La cadena de la bicicleta

Si la cadena de la bicicleta no es la pieza más importante de la transmisión, al menos es la esencia de la bicicleta moderna. Antes de la implementación de la cadena, las bicicletas tenían los pedales en el eje delantero y las grandes ruedas delanteras estaban en función del largo de las piernas del ciclista. La bicicleta de seguridad, que así se llamó desde entonces —1885—, trajo el plato dentado y el eje del pedalier en el centro de la bici, con el piñón en el eje trasero, al que se transmite la potencia de los pedales mediante una cadena, la posición del ciclista descendió. Esto es muy significativo, pues su inventor John Kemp Starley liberó la rueda delantera de la tracción para dejarle sólo la función de la dirección, además los ciclistas en las bicicletas francas de rueda alta tendían a salir disparados por delante del manubrio al frenar, fue el caso del pintor francés Pierre Auguste Renoir, que nunca se recuperó de sus lesiones.

El problema de la elongación

El ciclista promedio suele obviar dos cosas. La primera: la cadena requiere un mantenimiento periódico frecuente, entre más se rueda, más corto el tiempo entre servicios; un ciclista que rueda mucho debería lavar y aceitar su cadena por lo menos cada semana para alargar su vida útil. La segunda cosa es que las cadenas tienen una vida útil corta, entre 2,000 y 3,000 km dependiendo de la fuerza que se le aplique, la frecuencia de lubricación, calidad del lubricante, si se le cruza mucho entre cambios y la calidad de la misma. Una cadena elongada —desgastada— maltratará el casete y los platos de la multiplicación, acelerando el desgaste de estos componentes que son más caros.

Durante decenios la cadena de la bicicleta no sufrió modificaciones importantes. En ruta y montaña había un ancho interno estándar de 3/32″ y 1/8″ en las bicicletas de piñón fijo o rueda libre y en las de una velocidad.

Pero al aumentar la cantidad de velocidades hubo que disponer de cadenas más estrechas, pues las ruedas libres y los casetes tienen los piñones más delgados y con menos separación entre ellos. Así que disminuyó el ancho externo de la cadena y se adelgazaron las placas de los eslabones para evitar rozaduras con los piñones superior e inferior, una cadena para seis piñones tiene un ancho de 7.8 mm y la de 11 velocidades 5.5 mm, un adelgazamiento de 2.3mm, el 30% ni más ni menos. En consecuencia, las cadenas son más susceptibles al desgaste por elongación. Se supone que este fenómeno es producto de la fricción de los pernos y rodillos —los cilindros que unen los eslabones— que al desgastarse se aflojan y por ello la cadena se estira, pero yo pienso que hay mayor desgaste en los agujeros de las cadenas más delgadas y, aunque sin evidencia científica, creo que las placas de los eslabones estiran. También deberían ser más ligeras, pero al fabricarlas de metales más densos esto no ocurre.

Se supone que con cada nueva generación de grupos de componentes, cuando se aumenta un piñón al casete y se estrecha la cadena, los fabricantes desarrollan nuevas aleaciones más resistentes, pero para mi percepción, el desgaste por elongación ocurre cada vez en menos tiempo con las nuevas cadenas.

Nuevas tecnologías

Entre los 80 y los 70, los ciclistas estábamos dispuestos a pagar por una cadena Regina Extra más ligera o una de titanio —no había muchas áreas donde reducir peso—, y como entonces las partes de la transmisión eran intercambiables entre diferentes marcas, la opción era obvia.

Cadena Regina Extra - Record Superstar

Regina Extra “Record Superstar”. Nótese que los eslabones están barrenados. No creo que quitara mucho peso pero se adelantaron dos décadas a los demás.

Con los años, Shimano presentaría una patente para un nuevo diseño de cadena que utiliza desde entonces, está vinculado a los cambios indexados y tiene una geometría con cortes y rampas que supuestamente hacen más fluido y rápido el cambio de velocidades.

Diagrama de la patente (EP2339207 A1) de Shimano para las cadenas de sistema indexado. Nótese que el eslabón no es curvo (línea punteada con el No. 62) y las rampas.

Diagrama de la patente (EP2339207 A1) de Shimano para las cadenas de sistema indexado. Nótese que el eslabón no es curvo (línea punteada con el No. 62) y las rampas (No. 56).

También Shimano comenzó a vender cadenas con las placas exteriores en la cara externa perforadas, lo que trajo consigo cadenas unidireccionales, sólo se pueden colocar en una dirección, con las perforaciones hacia afuera. Si vas a instalar por ti mismo una cadena Shimano, ten en cuenta este pormenor.

