Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Компонент велосипеда
Bicycle component
Каретка на велосипеде соединяет систему шатунов (звездочки) с велосипедом и позволяет системе шатунов свободно вращаться. Она содержит ось, к которой крепится система шатунов, и подшипники, обеспечивающие вращение оси и системы шатунов. Звездочки и педали крепятся к шатунам. Подшипники каретки устанавливаются внутрь корпуса каретки, который соединяет подседельную трубу, нижнюю трубу и перья рамы велосипеда. Термин "каретка" изначально относился к трубным фитингам, используемым для соединения труб рамы в стальных рамах, которые также формировали корпус, содержащий ось и подшипники; в настоящее время этот термин используется для всех рам, с кареткой или без. Существуют разногласия относительно того, какое слово использовать – "ось" или "шпиндель" – в определенных контекстах. Различие основано на том, является ли узел неподвижным, как в ступице, или вращающимся, как в каретке. Американский велосипедный механик и автор Шелдон Браун использует слово "ось" один раз и "шпиндель" четыре раза в своей глоссарии по кареткам. В данной статье для последовательности используется термин "шпиндель". Каретки бывают разных типов и могут быть классифицированы в зависимости от способа сборки и разборки – с помощью резьбы или запрессовкой в корпус каретки. С 2000-х годов и особенно в 2010-х годах отсутствие стандартизации, а точнее постоянное внедрение новых стандартов, которые быстро устаревают, стало сложной проблемой для тех, кто хочет купить компоненты велосипеда или обслуживать велосипеды. Многие велосипедные бренды представили собственные размеры подшипников каретки.
The bottom bracket on a bicycle connects the crankset (chainset) to the bicycle and allows the crankset to rotate freely. It contains a spindle to which the crankset attaches, and the bearings that allow the spindle and crankset to rotate. The chainrings and pedals attach to the cranks. Bottom bracket bearings fit inside the bottom bracket shell, which connects the seat tube, down tube and chain stays as part of the bicycle frame. The term "bracket" refers to the tube fittings that are used to hold frame tubes together in lugged steel frames which also form the shell that contains the spindle and bearings; the term is now used for all frames, bracketed or not. There is some disagreement as to whether the word axle or spindle should be used in particular contexts. The distinction is based on whether the unit is stationary, as in a hub, or rotates, as in a bottom bracket. American bicycle mechanic and author Sheldon Brown uses axle once and spindle four times in his bottom bracket glossary entry. This article uses spindle throughout for consistency. Bottom brackets are available in several types, and can be split into whether they are assembled and disassembled with screw threads or whether they are pressed into the bottom bracket shell. Since the 2000s and especially the 2010s, a lack of standardization, or rather the constant introduction of new standards that disappear after relatively short periods, has been described as a complex topic to deal with for those who want to buy bicycle components or maintain bicycles. Many bicycle brands have introduced their own dimensions for bottom bracket bearings,
Старое американское название каретки – "вешалка". Этот термин обычно используется в связи с шатунами Ashtabula, также называемыми шатунами из одной части.
An old American term for the bottom bracket is hanger. This is usually used in connection with Ashtabula cranks, alternatively termed one piece cranks.
Три части
В типичных современных утилитарных велосипедах ось каретки отделена от шатунов. Это называется трехкомпонентной системой шатунов (ось, левый шатун и правый шатун). Шатуны крепятся к оси через стандартный квадратный конус, коттерное соединение или шлицевое соединение.
In typical modern utility bikes, the bottom bracket spindle is separate from the cranks. This is known as a three piece crankset (spindle, left crank arm and right crank arm). The cranks attach to the spindle via a common square taper, cotter or splined interface.
Разрушенный подшипник (регулируемая чашка и конус)
Ранние трёхкомпонентные шатуны состоят из вала, включающего подшипниковые конусы (направленные наружу), неподвижной чашки на приводной стороне (с конусом), регулируемой чашки на неподвижной стороне (также с конусом) и отдельных подшипниковых шариков (или удерживаемых в обойме). Для обслуживания требуется снять как минимум одну чашку, очистить чашки, очистить или (чаще) заменить подшипниковые шарики, установить вал обратно и отрегулировать чашки. В настоящее время эта конструкция в основном встречается на недорогих велосипедах благодаря своей простоте и доступности, а также удобству обслуживания.
Earlier three piece cranks consist of a spindle incorporating bearing cones (facing out), a fixed cup on the drive side (with a cone), an adjustable cup on the non drive side (also with a cone), and loose bearing balls (or held by a cage). Overhauling requires removing at least one cup, cleaning the cups, cleaning or (more usually) replacing the bearing balls, reinstalling the spindle, and adjusting the cups. The design is nowadays mostly found on affordable bikes due to its simple and affordable design, and is also an easily serviceable design.
Томпсон
В каретке Thompson используются регулируемые конусы вала и чашки, запрессованные в корпус каретки, как и в каретке Ashtabula. В отличие от шатуна Ashtabula, шатун со стороны, противоположной ведущей звезде, съёмный, что позволяет использовать меньший корпус каретки. Рамы с корпусами каретки итальянского или английского стандарта (независимо от резьбы) могут быть оснащены каретками Thompson. Каретки Thompson встречаются редко. Конструкция аналогична типичному подшипнику ступицы и теоретически лучше выдерживает нагрузку, но эффективно герметизировать её от грязи и воды сложно.
