 10 denti 2.8 giri/secondo
Es. ROAD:
Sis. tradizionale: corona 53 denti - pulegge deragliatore 10 denti 5.3 giri/secondo
Sis. Phaser: pignone 28 denti - pulegge 10 denti 2.8 giri/secondo
Con il gear-box Phaser, si ottengono gli stessi rapporti di una MTB tradizionale o corsa strada, il pignone posteriore (il pignone del mozzo) può essere cambiato con uno di differente numero di denti. In questo caso il numero di giri delle pulegge, come sopra mostrato, non varia e non genera attrito.
4) Si deve alla simmetria del gear-box Phaser, se il carico di lavoro relativo ai due assi presenti nel sistema è distribuito equamente tra i cuscinetti. Il carico di lavoro della guarnitura del sistema tradizionale è completamente decentrato rispetto ai cuscinetti.
5) Il carico della molla della puleggia del Phaser è molto basso rispetto a quello del tendicatena del deragliatore tradizionale.
6) La catena interna e le pulegge rimangono sempre pulite e perfettamente lubrificate.
ATTRITI, IN BREVE:
I seguenti punti sono i più importanti:
Nel punto 1 la catena lavora sempre dritta.
Nel punto 2 la catena non ha la S tra le pulegge interne.
Nel punto 3 le pulegge interne girano a velocità più bassa.
CONCLUDENDO
In questo gear-box la sequenza delle marce ha un incremento percentuale costante, perciò la pedaliera ha un incremento di giri costante che rientra nei parametri fisiologici. Quindi è possibile accelerare con la bici senza il problema del doppio comando e degli incroci di catena.
tratto da www.nosmokemtb.it/phaser.html
Linventore del cambio scatolato chiamato Phaser è Daniele Cappellini. Daniele Cappellini ha iniziato il progetto del cambio tre anni fa. E' stato fatto un primo prototipo passivo, poi un secondo funzionante da qui sono derivate le quote dimensionali necessarie a realizzare il prototipo avanzato di cui stiamo parlando, brevettato in Europa e a livello internazionale (WO 2006/087750 A1).
Come funziona il Phaser
Le Marce sono 11 e variano da 4.1 a 0.69 corrispondenti a 45x11 e 22x32, cioè ai rapporti presenti su una moderna mtb. Per adattare la bici al percorso la trasmissione finale può essere modificata cambiando il pignone sulla ruota posteriore.
I componenti principali sono due pacchi pignoni con lasse di rotazione parallelo, invertiti tra loro in modo da allineare su un lato il pignone più grande di uno con il più piccolo dellaltro. Una catena tra i due pacchi pignoni si sposta per eseguire il cambio di marcia. Nel Phaser il deragliatore è particolare e il click di indicizzazione è generato da un dispositivo sulla piastra sinistra del cambio. Sul manubrio cè una sola manopola rotante con due guaine. Le pedivelle e lo spider con la corona da 29 denti sono di produzione FRM. Il Phaser è stato realizzato per essere smontato facilmente senza utilizzare chiavi speciali o estrattori.
VIDEO del Phaser in azione
Come cambia il Phaser
Il phaser è un prototipo di cui esistono soltanto due esemplari e non è possibile compiere un paragone con altri sistemi simili perché poco diffusi. Il V-Boxx della taiwanese SR SunTour e il G-Boxx di Karl Nicolai, per la DH e il freeriding, sono in commercio da qualche settimana. Il sistema Honda di Shinja, Yashiaki, Takeshi, Naoki (brevetto US 2004/0192480 A1), è usato solo sulle bici del team G-Cross. Petespeed (inventore Petrus Van Der Linde, brevetto WO 02/08050 A1, acquisito un anno fa dalla Hayes) e Shimano (inventore Paul Thomasberg, brevetto EP 1 580 114 A2) non sono in commercio. Dobbiamo quindi paragonare il Phaser con i cambi tradizionali.
Il cambio di Daniele Cappellini è stato montato appeso su un telaio monotrave realizzato dalla FRM con sei punti di fissaggio. Durante la pedalata la trasmissione è fluida scorrevole e silenziosa, i pedali sono alla giusta distanza tra loro, la corona alta non dà fastidio. Il cambio di marcia avviene mediamente con mezzo giro di pedale, i rapporti entrano bene nei due versi. Cambiare con un solo comando al manubrio è rilassante e naturale. Si possono scalare anche tre o quattro marce per volta, purchè si facciano girare i pedali. Lincremento percentuale dei giri della ruota posteriore è sempre costante per tutte le marce.
Utilizzo del Phaser
Il miglior utilizzo di questo cambio è lescursionismo a lungo raggio: un solo comando, rapporti personalizzabili, nessun problema con il fango. Può essere anche utilizzato sulle city bike: non sporca i vestiti, è esente da regolazioni e manutenzione. Per la DH si potrebbe modificare il deragliatore in modo da renderlo più veloce. Per la strada abbiamo un attrito inferiore al cambio tradizionale (vedi i punti 1-2-3-4-5-6) ma vanno ovviamente cambiati i rapporti. Con il Phaser non varia la linea catena, quindi è possibile realizzare una sospensione non influenzata dalla trasmissione, il sogno di tutti i progettisti. Per giunta, leliminazione del pacco pignoni e del cambio posteriore, ovvero diverse centinaia di grammi tolti dalle masse non sospese, migliora la risposta della sospensione.
