27g za parę: Jak OVERFAST zaprojektował najlżejszą na świecie oś przelotową z włókna węglowego [Wpis na blogu]
Karbonowe osie przelotowe istniały już wcześniej, ale powodem, dla którego nikt się na nie nie przestawił, nigdy nie była tak naprawdę masa — chodziło o zaufanie.
Oto jak OVERFAST przez dwa lata rozwiązywał każdy problem stojący na drodze do tego rozwiązania.
Dlaczego osie przelotowe były ostatnim bastionem
Włókno węglowe jest dziś wszechobecne w rowerach wyczynowych. W każdym poważnym rowerze szosowym, gravelowym czy górskim znajdziemy je niemal wszędzie. Mostki, kierownice, sztyce, pręty siodełka — branża postawiła na nie w pełni.
Dlaczego więc osie przelotowe wciąż są w dużej mierze wykonywane z aluminium, stali lub tytanu?
Chodzi o to, że karbon jako materiał na osie przelotowe wiąże się z kilkoma rzeczywistymi obawami, takimi jak:
1) Czy karbonowy trzpień skręci się pod wpływem momentu obrotowego?
2) Czy przyklejony metalowy gwint z czasem skoroduje i ulegnie uszkodzeniu?
3) Czy główka pęknie pod wpływem wielokrotnej siły zacisku?
4) Czy jest wystarczająco trwała, wytrzymała i bezpieczna?
To uzasadnione pytania, a w przypadku komponentu, który utrzymuje koła na miejscu podczas pędzenia w dół górskiego pasma, „powinno być dobrze” to za mało.
OVERFAST to firma inżynieryjna, która poważnie podchodzi do kolarstwa. Po dwóch latach prac rozwojowych, testów laboratoryjnych i użytkowania przez zawodników w rzeczywistych warunkach opracowała karbonową oś przelotową, która rozwiązuje każdy z tych problemów, a następnie opatentowała te rozwiązania.
Argument dotyczący masy: rzeczywiste liczby
Standardowa para aluminiowych osi przelotowych waży zazwyczaj około 110g. Karbonowe osie OVERFAST ważą w przybliżeniu 27g na parę (May 2026), co oznacza oszczędność około 83g!
Dla porównania:
Para OVERFAST waży mniej niż pojedynczy lekki zacisk szybkozamykacza przeznaczony do rowerów z hamulcami obręczowymi. To niezwykły wynik jak na komponent, który musi radzić sobie z momentem obrotowym, obciążeniami podczas dokręcania i wibracjami.
Inżynieria: cztery problemy, cztery rozwiązania
Przyjrzyjmy się bliżej temu, jak OVERFAST odpowiedział na obawy rowerzystów dotyczące karbonowej osi przelotowej >>
1. Problem skręcania. Rozwiązanie: konstrukcja z podwójnym rowkiem zapobiegająca skręcaniu
Skręcanie jest głównym wyzwaniem konstrukcyjnym w przypadku karbonowej osi przelotowej. Podczas dokręcania osi przelotowej przykładana jest znaczna siła obrotowa, a jeśli metalowy gwintowany koniec obraca się względem karbonowego trzpienia, oznacza to uszkodzenie połączenia i brak możliwości dokręcenia osi zgodnie ze specyfikacją.
OVERFAST tworzy dwa wklęsłe rowki na osiach karbonowych. Metalowa końcówka ma dopasowane wystające żebra, które zazębiają się z tymi rowkami. To mechaniczne połączenie blokujące oznacza, że siła obrotowa jest przenoszona dzięki geometrii, a nie wyłącznie przez klej. Pod obciążeniem obie części fizycznie nie mogą obracać się względem siebie.