The Thompson bottom bracket uses adjustable spindle cones and cups pressed into the bottom bracket shell like the Ashtabula bottom bracket. Unlike the Ashtabula crank, the non drive side crank is removable, allowing for a smaller bottom bracket shell. Frames with either Italian or English bottom bracket shell diameters (independent of threading) may be fitted with Thompson bottom brackets. Thompson bottom brackets are rare. The design is similar to a typical hub bearing and theoretically supports the load better but is hard to seal effectively against dirt and water.
Внешние подшипники
С конца 2000-х годов появилось несколько конструкций с интегрированными каретками с наружными подшипниками. Основным преимуществом этих систем заявлялось снижение веса и повышение жесткости по сравнению с внутренними каретками. Из-за относительно небольшого диаметра кареточного узла – 1,37 дюйма (34,9 мм для стандарта ISO или 36 мм для резьбовых узлов по итальянскому стандарту) – конструкции с подшипниками внутри узла вынуждены использовать либо большие подшипники и тонкий вал, которому не хватает жесткости, либо маленькие подшипники и толстый вал (например, оригинальный Shimano Octalink), которому не хватает долговечности. Наружные подшипники позволяют использовать вал большого диаметра (что обеспечивает жесткость) и полый внутри (что снижает вес). Они также увеличивают расстояние между подшипниковыми поверхностями, что способствует жесткости и позволяет использовать более легкие компоненты (однако это может увеличить Q-фактор). Альтернативой переходу на резьбовые каретки с наружными подшипниками может быть стандартизация одного из более крупных диаметров кареточных узлов, используемых в BMX, для всех велосипедов, или стандарта BB30 с посадкой прессом, первоначально представленного компанией Cannondale. На рынок вышло несколько различных реализаций кареток с наружными подшипниками.
Since around the late 2000s, several designs with integrated bottom brackets with outboard bearings have emerged. The sales pitch of these systems have been to enable reduced weight and increased stiffness compared to internal bottom brackets. Because of the relatively small 1.37″ (34.9 mm for ISO, or 36 mm for shells threaded to the Italian standard) diameter shell, designs that place the bearings inside the shell can either have large bearings and a thinner spindle, which lacks stiffness, or smaller bearings and a thicker spindle (such as the original Shimano Octalink), which lacks durability. External bearings allow for a large diameter (hence stiff) and hollow (hence light) spindle. They also offer more distance between the two bearing surfaces, which contributes to stiffness while allowing lighter components (but also may increase the Q factor). A different approach than to move to threaded external bearings could be to standardize on one of the larger diameter press fit BMX shell standards for all bicycles, or the press fit BB30 standard originally introduced by Cannondale. Several implementations of external bearings have been brought to market.
X-тип и Hollowtech II
В одной конструкции шатун приводной стороны (правой) и ось каретки являются единым блоком, а подшипниковые чашки располагаются снаружи корпуса каретки и вкручиваются в него. Существует несколько версий этой конструкции: Hollowtech II от Shimano, X-Type от RaceFace, MegaExo от FSA. Термины "X-Type" и "Hollowtech II" используются для обозначения любого дизайна подобного типа, но фактически являются товарными знаками компаний, продвигающих эти системы. Эти внешние подшипники совместимы с подшипниками других производителей. С появлением этого нового стандарта появилось несколько систем шатунов, предназначенных для использования внешних подшипников других производителей, таких как шатуны DMR "Ex type" и Charge Bikes "Regular". В начале 1990-х годов компания Magic Motorcycle, небольшой американский производитель компонентов, позже приобретенная Cannondale и преобразованная в бренд Cannondale CODA (шатуны Coda Magic 900), разработала запатентованную каретку с внешними подшипниками, ось увеличенного размера и систему шатунов. Конструкция напоминает внешние каретки, предлагаемые FSA, RaceFace и Shimano. В современных версиях использовался тот же размер герметичных подшипников (6805 RS, внутренний диаметр 25 мм, внешний диаметр 37 мм), и подходит оригинальный инструмент для монтажа. Шатуны имели сложно обработанные на станке с ЧПУ широкие полые рычаги, состоящие из двух склеенных половинок. BB30 требует специальных рам с корпусом каретки диаметром 42 мм без резьбы (что больше, чем 34,9 мм резьбы стандарта ISO), что позволяет использовать внутренние герметичные подшипники, в то время как верхние шатуны SI по-прежнему состоят из двух обработанных алюминиевых половинок, склеенных вместе. Другой предшественник современных внешних подшипников/сквозной оси был разработан Sweet Parts, микропроизводителем высококачественных шатунов и выносов. Их шатуны Sweet Wings начала 1990-х годов использовали концепцию сквозной оси, соединяя две полутрубы, выходящие из каждого рычага шатуна, одним болтом, расположенным внутри полости самой оси. Конструкция подшипников каретки была гибридной, внутренне-внешней: правый подшипник располагался внутри корпуса каретки, а левый – снаружи (и также использовал герметичный подшипник 6805 RS).
