Drivverk (sykkel)

Drivverk for sykler eller sykkeldrivverk omfatter mange ulike typer drivverk brukt på sykler for å overføre kraft fra pedalene til hjulene, enten med girutveksling (ettgirs eller flergirs) eller uten girutveksling (direktedrift). En eller annen form for girutveksling er vanlig på de fleste typer mekanismer for å konvertere hastighet og dreiemoment.

Historie 

Historien om drivsystemer for sykler er nært knyttet til historien om sykkelen. Store endringer i sykkelens form har ofte blitt initiert eller ledsaget av fremskritt innen drivlinjesystemer. Flere tidlige drivlinjer brukte rettskårne drev gir som gikk direkte sammen med hverandre utenfor navet. Noen sykler har brukt et dobbeltsidig bakhjul med tannhjul i forskjellige størrelser på hver side (for eksempel flippflopphjul). For å skifte gir måtte da rytteren stoppe, demontere, snu bakhjulet og montere det motsatt veg. Kjedegir ble først utviklet i slutten av det 1800-tallet, men den moderne vaierstyrte parallellogram-kjedegiret ble oppfunnet først i 1950-årene.

Noen viktige tidlige sykkelformer er:

 Løpemaskin, en balansesykkel (sykkel uten pedaler), historisk kalt «hobbyhest», egentlig en sparkesykkel hvor man sitter
 Veltepetter, med stort direktedrevet forhjul slik at pedalens og forhjulets turtall er likt 
 Sikkerhetssykkelen, et utdatert navn på sykler med like store for- og bakhjul, drivverk og dekk, altså det som kalles «vanlig» sykkel i dag

Kraftinngang 
Ulike sykkeldrivverk er utviklet for å ta imot kraft fra rytteren ved hjelp av en rekke ulike metoder.

Fotdrevet 
 Kranksett, gruppesett og pedal
 Trampesykkel
 Vertikal fotbevegelse som ligner på en klatremaskin
 Elliptisk fotbevegelse som ligner på en ellipsemaskin
 ElliptiGO, moderne sykkel med «ellipsedrift»
 Svingsykkel (swingbike), en morosykkel hvor både for- og bakgaffel kan svinge, slik at man kan svinge både med hoften og med styret, og delvis skape fremdrift med hoften
 Risigo, en morosykkel hvor setet beveger seg opp og ned i koordinering med kranken, slik at hoften hindrer (eller bidrar) til fremdrift

Hånddrevet 
 Håndsykkel, drevet av håndkrank

Drevet av hele kroppen 
 Rosykkel, drevet med armer, bein og rygg
 Liggesykkel, kan være drevet både med hender og/eller bena
 Exycle, en sykkel hvor man kan trene overkroppen samtidig som man sykler

Drevet av flere ryttere 
 Tandemsykkel, en sykkel med to eller flere ryttere plassert bak hverandre
 Side-om-side-sykkel (sociable), en tandemsykkel der rytterne sitter ved siden av hverandre
 Festsykkel eller ølsykkel, en sykkel drevet av flere passasjerer, mens styring og bremsing styres av en sjåfør som ikke gir pedalkraft

Kraftoverføring 
Sykkeldrivverk er utviklet for å overføre kraft fra rytteren til drivhjulet ved en rekke metoder. De fleste sykkeldrivverk har et frihjul slik at man kan trille uten at pedalene går rundt, mens systemer med direktedrift eller fastnav ikke gjør det. Fastnav brukt med fastkrans (i stedet for frikans) kan anses som en primitiv form for pedalbrems.

Direktedrift 
Noen menneskedrevne kjøretøy, både historiske og moderne, er direktedrevne, hvilket innebærer at pedalene er koblet direkte på drivnavet uten giring. Én omdreining på pedalen vil da tilsvare én omdreining på hjulet. Eksempler på direktedrevne sykler inkluderer de fleste veltepettere, etthjulssykler og trehjulssykler for barn.