La fábrica KMC Chain Industrial Co., Ltd, durante varios años maquiló las cadenas Shimano, con la tecnología y especificaciones de esta empresa, pero con el tiempo, KMC comenzó a diseñar, reservar patentes y mercadear sus productos de alta gama. Digamos que la siguiente etapa de innovaciones proviene de Sram y KMC. Esta última en su serie XnnSL retomó la perforación de las placas de los eslabones —en ambas caras—, y los pernos perforados, como ya lo había hecho Regina en los 80 con su cadena “América Superleggera”. Nada más que las perforaciones de KMC son masivas y deben aligerar mucho más que unos barrenos pequeños.

Cadena X11SL Ti Nitride

Cadena KMC X11SL, versión chapada en Nitruro de Titanio. El mayor avance sobre las Shimano y Sram es que son bidireccionales, las perforaciones son masivas tanto en las placas internas como externas y los pernos son huecos. Tiene rampas como las Shimano y Sram, pero con una geometría menos pronunciada.

Así que en ese lugar a donde rara vez volteamos a ver, la humilde cadena, también se esconde un gran avance tecnológico y de diseño, aunado a la aplicación de conocimientos de avanzada en metalurgia. Aunque no estoy muy convencido de que sea la Meca en durabilidad, al menos compensa las exigencias de las transmisiones que ya rebasaron el doble de velocidades con relación a los 1980.

Cada vez vemos menos cadenas oxidadas, sobre todo en bicis de gama alta, la razón es que las cadenas de calidad se chapan con Níquel y las muy buenas con Nitruro de Titanio que además de evitar la corrosión, se supone que disminuye la fricción —¿Qué tanto?

Cruzar la cadena

Este fenómeno se da en las bicicletas con cambios, de ruta, montaña y ciudad. Es más agudo cuando la bicicleta tiene tres platos en la multiplicación. Se dice que la cadena está cruzada cuando corre sobre el plato grande y el piñón grande y viceversa. Debería ser obvio, hay mucha información al respecto y lo dicen los manuales, pero aún así, con frecuencia veo ciclistas —más las mujeres que los hombres, por cierto— que ruedan con el desarrollo 39-11 o 39-12, es decir traen la cadena cruzada. Esto no debe ser pues estos desarrollos tienen un equivalente en las relaciones 53-15 y 53-16 sucesivamente.

cadena-cruzada

El problema de hacer combinaciones de engranes extremas —que como dijimos arriba, tienen un equivalente en el otro plato, pues no todas las combinaciones posibles son útiles—,  es que la cadena se tuerce demasiado, haciendo que el desgaste sea mayor y más acelerado y además esta roza contra los dientes de los engranes desgastándolos y aumentando la fricción en perjuicio de tus fuerzas y velocidad.

En la ampliación se ve de cerca lo que pasa cuando la cadena está cruzada, hay puntos de fricción y otros donde la superficie de los hoyos que hace contacto con rodillos y pernos es menor por la deformación, lo que resulta en un desgaste desigual y de mayor proporción.

En la ampliación se ve de cerca lo que pasa cuando la cadena está cruzada, hay puntos de fricción y otros donde la superficie de los hoyos que hace contacto con rodillos y pernos es menor por la deformación, lo que resulta en un desgaste desigual y de mayor proporción.

 

Cuándo cambiar la cadena

Cada eslabón completo de la cadena —interno y externo— mide una pulgada, así que para facilitar las cosas se miden 12 eslabones contra 12 pulgadas. La cadena debe reemplazarse cuando la longitud entre ejes de los pernos extremos en un tramo de 12 eslabones rebasa la tolerancia de 1/16″. Si la distancia es igual o mayor a 1/8″ en el mismo tramo, urge cambiarla, en este caso también hay que revisar y probablemente cambiar el casete y hasta los platos.

Esta cadena se elongó más allá del límite razonable. En una cadena nueva el eje del 12° eslabón debe coincidir con 12 pulgadas (línea verde), esta cadena ya estiró más allá de la línea de 12 1/8" y se debe reemplazar, probablemente ya dañó el sprocket.

Esta cadena se elongó más allá del límite razonable. En una cadena nueva el centro del doceavo eslabón debe coincidir con 12 pulgadas (línea verde). Ésta cadena ya estiró más allá de la línea de 12″ y 1/16 y se debe reemplazar, antes de que llegue a 1/8″ y dañe los piñones.

 

El otro método consiste en utilizar un checador de cadena, deberías tener uno, pero si no lo tienes puedes pedirle al mecánico que cheque la elongación de la cadena con el suyo cada vez que lleves tu bicicleta al servicio.