In one design, the driveside (right) crankarm and the bottom bracket spindle are an integrated unit and the bearing cups are placed outside of the bottom bracket shell, threaded into the bottom bracket shell. There are a number of versions of this design available: Shimano's Hollowtech II, RaceFace's X type, FSA's MegaExo. The terms 'X Type' and 'Hollowtech II' are both used to refer to any design of this type, but are in fact trademarks of the corporations marketing the systems. These external bearings are compatible with those from other manufacturers. With this new standard have come several cranksets designed to use the external bearings of other manufacturers, such as DMR's "Ex type" and Charge Bikes "Regular" cranks. In the early 1990s at Magic Motorcycle, a small USA component manufacturer later purchased by Cannondale, and re formed into Cannondale's CODA brand (Coda Magic 900 cranks), made a proprietary external bearing bottom bracket, oversized spindle and crank system. The design resembles the external bottom bracket designs marketed by FSA, RaceFace and Shimano. The modern versions used the same sealed bearing size (6805 RS, 25 mm inner diameter, 37 mm outer diameter) and the original mounting tool fits. The crank had intricately CNC machined wide hollow crank arms made of two halves glued together. However, Cannondale moved on from that system and developed the SI cranks and the new BB30 unthreaded press fit bottom bracket standard. BB30 requires special frames which have a 42 mm diameter unthreaded bottom bracket shell (which is larger than the 34.9 mm threaded ISO standard threads) allowing use of internal sealed bearings while their top level SI crankarms are still two machined aluminum halves glued together. Another precursor of the current external bearings/through spindle design was developed by Sweet Parts, a micro manufacturer of high end cranks and stems. Their Sweet Wings cranks from the early 1990s incorporated the through spindle concept by attaching the two half pipes coming off each crank arm and held together with a single bolt that resided within the cavity of the spindle itself. Their bottom bracket bearing arrangement was a hybrid internal/external bottom bracket, with the right side bearing being internal inside the bottom bracket shell, and the left side bearing being external (and having the 6805 RS sealed bearing, too).
Гига-Х-труба
Giga X Pipe был разработан компанией Truvativ (позже приобретенной SRAM в 2004 году) и представляет собой эволюцию каретки ISIS Drive, но с более длинной осью и подшипниками, расположенными за пределами кареточного узла. Ось постоянно запрессована в правый шатун. Шлицевое соединение левой стороны выглядит похоже, но отличается, чтобы предотвратить установку старых шатунов ISIS Drive, которые больше не совместимы, поскольку с этими старыми шатунами и кареткой с внешними подшипниками невозможно обеспечить правильный Q-фактор и линию цепи. Truvativ называет эту конструкцию «Giga X Pipe» или «GXP». Они также производят усиленную каретку с внешними подшипниками под названием «Howitzer». Каретка Howitzer больше похожа на традиционную каретку, в которой ось не постоянно запрессована в правый шатун. Опять же, шлицевое соединение Howitzer выглядит похоже на стандартное шлицевое соединение ISIS Drive, но на самом деле отличается, чтобы предотвратить использование шатунов ISIS Drive на каретке с внешними подшипниками, что повлияло бы на линию цепи и Q-фактор.
Giga X Pipe was Truvativ's (later bought by SRAM in 2004) approach, and is an evolution of the ISIS Drive bottom bracket, but with a longer spindle and the bearings outside the bottom bracket shell. The spindle is permanently pressed into the right crank. The left side spline interface looks similar, but is different so as to prevent installation of older ISIS Drive crankarms—which are no longer compatible because Q factor and chain line cannot be maintained using these older cranks with an external bearing bottom bracket. Truvativ refer to this design as 'Giga X Pipe' or 'GXP.' They also make a heavier duty external bearing bottom bracket called 'Howitzer.' The Howitzer BB is more like a traditional bottom bracket in that the spindle is not permanently pressed into the right crank. Again, the Howitzer spline looks similar to the ISIS Drive standard spline but is actually different, so as to prevent the usage of ISIS Drive cranks on the external bearing bottom bracket, which would affect chainline and Q factor.
Ультра-моторный
В конце 2006 года компания Campagnolo представила конструкцию с внешними подшипниками под названием Ultra Torque, в которой обе шатуны постоянно прикреплены к половинкам вала (называемым полуосями), которые затем соединяются в середине кареточного узла с помощью сопряжения Hirth и болта.
In late 2006, Campagnolo introduced an outboard bearing design called Ultra Torque, which has both crank arms permanently attached to halves of the spindle (called semi axles), which then join in the middle of the bottom bracket with a Hirth joint and a bolt.
T47
T47 – это размер для кареточных узлов шириной 47 мм с резьбой. Это обеспечивает достаточно места для оси увеличенного диаметра, а также для шарикоподшипников большего размера, в отличие от традиционного BSA шириной 34,6 мм. Кареточный узел, предназначенный для прессовой посадки 46 мм, может быть адаптирован под резьбовую посадку для кареточного узла 47 мм и будет иметь внутренний диаметр около 46 мм. Стандарт T47 имеет ширину кареточного стакана 68 мм. T47a имеет ширину 77 мм. T47i имеет ширину 86,5 мм.
