Multiplicación parte 2

La multiplicación de la bicicleta en esencia debería ser un mecanismo simple, dos palancas unidas entre si por un eje y una de ellas a un plato dentado, pero como ya quedó consignado en la primera parte, los cambios más radicales en la multiplicación se han dado en el eje. Pero también ha habido grandes avances en platos, bielas y en los materiales. El primer gran paso se dio poniendo dos platos dobles para contar con dos juegos de desarrollos, por ahí de los 1930.

El desviador empuja la cadena sobre la pared de plato mayor y por fricción esta sube desde el plato menor y queda atrapada por los engranes. A la inversa, para bajar las velocidades o desarrollo el desviador descarrila la cadena del plato mayor para quedar atrapada por el menor. En su origen, las paredes de los platos engranados de las multiplicaciones eran planos. Con las paredes lisas, subir la cadena llevaba un cierto tiempo y requería toque para no sacarla de su lugar.

Un problema de los sistemas de fricción, era que no se podían tener grandes diferencias entre el número de dientes de ambos platos. Los corredores en la primera mitad del Siglo XX, contaban con combinaciones como 50/47 o 51/47.

multi-campagnolo-nuovo-record

En este plato Campagnolo Nuovo Record de fricción se notan las muescas que produjo la cadena de acero sobre el aluminio.

Los fabricantes se han puesto a buscar mejoras en sus diseños posteriores a 1980, desde entonces hay sutiles cambios que pasan desapercibidos para el usuario, el diablo en los detalles. En la imagen de arriba se nota como la cadena desgasta y deja muescas en el aluminio, el cambio se puede hacer en cualquier parte del recorrido.

Para evitar esto, los fabricantes, Shimano, Campagnolo y otros, comenzaron a poner pernos de acero para levantar la cadena en ciertos puntos y para reforzar al aluminio, con una rampa en todo el perímetro y la presencia de muescas se seguía presentando, este rayado ocurría mientras la cadena era levantada por el perno.

multi-campagnolo-veloce

Campagnolo Veloce. Aparecen los pernos y una rampa a lo largo de todo el perímetro para facilitar el desliz de la cadena, esto ocurrió a finales de los 80 con el grupo C-Record

Esta mejora permitió aumentar la diferencia entre los dientes de los platos que permitía hasta 10 dientes de diferencia en la combinación 52/42 y Campagnolo ofrecía 53/42, 11 dientes de diferencia entre ambos platos.

A partir de los sistemas indexados, al igual que con pasa con los casetes, se requiere cierta precisión para que el sistema no falle. Así que luego del éxito del diseño de rampas y pernos para los casetes Hyperglide de Shimano, lo más natural fue comenzar a aplicar el mismo principio en los platos mayores de las multiplicaciones y cerca del cambo de siglo comenzaron a aparecer rampas talladas en las paredes de éstos.

Multiplicación Campagnolo Athena de última generación, con rampas y pernos.

Multiplicación Campagnolo Athena de última generación, con rampas y pernos.

La colocación de rampas hace que la cadena sea levantada en ciertos puntos predecibles por los pernos y que las rampas contribuyan guiando la cadena.

Con ello nació la combinación estándar 53/39 que se montó en las bicicletas de varias generaciones y con ello, la diferencia entre el número de dientes de los platos subió a 14. El problema con las rampas es que para que la cadena caiga en los puntos exactos cuando se mueve el desviador, hay una relación matemática que determina donde irán las rampas y pernos así como su número, no es posible cambiar la combinación de dientes de los platos, ahora se tienen pares fijos y de hecho, el plato mayor que es el que tiene las rampas en su pared interna, tiene grabada la combinación para la que está diseñado como 53/39 o 52/38.

rampa-trayectoria

Cuando se cambia el plato menor y no coincide con el diseño especificado en el plato mayor, la cadena no coincide con las rampas haciendo menos eficiente el cambio.

La estrella y el diámetro del circulo de los tornillos

Desde que Tulio Campagnolo sacó su multiplicación, le puso 5 brazos a la estrella —llamada araña en algunos países— donde se fijan los platos a la biela derecha, y los fabricantes a partir de ahí, han seguido ese modelo. Antes de ello, las multiplicaciones solían tener tres brazos en la estrella. Podemos especular que Campagnolo se decidió por los cinco brazos para ofrecer un diseño con mayor resistencia ya que para entonces las bielas y platos eran de aluminio y no se tenían las aleaciones que llegarían con la Segunda Guerra Mundial y el desarrollo de la aviación militar.