En annen tolkning av berepet direktedrevet er at rytteren skyver direkte med beina mot bakken, som på balansesykler og sparkesykler.

Roterende 
 Kjede
 Kjedelinje
 Kjedelås
 Kjedeløst
 Aksling
 Belte
 Ståltau som ved snordrift eller på rosykler

Ikke-roterende 
 Hydraulisk drevet sykkel, en sykkel som overfører kraft til pedalene ved hjelp av en væske som passerer gjennom rør fra en hydraulikkpumpe til en hydraulikkmotor og tilbake
 Elektrisk drivlinje, der dreining av kranken genererer strøm som deretter driver en elektrisk motor i bakhjulet.

2-hjulsdrift 
I 1991 ble en 2-hjulsdrevet sykkel markedsført under navnet Legacy. Den brukte en fleksibel aksling og to vinkeldrev for å overføre dreiemoment fra bakhjulet, som var drevet av et konvensjonelt sykkelkjede med kjedegir, til forhjulet. I1994 introduserte Steve Christini og Mike Dunn en alternativ teknologi for 2-hjulsdrift rettet mot terrengsyklister, bestående av en modifisert differensial som sendte kraft til forhjulet når bakhjulet begynte å gli. På slutten av 1990-årene ble 2-hjulsdrevne terrengsykler kalt 'Dual Power' solgt i Tyskland under merkenavnet Subaru. Disse brukte ett belte for å overføre kraft fra bakhjulet til styrerøret, en liten girkasse for å tillate rotasjon av forgaffelen, og deretter et annet belte for å overføre kraften til forhjulet.

Konvertering mellom hastighet og dreiemoment 

Bena til syklister produserer kraft optimalt når tråkkfrekvensen (kadensen) er innenfor en et smalt hastighetsområde. Giring på ettgirs- og flergirssykler velges for å optimalisere bruken av dette smale området best mulig. Det har blitt utviklet mange ulike typer drivverk for å konvertere mellom hastighet og dreiemoment.

Girimplementering 
Flere teknologier har blitt utviklet for å kunne endre girforholdet. De kan brukes individuelt, som kun et kjedegir eller kun et navgir, eller i kombinasjoner som SRAM Dual Drive som bruker en standard 8- eller 9-trinns kassett montert på et 3-trinns navgir, og dermed gir et lignende girområde som en sykkel med en kassett og trippel kranksett.

 Kjedegir
 Krans (i dag vanligvis kassett, frikrans på eldre sykler)
 Kranksett
 Navgir
 Kontinuerlig variabelt navgir (NuVinci)
 Girkassesykkel, sykkel som har en (vanligvis krankmontert) girkasse
 Retrodirekte gir, en type sykkelgir hvor et annet gir aktiveres når man tråkker bakover
 Spak- og kammekanisme, som på den snordrevne sykkelen Stringbike

Styring 
 Girhendel
 Elektronisk girskiftesystem
 Automatsykkel, en sykkel med automatgir som endrer giring uten innblanding fra rytteren

Teori 
 Sykkelgiring
 Girforhold, mekanisk gir som bruker to eller flere tannhjul for å gi en endring i rotasjonshastighet, rotasjonsretning eller dreiemoment mellom to eller flere roterende aksler
 Meter per pedaltråkk (meters of development), indikasjon på mekanisk fordel ved forskjellige gir; avstanden tilbakelagt for hver rotasjon av kranken

1-girs 
 Ettgirssykkel, sykkel med fast girforhold
 Fastnavsykkel, sykkel uten frihjulsmekanisme slik at pedalene alltid vil spinne sammen med bakhjulet

Integrering 
Mens det er mulig å lage flere kombinasjoner av kraftinngang, overføring og konvertering er ikke alle kombinasjoner gjennomførbare. For eksempel vil akseldrift typisk implementeres sammen med et navgir, og kjedegir vil typisk implementeres med kjededrift.

Se også 
 Sykkelgir
 Liste over navgir
 Liste over sykkeltyper

Galleri

Referanser 

Fremdrift
Sykkelgir