T47 is a size for bottom brackets in 47mm with threads. This will account for enough room for an oversized axle, while also having enough room for big ball bearings, this in comparison to the traditional BSA in 34.6mm. A bottom bracket made for 46mm pressfit can be threaded up to a fit for a 47mm bottom bracket and will have approximately a 46mm inside diameter. The T47 standard had a shell width of 68mm. The T47a has a width of 77mm. The T47i has a width of 86.5mm.
Другое
Lightning Cycle Dynamics, Inc. предлагает узел каретки с карбоновым корпусом и полуосями, которые соединяются в центре посредством соединения типа «хирт», образуя ось. Schlumpf производит каретку, включающую в себя двухскоростную планетарную передачу.
Lightning Cycle Dynamics, Inc. offers a carbon crank bottom bracket assembly with semi axles that connect in the middle via a hirth like joint to form the spindle. Schlumpf makes a bottom bracket that incorporates a two speed epicyclic transmission.
Интерфейс между шпинделем и коленчатой установкой
Помимо различных способов установки каретки в раму, существует несколько способов соединения шатунов с осью каретки. Компания Shimano представила запатентованный шлицевой интерфейс под названием "Octalink". Несколько других производителей (King Cycle Group, Truvativ и Race Face) разработали "открытый" стандарт под названием "ISIS Drive" или просто "ISIS", что расшифровывается как International Splined Interface Standard – Международный стандарт шлицевого соединения.
As well as the different means to fit the bottom bracket into the frame, there are a number of ways of connecting the crank arms to the bottom bracket spindle. Shimano introduced a proprietary splined interface named "Octalink". Several other manufacturers (King Cycle Group, Truvativ, and Race Face) created an "open" standard called "ISIS Drive" or simply "ISIS", for International Splined Interface Standard.
Свернутые
Один из самых ранних стандартов соединения шатунов, шатуны с котерным креплением, сейчас считаются устаревшими в развитых странах, но все еще широко используются в развивающихся странах. Шпиндель представляет собой цилиндр с плоской поверхностью (площадкой). Шатун имеет отверстие для надевания на шпиндель и поперечное отверстие для котерного штифта. Котерный штифт цилиндрический, с одной стороны сплющенный под углом, образуя клин, соответствующий площадке шпинделя. При затяжке это обеспечивает простое и эффективное соединение. Проблема в том, что обычно соединение нельзя достаточно затянуть без котерного пресса – высокоспециализированного зажимного инструмента, который, тем не менее, все еще производится и продается. Котерные штифты также можно устанавливать с помощью самодельного инструмента, предназначенного для других целей, например, разделителя шаровых опор или молотка, но результаты могут быть непредсказуемыми. Вся нагрузка приходится на очень небольшую площадь котерного штифта и площадки шатуна, котерный штифт пластически деформируется при нормальной эксплуатации и поэтому требует регулярной замены. Если этого не делать, шатун и шпиндель изнашиваются и требуют замены. Всадник получит предупреждение в виде характерного скрипа, который старые штифты вызывают при вращении шатунов.
One of the earliest standards of crank interface, 'cottered cranks are now considered obsolete in developed countries, but are still in common use in developing nations. The spindle is a cylinder and has a flat region across it (a land). The crank has a hole through it to fit onto the spindle, with a transverse hole for the cotter pin. The cotter pin is cylindrical with one side flattened at an angle to form a wedge to match the spindle land. When tightened, this produces a simple and effective interface. The problem is that normally the interface cannot be tightened enough without a cotter pin press, a highly specialized type of clamping tool, though still produced and for sale. Cotters can also be installed with an improvised tool designed for another purpose, such as a ball joint splitter or hammer, with mixed results. All the load is on one very small area of the cotter pin and the crank land, the cotter pin deforms plastically under normal use and must therefore be replaced regularly. If this is not done the crank and the spindle wear and must be replaced. The rider will get a warning through a characteristic creak sound that aging pins cause the cranks to make.
Квадратный конический
Ранее известный как "без штифта", поскольку эта конструкция пришла на смену коленчатым валам со штифтами, квадратный конус когда-то был самым популярным (и единственным) типом коленчатого вала "без штифта". Этот интерфейс состоит из вала с квадратными коническими концами, которые входят в квадратные конические отверстия в каждой шатуне. Он до сих пор производится в больших количествах для велосипедов и сохраняет популярность в таких областях, как велосипедостроение. Не все комбинации шатунов и кареток с квадратным конусом совместимы друг с другом. Хотя почти все валы используют конус с углом 2 градуса, существует два конкурирующих стандарта, определяемых размером по плоской грани на конце вала. Размер JIS используется Shimano и большинством других азиатских производителей. Размер ISO в основном используется Campagnolo и другими европейскими производителями, а также шатунами, соответствующими стандартам keirin Nihon Jitensha Shinkokai (NJS) (Sugino 75). Некоторые производители выпускают шатуны и каретки по обеим спецификациям. Некоторые каретки с квадратным конусом имеют резьбу на концах и используют гайки. Другие каретки с квадратным конусом полые, что позволяет вкручивать болты шатунов непосредственно в них. Титан использовался для снижения веса кареток, но первые попытки не были полностью успешными. Несколько производителей создали каретки с титановыми валами и чашками из сплава, но их долговечность оказалась ниже, чем у стальных. Ранние титановые валы Campagnolo Super Record (которые были полыми) были заменены более поздней версией с цельными валами, фиксируемыми гайками, для повышения надежности. В последние годы Shimano перевела большую часть своей продукции с квадратного конуса на шлицевое соединение Octalink и на каретки с внешними подшипниками. В конце 2006 года Campagnolo объявила об отказе от интерфейса с квадратным конусом для двойных систем шатунов в пользу конструкции с наружными подшипниками Ultra Torque, которая использует шлицевое соединение между половинками вала.