Uno de los temas centrales en el diseño de las multiplicaciones es la longitud de los brazos de la estrella y el diámetro resultante de la circunferencia que forman los tornillos de fijación de los platos (BCD por sus siglas en Inglés). Ello determina el diámetro mínimo del plato y la cantidad de dientes del mismo, esto considerando el peralte mínimo para el plato menor sin que pierda rigidez y la longitud máxima de las ménsulas del plato mayor.

bcd

En sus principios las multiplicaciones dobles tenían un BCD de 151mm para acomodar platos menores de 47 dientes. Con los años se llegó al estándar de 130mm y desde 1990 en Campagnolo optaron por 135mm, con las cuales se pueden acomodar platos de 39 dientes. Campagnolo reduce el peralte de sus platos menores en 5mm pero al utilizar titanio resuelven el problema de la rigidez.

peralte

Varios fabricantes han seguido a Shimano con un diseño donde en el cual se ensancha el peralte para acomodar las rampas. En 2015 Campagnolo sigue esta tendencia por primera vez.

Con el siglo XXI se retomó el BCD de 110mm que llegó a usar Sugino en 1970, con ello se crearon las multiplicaciones compact que a diferencia de la estándar, permite acomodar platos de 34 dientes y he aquí la 50/34 que representa una diferencia 16 dientes.
Esto permite desarrollos más bajos y se acomoda mejor para terrenos montañosos. Aunque tener que lidiar con 16 dientes de diferencia entre platos es una lata para ajustar los desarrollos entre ambos, el salto es mayúsculo, tienes que subir o bajar dos o tres engranes del de la rueda libre cada vez que haces el cambio delantero.

Como las multiplicaciones para montaña tienen platos más pequeños se optó por cuatro brazos en la estrella como un estándar. En 2013, el diseño tendría un hito propiciado por Shimano. Ellos decidieron poner cuatro brazos en su nuevo diseño, además asimétricos. Hoy día existen técnicas de fabricación y aleaciones que permiten hacer ésto sin perder rigidez. En el caso de Shimano Dura-Ace 9000 y Ultegra 6800, la nueva estrella permite acomodar pares de platos de 53/39, 52/38 y 50/34 utilizando las mismas bielas, sin tener que escoger entre 130 y 110mm. Ya está por aparecer la nueva versión de Shimano 105 con este concepto.

Shimano Dura-Ace 9000 con 4 brazos en la estrella.

Shimano Dura-Ace 9000 con 4 brazos en la estrella.

Más que pronto los siguieron FSA y luego Campagnolo con esta idea. Aunque en el caso de Campagnolo el diseño no es asimétrico, es una cruz, a diferencia de la X de Shimano y FSA pone la X en sentido contrario, con un BCD de 110 mm.

Campagnolo Super Récord 2014

Un detalle curioso de la nueva multiplicación de Campagnolo, y no parece ser una buena solución, es que utiliza tornillos independientes para los platos:

Arreglo de tornillos dobles en la multiplicación Campagnolo Super Record de 2015

Arreglo de tornillos dobles en la multiplicación Campagnolo Super Record de 2015

El peso

La multiplicación y el eje de centro por mucho, son el componente más pesado después de las ruedas, así que ha sido una obsesión reducir su peso. Las soluciones han pasado por usar titanio y aleaciones ligeras del lado de los fabricantes y los ciclistas han encontrado soluciones caseras para aligerarlas.

Platos de multiplicación perforados para aligerar el peso

Platos de multiplicación perforados para aligerar el peso

EL problema de perforar componentes es que se debilitan. Así que ahora los fabricantes ofrecen soluciones con vaciados ya sea fresando con con piezas fundidas y fresadas.

Shimano 105 FC5800 de 11 velocidades. Salido al mercado en el final de 2014

Shimano 105 FC5800 de 11 velocidades. Salido al mercado en el final de 2014

Continúa en la tercera parte: Las Bielas

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