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1) Si la punta del checador entra entre los rodillos, hay que cambiar la cadena. 2) Cadena dentro de parámetros.

 

Lubricación

Antes, en México le poníamos a la cadena de la bici aceite de motor SAE-40 y ya estaba hecho. Lo que no sabíamos es que el aceite automotriz propio para la combustión interna por su viscosidad impide la penetración hasta los rodillos y los detergentes que contiene, son veneno para la cadena de bicicleta. A diferencia de antaño, por fortuna tenemos a nuestro alcance aceites especializados que podemos adquirir en la tienda de bicicletas. El más difundido es el Finish Line en sus diferentes presentaciones, que son un dolor de cabeza a la hora de elegir: ¿Cerámica, cera, teflón, Wet, Dry? Algo que me hizo dudar de Finish Line es que en su sitio Web establecen kilometrajes realmente cortos en términos de efectividad de sus aceites.

Los ciclistas de montaña lo tienen un poco más sencillo, para condiciones secas y condiciones en mojado. Probé el Motorex para bicicleta y me arrepentí fatal. Ahora encontré el aceite White Lightning, que tiene sus versiones Clean Ride (azul) para seco; Wet Ride (violeta) para húmedo y Epic Ride (verde) para largas distancias. Para tiempo seco suelo usar el azul que se supone es autolimpiador, no hace falta limpiar la cadena y es una chulada, solo espero que tenga los mismos resultados en términos de disminuir el desgaste.

No usar:

  • WD-40, de ninguna manera. Contiene solventes y es más bien un desoxidante.
  • Aceite 3 en 1. Es ácido.
  • Aceite de auto de cualquier viscosidad
  • Aceite de auto usado. Este se basa en un mito y la peor parte es que las rebabas de metal diminutas que recoge del motor y el carbón arruinarán la cadena.

No he probado:

WD-40 Bike, aceite especial para cadena de bicicleta, recién llegado a México. No le he probado y no tengo referencias. ¿Alguien por ahí?

Para emergencias:

Aceite de oliva, aunque su base es vegetal, puede salvarte el día para regresar a casa.

Me jode que me jodan la cadena

Hay cosas que detesto que le hagan a mi cadena en el taller y que nunca se deberían hacer a estos componentes:

  • Desmontarla para lavarla, le ahorra tiempo al mecánico, pero reduce el tiempo de vida de la cadena.
  • Peor si para desmontarla abren el missing link, solo se recomienda hacerlo tres veces (eso dice KMC).
  • Meterla en un recipiente de solvente para desengrasarla.
  • Meterla en un recipiente de desengrasante. Esto las jode mucho por que se remueve el aceite de los rodillos y luego no se reemplaza correctamente. En todo caso deberían sumergirla en aceite de cera caliente como hacen los fabricantes después de someterla a un tratamiento tan agresivo .
  • Que no chequeen el desgaste de tu cadena cuando llevas la bici a servicio.

¿Dónde quedó el buje?

Divertimento terminológico

Probablemente la única pieza que merece el apelativo buje en la bicicleta, ya no existe. Esto tuvo efecto cuando se adoptó el diseño de cadena bushingless o sin bujes. El buje es un tipo de cojinete sin rodamientos dentro del cual gira un eje o perno y en torno al cual gira un rodillo. En las cadenas modernas más ligeras el buje desapareció y fue reemplazado por labios en el agujero de las placas interiores como se ve en la siguiente figura.

A la izquierda una cadena con bujes de tipo antigüo. Este sistema era mucho más resistente y sigue siendo la base de las cadenas industriales.

A la izquierda una cadena con bujes de tipo antigüo. Este sistema era mucho más resistente y sigue siendo la base de las cadenas industriales.

Hay que decir que aunque utilizo el término buje, por su función mecánica, en las cadenas esta pieza se llama casquillo —pero aquí queda bien usarlo para decir que el buje de las ruedas no es tal. En México para referirse al perno se utiliza el anglicismo “pin”, en España se le llama “bulón“, aunque este término corresponde una parte mecánica de gran tamaño, muy lejos de lo que es un perno de cadena de bicicleta. Pero bueno, somos ciclistas, no ingenieros mecánicos ni técnicos en maquinaria, que seguro los hay rodando por ahí.

En favor de las fixies y single-speed

Una cadena tensa que recorre 1/2 piñón en lugar de 3/4 del perímetro por causa del desviador, pero que sobre todo, corre recta a diferencia de una cadena que se tuerce, es mucho más eficiente, hay menor pérdida de energía por fricción y mayor durabilidad.

Referencias:

Wikipedia

Sheldon Brown: Chains

The ShelBroCo Bicycle Chain Cleaning System

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