Previously referred to as 'cotterless', since this was the design that was introduced after cottered spindles, square taper was once the most popular (and only) style 'cotterless' crank. This interface consists of a spindle with square tapered ends that fit into square tapered holes in each crank. It is still manufactured in great numbers for bicycles and maintains popularity for such applications as bicycles. Not all square taper crank and bottom bracket combinations are compatible. Although nearly all spindles use a 2 degree taper, there are two competing standards, defined by the measurement across the flat at the end of the spindle. The JIS size is used by Shimano and most other Asian manufacturers. The ISO size is primarily used by Campagnolo and other European manufacturers, in addition to cranks that adhere to the Nihon Jitensha Shinkokai (NJS) keirin standards (Sugino 75). Some manufacturers make cranks and bottom brackets to both specifications. Some square tapered bottom bracket axles are threaded at the ends and use nuts. Other square tapered bottom brackets are hollow, allowing for crank bolts to thread into the ends. Titanium has been used in an effort to make bottom brackets lighter, but early attempts were not entirely successful. Several manufacturers have built bottom brackets with titanium spindles and alloy cups but their durability was lower than that of steel. Early Campagnolo Super Record titanium spindles (which were hollow) were replaced by a later version that used solid, nutted spindles for improved reliability. In recent years Shimano has migrated much of their product line away from square taper to a spline attachment called Octalink and to external bearing types. In late 2006, Campagnolo announced that it was abandoning the square taper interface for double chainsets in favor of an outboard bearing design called Ultra Torque, which uses a splined interface between spindle halves.
Сплонированный
Существует несколько различных конкурирующих стандартов для шлицевых соединений. Инструмент для установки и снятия этих кареток часто также имеет шлицевой профиль, а не предназначен для обычных ручных инструментов.
Several different competing standards for splined interfaces exist. The tool drive for installing and removing these bottom brackets is often also a spline, instead of drives for regular hand tools.
Окталинк
Система Octalink использует шпиндель с восемью шлицами. Шлицы обеспечивают площадь контакта между шатуном и шпинделем для соединения. Octalink представлен на рынке в двух вариантах: Octalink v1 и Octalink v2, которые несовместимы друг с другом. Различие между ними можно увидеть по глубине посадочных пазов на шпинделе каретки. Длина шлицевых пазов v1 составляет 5 мм, а v2 – 9 мм. Шатуны Shimano 105, Ultegra 6500 и Dura Ace 7700 совместимы со шпинделями v1, в то время как более поздние модели горных велосипедов используют шпиндели v2 с более глубокими пазами. Система является запатентованной разработкой Shimano и защищена патентами и лицензионными отчислениями.
The Octalink system uses a spindle with eight splines. The splines provide a contact area between crank and spindle for an interface. Octalink exists in the marketplace in two variants Octalink v1 and Octalink v2, and the two are not compatible with each other. The difference between the two can be seen by the depth of mounting grooves on the bottom bracket spindle. v1 spline grooves are 5 mm long, while v2 grooves are 9 mm long. Shimano 105, Ultegra 6500 and Dura Ace 7700 cranksets mate to v1 spindles, while later mountain bike designs use the deeper grooved v2. The system is proprietary and protected by Shimano patents and license fees.
Движение ИГИЛ
ISIS Drive, Международный стандарт шлицевого интерфейса, является не запатентованной шлицевой спецификацией для соединения между велосипедной системой шатунов и осью каретки. Он был разработан компаниями King Cycle Group, Truvativ и Race Face. ISIS Drive является открытым стандартом и доступен для свободного использования любым желающим.
ISIS Drive, the International Splined Interface Standard, is a non proprietary splined specification for the interface between a bicycle crankset and the bottom bracket spindle. It was created by King Cycle Group, Truvativ, and Race Face. ISIS Drive is open source and free to the public to be used as seen fit.
Другие конструкции
На нижних каретах BMX 3 Piece обычно используются шпиндели диаметром 19 мм или 19,05 мм (3/4 дюйма), 22 мм или 22,2 мм (7/8 дюйма) или 24 мм. Большинство новых или азиатских деталей изготавливаются с использованием метрических значений с округлением, и сочетание метрических и неметрических шпинделей и подшипников (например, 19 мм и 19,05 мм) может быть несовместимым и привести к заклиниванию деталей. В некоторых случаях шпиндели имеют шлицы, и их количество зависит от производителя и модели шатунов, а в других случаях шпиндель предназначен исключительно для конкретных шатунов. Существуют и другие конструкции, пользующиеся разной популярностью. Одной из них является система Power Spline от Truvativ. Это запатентованный 12-шлицевой шпиндель Truvativ, предлагаемый как более доступная альтернатива другим шлицевым конструкциям. По сути, это усиленный шпиндель квадратного типа с шлицами вместо конуса. Phil Wood использует аналогичную шлицевую конструкцию, как и каретка Shimano. Отличие заключается в количестве шлицов: 18 у Phil Wood против 20 у Shimano.