DAN LITTLEHATS
Over-quaranta, Daniele Cappellini abita assieme alla moglie Sandra in provincia, avendo entrambi scelto la vita in un paese sub metropolitano di appena 2500 anime. Ex motocrossista , ex progettista elettronico e appassionato in meccanica è ovviamente grande amante della mountain bike. Il tempo libero di Daniele è ben speso, potendo trovarsi nel giro di poche decine di metri a immediato contatto con sentieri boschivi e carrarecce polverose. La sua FRM Be Active rossa upgradata negli ammortizzatori (auto costruito il posteriore ad aria, modificata la forcella Rond molla olio) ha percorso in lungo e in largo i tracciati dellarea Sabina, e lo ha fatto per tutto il 2001; da questanno gioca in seconda battuta, dopo tanta onorata carriera e funge da muletto alla nuova favorita Hand-made-full-suspension Nosmoke e per continuare anche durante il periodo invernale ha inventato e realizzato il gear- box completamente protetto dal fango: il Phaser.
Il progetto merita di essere sviluppato, chi fosse quindi interessato alla realizzazione industriale del Phaser o allacquisto del brevetto può contattare Daniele Cappellini direttamente allo: 0390774420352, [email protected]
Importanti caratteristiche del gear-box Phaser riguardo gli attriti:
Il nuovo gear-box Phaser ha un attrito inferiore al sistema tradizionale. Considerando che il sistema Phaser utilizza due catene questa riduzione di attrito è apparentemente inspiegabile. La scorrevolezza del Phaser è eccezionale rispetto al sistema tradizionale e questo si può considerare un fatto inaspettato.
Questa è la lista delle teorie che spiegano questo risultato:
1) La catena primaria del Phaser lavora costantemente allineata ai due pignoni selezionati su i due pacchi pignone presenti nel sistema. Così la catena interna lavora sempre parallela allasse longitudinale della bici, quindi non genera lattrito che è normalmente presente lateralmente sui pignoni e sulle corone del sistema tradizionale quando la catena lavora di traverso. La catena in un sistema tradizionale lavora quasi sempre obliqua rispetto ai pignoni, generando molto attrito laterale.
2) Il deragliatore interno è stato studiato in modo da avere le due pulegge quasi allineate alla catena interna senza formare la S creata dal deragliatore posteriore tradizionale. Ne risulta una scorrevolezza generale notevolmente superiore, e il Phaser genera meno attrito.
3) Alla stessa frequenza di pedalata, la velocità della catena del sistema di trasmissione tradizionale, strada 53 denti, MTB 42 denti, è molto più alta della velocità della catena del sistema di trasmissione Phaser che ha il pignone più grande con 28 denti. Per questa ragione le pulegge girano a velocità più bassa e di conseguenza generano meno attrito.
Velocità della pedaliera: 1 giro/secondo
Es. MTB:
Sis. tradizionale: corona 42 denti - pulegge deragliatore 10 denti 4.2 giri/secondo
Sis. Phaser: pignone 28 denti - pulegge 10 denti 2.8 giri/secondo
Es. ROAD:
Sis. tradizionale: corona 53 denti - pulegge deragliatore 10 denti 5.3 giri/secondo
Sis. Phaser: pignone 28 denti - pulegge 10 denti 2.8 giri/secondo
Con il gear-box Phaser, si ottengono gli stessi rapporti di una MTB tradizionale o corsa strada, il pignone posteriore (il pignone del mozzo) può essere cambiato con uno di differente numero di denti. In questo caso il numero di giri delle pulegge, come sopra mostrato, non varia e non genera attrito.
4) Si deve alla simmetria del gear-box Phaser, se il carico di lavoro relativo ai due assi presenti nel sistema è distribuito equamente tra i cuscinetti. Il carico di lavoro della guarnitura del sistema tradizionale è completamente decentrato rispetto ai cuscinetti.
5) Il carico della molla della puleggia del Phaser è molto basso rispetto a quello del tendicatena del deragliatore tradizionale.
6) La catena interna e le pulegge rimangono sempre pulite e perfettamente lubrificate.
ATTRITI, IN BREVE:
I seguenti punti sono i più importanti:
Nel punto 1 la catena lavora sempre dritta.
Nel punto 2 la catena non ha la S tra le pulegge interne.
Nel punto 3 le pulegge interne girano a velocità più bassa.
CONCLUDENDO
In questo gear-box la sequenza delle marce ha un incremento percentuale costante, perciò la pedaliera ha un incremento di giri costante che rientra nei parametri fisiologici. Quindi è possibile accelerare con la bici senza il problema del doppio comando e degli incroci di catena.
tratto da www.nosmokemtb.it/phaser.html