2. Problem awarii połączenia klejowego. Rozwiązanie: mechaniczne łączenie MagicLock
Poleganie wyłącznie na kleju do łączenia włókna węglowego z metalem wiąże się ze znanym długoterminowym ryzykiem. Korozja galwaniczna między włóknem węglowym a aluminium może z czasem osłabiać połączenia klejowe, a w najgorszym przypadku gwintowana wkładka po prostu się wysunie. To właśnie ten rodzaj awarii budzi niepokój większości rowerzystów — i słusznie.
OVERFAST wykorzystuje gwintowaną wkładkę aluminiową 7075, poddaną obróbce wewnętrznej w celu utworzenia mechanicznej struktury blokującej. Wnętrze karbonowego trzpienia ma konstrukcję rozprężną, która fizycznie zazębia się z tą strukturą. W rezultacie, nawet bez użycia kleju, połączenie metalu z włóknem węglowym zostało przetestowane pod kątem wytrzymania siły rozciągającej 500 kgf bez rozdzielenia. Po dodaniu kleju jako dodatkowego zabezpieczenia wartość ta wzrasta do 1,000 kgf. Rzeczywiste obciążenia osi przelotowej stanowią ułamek obu tych wartości.
3. Problem pękania główki. Rozwiązanie: jednoczęściowa formowana karbonowa zaślepka
W przypadku optymalizacji masy aluminiowych osi przelotowych zaślepka (kołnierzowa główka opierająca się o powierzchnię widelca lub haka) musi być wykonana bardzo cienko. Cienkie aluminiowe zaślepki są podatne na zmęczenie metalu. Po tysiącach cykli zaciskania powstają niewielkie pęknięcia, które ostatecznie prowadzą do złamania. Dlatego czasami można zobaczyć pękniętą lub odkształconą główkę budżetowej, lekkiej osi.
Zaślepka osi OVERFAST jest formowana jako jeden element z karbonowym trzpieniem. Nie ma osobnej zaślepki klejonej ani wciskanej.
Właściwości materiałowe włókna węglowego sprawiają również, że nie ulega ono zmęczeniu metalu. Oznacza to, że zachowuje swoje właściwości przy nieograniczonej liczbie powtarzających się cykli obciążenia, bez kumulowania uszkodzeń.
Co więcej, połączenie osi z zaślepką ma kształt kątowy i zaokrąglony promień. W połączeniu z odpowiednią podkładką kątową taka konstrukcja zwiększa powierzchnię styku w porównaniu ze standardową płaską podkładką, dzięki czemu może wytrzymać większą boczną siłę uderzenia.
4. Problem narzędzi o wysokim momencie obrotowym. Rozwiązanie: wbudowana tytanowa wkładka sześciokątna
Pojazdy serwisowe neutralne dla wszystkich ekip wyścigowych rutynowo używają elektrycznych kluczy o wysokim momencie obrotowym, aby szybko wymieniać koła. Standardowe gniazdo sześciokątne z włókna węglowego mogłoby ulec zniszczeniu pod wpływem klucza udarowego ustawionego na wysoki moment obrotowy.
OVERFAST montuje wewnątrz gniazda sześciokątnego tytanową wkładkę o grubości 0.8mm. Wkładka ta jest wykonywana metodą drążenia elektroerozyjnego drutem (WEDM), powszechnie znaną jako „cięcie drutem”. Metoda ta służy do uzyskiwania bardzo precyzyjnych, skomplikowanych kształtów w twardych, przewodzących metalach, takich jak tytan, bez naprężeń mechanicznych i odkształceń.
Tytan zapewnia twardość i wytrzymałość niezbędne do używania klucza udarowego, dodając przy tym minimalną masę — znacznie mniejszą niż wkładka stalowa. Gniazdo sześciokątne jest praktycznie gotowe do użycia podczas wyścigu od razu po wyjęciu z opakowania.
Bonus (miejmy nadzieję, że nigdy nie będzie potrzebny): gniazdo na narzędzie specjalne
W najgorszym przypadku, gdy oś złamie się wewnątrz ramy, te otwory umożliwiają usunięcie aluminiowej części gwintowanej.