BMX 3 Piece bottom brackets typically use a spindle either 19 mm or 19.05 mm (3/4″), 22 mm or 22.2 mm (7/8″), or 24 mm in diameter. The majority of newer or Asian parts are made to metric round numbers, and mixes of metric and non metric (e. g. 19 mm and 19.05 mm) spindles and bearings may not be compatible, and can result in stuck parts. In some cases, the spindles are splined and the number of splines depends on the manufacturer/model of the crankset, or in other cases, the spindle is specific to the crankset. There are other designs in use that have varying degrees of popularity. One is Truvativ's Power Spline interface. It is a 12 spline spindle proprietary to Truvativ offered as a lower cost alternative to other spline designs. It is essentially a beefed up square taper spindle with splines instead of tapers. Phil Wood uses a similar splined design to the Shimano bottom bracket. The difference is an 18 tooth versus a 20 tooth as per the Shimano design.
Размеры оболочки нижнего кронштейна
Нижние каретки имеют несколько ключевых параметров размера: длина оси, ширина кареточного стакана и диаметр кареточного стакана.
Bottom brackets have several key size parameters: spindle length, shell width, and shell diameter.
Ширина оболочки и длина шпинделя
Существуют несколько стандартных ширин кареточных узлов, которые обычно используются в шоссейных велосипедах; итальянские шоссейные велосипеды используют ; ранние модели горных велосипедов используют, а более поздние модели (1995 года выпуска и новее) используют чаще. Некоторые даунхилл-велосипеды даже используют кареточный узел увеличенной ширины. Снежные велосипеды используют кареточный узел . Шпиндели (оси) доступны в широком диапазоне длин и подбираются не только по ширине кареточного узла, но и по типу поддерживаемой системы шатунов (более длинные для тройных, более короткие для одинарных и т.д.). Длина шпинделя, наряду с формой шатунов, определяет Q-фактор или ширину стойки педалей.
There are a few standard shell widths Road bikes usually use ; Italian road bikes use ; Early model mountain bikes use Later models (1995 and newer) use more commonly. Some downhill bikes even use an bottom bracket shell. Snow bikes use a shell. Spindles come in a wider range of lengths , and are sized to match not only the shell width but also the type of crankset it will support (longer for triple, shorter for single, etc.). Spindle length, along with the crank's shape, determines the Q factor or tread.
Диаметры оболочки и резьба
Существует несколько стандартных диаметров кареточного узла с соответствующим шагом резьбы (24–28 TPI). Большинство конструкций (кроме итальянских и французских) используют правую (нормальную) резьбу для левой стороны и левую (обратную) резьбу для правой (ведущей) стороны. Это противоположно большинству резьб педалей и делается по той же причине: чтобы предотвратить выкручивание чашки каретки из кареточного узла из-за прецессии. Такие конструкции встречаются все реже на новых велосипедах. По состоянию на 2015 год велосипеды с французскими каретками встречались крайне редко, но поддержка компонентов на вторичном рынке все еще была. Большинство конструкций большего диаметра используют подшипники, запрессованные в кареточный узел. Примерно с 2015 года существует стандарт T47 с большим диаметром кареточного узла и резьбой. Некоторые производители (например, Trek) начинают внедрять его в свои велосипеды, а также появилась возможность нарезать резьбу в существующую прессовую каретку 46 мм и установить в нее чашки T47.
There are a few standard shell diameters with associated thread pitches (24–28 TPI). Most (except for Italian and French) designs use right hand (normal) threading for the left side and left hand (reverse) threading for the right (drive) side. This is opposite of most pedal threading and is done for the same reason: to keep the bottom bracket cup from backing out of the bottom bracket shell due to precession. These have become rare to encounter on newer bikes. As of 2015, bikes with French bottom brackets were very rare to encounter, but there was still some aftermarket support for components. Most of these larger diameter designs are using bearings that are pressed in. Since about 2015 there is now a T47 standard with a larger shell diameter and also threading. Some manufacturers (like Trek) are starting to implement this into their bicycles, while it is also possible to have threading cut into an existing 46 mm pressfit and have T47 cups fit in there. Bottom bracket thread name Nominal thread description Thread orientation Cup outside diameter Shell width Shell inside diameter ISO/English or BSC or BSA, Euro (BMX) M34.798×1.058 mm (1.37″ 24 TPI) Italian (uncommon, but available per 2015) M36×1.058 mm 1.42″ 24 TPI French (very uncommon, but available per 2015) M35×1 mm (1.38″ 25.4 TPI) Swiss (uncommon) M35×1 mm (1.38″ 25.4 TPI) ISIS Overdrive Press fit, not threaded Threads on crank spindle No cups PressFit 30 (SRAM) Press fit, not threaded Threads on crank spindle composite cups BBright (BB79) Press fit, not threaded Threads on crank spindle composite cups Shimano Press Fit (BB86) Press fit, not threaded Threads on crank spindle composite cups BB386EVO Press fit, not threaded Threads on crank spindle composite cups Spanish (BMX) Press fit, not threaded (19 mm or 22 mm spindle) Threads on crank spindle No cups Mid (BMX) Press fit, not threaded Threads on crank spindle No cups M47×1 mm (1.85″ 25.4 TPI)
Название резьбы каретки | Номинальное описание резьбы | Направление резьбы | Внешний диаметр чашки | Ширина кареточного узла | Внутренний диаметр кареточного узла
---|---|---|---|---|---
ISO/English или BSC или BSA, Euro (BMX) | M34.798×1.058 мм (1.37″ 24 TPI) | | | |
Итальянский (нечасто, но доступен по состоянию на 2015 год) | M36×1.058 мм | | 1.42″ | | 24 TPI
Французский (очень редко, но доступен по состоянию на 2015 год) | M35×1 мм (1.38″ 25.4 TPI) | | | |
Швейцарский (нечасто) | M35×1 мм (1.38″ 25.4 TPI) | | | |
ISIS Overdrive | Прессовая посадка, без резьбы | Резьба на шпинделе шатунов | Нет чашек | |
PressFit 30 (SRAM) | Прессовая посадка, без резьбы | Резьба на шпинделе шатунов | Композитные чашки | |
BBright (BB79) | Прессовая посадка, без резьбы | Резьба на шпинделе шатунов | Композитные чашки | |
Shimano Press Fit (BB86) | Прессовая посадка, без резьбы | Резьба на шпинделе шатунов | Композитные чашки | |
BB386EVO | Прессовая посадка, без резьбы | Резьба на шпинделе шатунов | Композитные чашки | |
Испанский (BMX) | Прессовая посадка, без резьбы (шпиндель 19 мм или 22 мм) | Резьба на шпинделе шатунов | Нет чашек | |
Mid (BMX) | Прессовая посадка, без резьбы | Резьба на шпинделе шатунов | Нет чашек | |
M47×1 мм (1.85″ 25.4 TPI) | | | | |
There are a few standard shell diameters with associated thread pitches (24–28 TPI). Most (except for Italian and French) designs use right hand (normal) threading for the left side and left hand (reverse) threading for the right (drive) side. This is opposite of most pedal threading and is done for the same reason: to keep the bottom bracket cup from backing out of the bottom bracket shell due to precession. These have become rare to encounter on newer bikes. As of 2015, bikes with French bottom brackets were very rare to encounter, but there was still some aftermarket support for components. Most of these larger diameter designs are using bearings that are pressed in. Since about 2015 there is now a T47 standard with a larger shell diameter and also threading. Some manufacturers (like Trek) are starting to implement this into their bicycles, while it is also possible to have threading cut into an existing 46 mm pressfit and have T47 cups fit in there. Bottom bracket thread name Nominal thread description Thread orientation Cup outside diameter Shell width Shell inside diameter ISO/English or BSC or BSA, Euro (BMX) M34.798×1.058 mm (1.37″ 24 TPI) Italian (uncommon, but available per 2015) M36×1.058 mm 1.42″ 24 TPI French (very uncommon, but available per 2015) M35×1 mm (1.38″ 25.4 TPI) Swiss (uncommon) M35×1 mm (1.38″ 25.4 TPI) ISIS Overdrive Press fit, not threaded Threads on crank spindle No cups PressFit 30 (SRAM) Press fit, not threaded Threads on crank spindle composite cups BBright (BB79) Press fit, not threaded Threads on crank spindle composite cups Shimano Press Fit (BB86) Press fit, not threaded Threads on crank spindle composite cups BB386EVO Press fit, not threaded Threads on crank spindle composite cups Spanish (BMX) Press fit, not threaded (19 mm or 22 mm spindle) Threads on crank spindle No cups Mid (BMX) Press fit, not threaded Threads on crank spindle No cups M47×1 mm (1.85″ 25.4 TPI)
Высота нижней кронштейна
Высота каретки – это вертикальное расстояние от центра каретки до земли, которое определяет дорожный просвет рамы над препятствиями. Высота каретки является важным параметром при проектировании рамы. Она служит базовой точкой для определения высоты посадки велосипедиста. В сочетании с длиной шатунов, она определяет минимальный дорожный просвет велосипеда. Более высокая каретка предпочтительна для горных велосипедов. На велосипеде с фиксированной передачей каретка должна быть достаточно высокой, чтобы педали не касались земли при прохождении поворотов, хотя это не всегда удается реализовать. Более низкая каретка обеспечивает более низкий центр тяжести и позволяет использовать раму большего размера, не увеличивая высоту прохода.
The bottom bracket height is the vertical distance from the center of the bottom bracket to the ground, and it expresses clearance of the frame over obstacles. The height of the bottom bracket is of concern when designing the frame. The height of the bottom bracket is the baseline for the rider's height while riding. Combined with the length of the cranks, it determines the bicycle's ground clearance. A higher bottom bracket is useful for mountain bikes. In a fixed gear bicycle, the bottom bracket should be high enough to prevent the pedals from coming in contact with the ground while cornering but is not always achieved. A lower bottom bracket creates a lower center of gravity and allows for a larger frame without creating an uncomfortable standover height.