Czy to naprawdę bezpieczne? Testy produktu
Przed wprowadzeniem do sprzedaży każda oś przelotowa OVERFAST musiała przejść kompleksową serię testów niszczących i nieniszczących. Obejmują one uznane międzynarodowe standardy.
- Test zmęczeniowy osi przelotowej z użyciem zestawu kół (standard EN)
- Test udarności z użyciem zestawu kół (standard UCI)
- Test maksymalnego momentu dokręcania — zaliczony przy 45 Nm
- Maksymalna wytrzymałość na rozciąganie — 1,250 kgf przed uszkodzeniem
- Kontrola rentgenowska wnętrza każdej partii produkcyjnej
- Test udarności i zmęczeniowy karbonowej nasadki — uderzenie 20J, moment dokręcania 12 Nm, 500 ciągłych cykli skręcania
- Ponad dwa lata testów w rzeczywistych warunkach z udziałem zawodników wyczynowych
Test rozciągania
Test momentu dokręcania do ponad 45Nm. Typowe zalecenia dotyczące momentu dokręcania wynoszą 10-12 Nm.
Kontrola rentgenowska każdej partii. Zobacz podwójny rowek połączenia.
Podsumowanie
Overfast wykonał pracę polegającą na prawidłowym zaprojektowaniu karbonowych osi przelotowych: geometrii zapobiegającej skręcaniu, mechanicznie połączonej wkładki (dodatkowo zabezpieczonej klejem), jednoczęściowej nasadki odpornej na zmęczenie oraz tytanowej tulei sześciokątnej. Każdy z tych elementów stanowi bezpośrednią odpowiedź na konkretny tryb awarii.
Przy masie około 27 gramów za parę przedniej i tylnej osi są to jedne z najlżejszych dostępnych obecnie osi przelotowych. Doskonałe wyniki testów sprawiają również, że redukcję masy warto traktować poważnie.
Kompatybilność: obsługa ponad 20 marek ram
Osie przelotowe OVERFAST są dostępne w wielu długościach i ze specyfikacjami gwintu dopasowanymi do najpopularniejszych szosowych i gravelowych ram z hamulcami tarczowymi dostępnych na rynku.
Potwierdzona kompatybilność obejmuje między innymi marki Pinarello, Bianchi, Giant, Colnago, Merida, Specialized, Trek, Cannondale, Factor, Cervelo, BMC i Scott.
Jeśli Twojej ramy nie ma na standardowej liście, OVERFAST może wyprodukować niestandardowe osie zgodnie z podanymi wymiarami. Musisz znać specyfikację gwintu (M12 x 1.0, 1.5 lub 1.75mm pitch), długość efektywną oraz długość całkowitą. Przed złożeniem zamówienia zapoznaj się z poniższą instrukcją pomiaru, aby uzyskać prawidłowe wartości.
Dostępne są również niestandardowe opcje kolorystyczne poza standardową czernią. Można zamówić biały, różowy, fioletowy, pomarańczowo-czerwony gradient oraz fioletowo-zielony gradient, jednak są one wykonywane na zamówienie i wiążą się z dłuższym czasem realizacji.
Informacja o materiałach i opakowaniu
OVERFAST przyznaje, że produkcja włókna węglowego nie jest najbardziej przyjaznym dla środowiska procesem produkcyjnym. W związku z tym całe opakowanie jest w pełni nadające się do recyklingu i wykonane z papieru. Wraz z rozwojem linii produktów firma zobowiązała się do odpowiedzialnego pozyskiwania i recyklingu materiałów.
Kup kolekcję karbonowych osi przelotowych OVERFAST
Przeglądaj osie OVERFAST →
2 komentarze(-y)
Does your tru axle fit the new Specialized Aethos 2 with UDH system ?
Does your tru axle fit the new Specialized Aethos 2 with UDH system ?