Экцентрические нижние скобки
Эксцентрик – это цилиндрическая пробка или подшипниковая чашка, которая устанавливается в увеличенную кареточную трубу. Пробка изготовлена для приема стандартной каретки, но со смещением от центра, благодаря чему вращением пробки можно регулировать положение каретки (а следовательно, и натяжение цепи) – перемещая ее вперед или назад для натяжения цепи, а выбор верхнего или нижнего положения эксцентрика для заданной длины цепи позволяет точно настроить высоту каретки. После правильной регулировки пробка фиксируется на месте парой стопорных винтов, зажимной кареточной трубой, расширяющимся клином внутри пробки, либо может быть изготовлена из двух половинок – левой и правой, которые прижимаются к граням кареточной трубы винтами, соединяющими эти половинки. Внутренний диаметр кареточной трубы эксцентрика варьируется у разных производителей от 42 мм до 55 мм (номинально). Эксцентрики используются в тех случаях, когда требуется точная регулировка натяжения цепи, например, в цепях синхронизации тандемных велосипедов, соединяющих шатуны ведущего и ведомого. Они также могут применяться на велосипедах, не имеющих регулируемого положения заднего колеса из-за вертикальных перьев или заднего дискового тормоза, и не оснащенных внешним задним переключателем скоростей, таких как односкоростные велосипеды или велосипеды с планетарной втулкой.
An eccentric is a cylindrical plug or bearing cup that fits into an enlarged bottom bracket shell. The plug is machined to accept a typical bottom bracket, but offset from the center of the plug, so that by rotating the plug, the location of the bottom bracket (and hence the chain tension) may be adjusted (fore and aft to tension the chain, the upper or lower eccentric position for a given chain length can be chosen to fine tune bottom bracket height). Once properly adjusted the plug is then fixed in place by a pair of set screws, a clamping bottom bracket shell, an expanding wedge in the plug, or the plug may be manufactured in left and right halves that clamp against the faces of the bottom bracket shell with screws that connect the two halves. Eccentric bottom bracket shell inner diameters vary between manufacturers from 42mm 55mm (nominally). Eccentrics are used in applications that require precise chain tension adjustment such as the timing chain of tandem bicycles, the chain that connects the stoker's and captain's cranks. They may also be employed on bicycles that do not have an adjustable rear wheel position, due to vertical dropouts or a rear disc brake, and that do not have an external rear derailleur such as single speeds or bikes with an internal geared hub.
Вопросы совместимости
Корпус каретки и узел каретки в целом кардинально изменились по мере развития конструкций велосипедных рам и технологий производства деталей. Хотя прогресс в технологиях привёл к появлению множества новых стандартов, что хорошо для потребителей, это оказалось сложной задачей для проектирования рам и деталей для вторичного рынка, а также для обслуживания и замены компонентов. Около 2001 года Shimano производила запатентованные компоненты кареток. Производители велосипедных рам, в свою очередь, создавали велосипеды с запатентованными каретками, ориентируясь на эту конструкцию в области кареточного узла. Это затрудняло для брендов вторичного рынка разработку кареток, подходящих к велосипедам, поставляемым с оригинальными (OEM) компонентами Shimano. Компании RaceFace, Chris King и Truvativ (SRAM Corporation) объединили усилия в 1998 году для разработки единой спецификации каретки. В августе 2001 года был опубликован стандарт ISIS Drive и сделан общедоступным, позволяя любому производить продукцию в соответствии с указанными спецификациями. Производители рам поддержали эту идею и начали выпускать велосипеды, совместимые со стандартом, что расширило рынок. Однако этот успех оказался недолговечным из-за выявленных недостатков и необходимости дальнейшего развития и создания более совершенных спецификаций. В 2019 году Shimano производит как нестандартные, так и запатентованные конструкции кареток, такие как HollowTech II и BBR60. Многие производители деталей, не являющихся оригинальными (non-OEM), разработали комплекты для переоборудования кареток, позволяя потребителям устанавливать шатуны, предназначенные для одного стандарта, в каретки другого типа (например, шатуны BB/PF30 в каретки с осью 22/24 мм).
The bottom bracket shell and bottom bracket assembly as a whole have changed drastically as bike frames and part manufacturing continues to evolve. While the progression in technology has led to many new standards which is great for the consumer, it has proven to play a challenging role in frame design and aftermarket parts, as well as servicing and changing of parts. Around 2001, Shimano was manufacturing proprietary bottom bracket components with patents. Bike frame manufacturers would then create bikes with the patented bottom brackets as a guiding light around the shell area. This caused aftermarket brands to struggle in creating a bottom bracket that would fit into bikes that came with OEM Shimano parts. Companies such as RaceFace, Chris King, and Truvativ (SRAM Corporation) sat down in 1998 and collaborated on a standard bottom bracket specification. In August 2001, the ISIS Drive Standard was published and made into open source for anyone to create products using the designated specifications. Frame manufacturers took to the idea and created bikes that accepted the standard, allowing for a broader market. This success would prove to be short lived due to failures and need for the industry to continue progressing and creating better specifications. Now in 2019, Shimano creates non proprietary as well as proprietary bottom bracket designs such as HollowTech II and BBR60. Many "non OEM" part manufacturers have created bottom bracket conversion kits, giving consumers the ability to install crank sets designed for one standard into another (Example BB/PF30 cranks into a 22/24mm spindle).