Sturmey-Archer era una empresa manufacturera originaria de Nottingham , Inglaterra. Producía principalmente engranajes para bujes de bicicletas , frenos y muchos otros componentes diversos para bicicletas, sobre todo durante su apogeo como filial de Raleigh Bicycle Company . En el pasado, también fabricaba bujes, cajas de cambios y motores para motocicletas .
La empresa fue fundada en 1902 por Henry Sturmey y James Archer bajo la dirección de Frank Bowden , el principal propietario de Raleigh. [1] En 2000, los activos y las marcas registradas de Sturmey-Archer se vendieron a Sun Race de Taiwán , que pasó a llamarse Sun Race Sturmey-Archer Inc. y la producción se trasladó a Taiwán. [2]
Todos los bujes de engranajes Sturmey-Archer utilizan trenes de engranajes epicíclicos (planetarios) de diversa complejidad. El AW es el más simple y utiliza un conjunto de engranajes planetarios con cuatro planetas. El AM utiliza tres planetas compuestos con dientes de diferentes tamaños mecanizados a partir de un eje común para acoplar el anillo de engranaje y el engranaje solar por separado, mientras que las tres velocidades de relación cerrada y los bujes con cuatro o más velocidades utilizan múltiples trenes de engranajes planetarios. Dependiendo del buje específico, estos pueden estar en serie entre sí, o pudiendo seleccionarse uno u otro conjunto en un momento dado bloqueando un planeta particular al eje.
En 1921, el buje K se introdujo como una versión actualizada y mejorada del buje X, más tarde FX (tras la introducción del roscado fino del eje); es el Modelo X que fue fabricado bajo licencia por BSA como su buje de 3 velocidades hasta 1956. El nuevo modelo K de tres velocidades tenía relaciones de 75%, 100% y 133%, igual que el AW posterior, sin embargo, su funcionamiento interno era sustancialmente diferente. Lo más notable fue el embrague deslizante en rampa de 6 puntas que estaba montado entre los resortes, esto brindaba la ventaja de que era posible el movimiento lateral sin movimiento de la palanca de cambios y permitía preseleccionar las marchas mientras se pedaleaba; la relación cambiaría cuando se relajara la fuerza del pedal, liberando el mecanismo se deslice hacia el nuevo engranaje y bajo la presión del resorte. Los dientes del embrague en rampa y el soporte con resorte también permitieron que el cubo K no tuviera una posición neutral entre el engranaje de transmisión directa 'Normal' y el engranaje de sobremarcha 'Alta'; tanto el SW como el AW (hasta mediados de la década de 1990) tienen esta posición neutral. . Los dientes del anillo de engranaje girarían alrededor del embrague usando las rampas y los resortes si el cubo estuviera tratando de engranar la velocidad Normal y Alta al mismo tiempo, aunque permitir que esto suceda mediante cambios lentos puede causar un desgaste excesivo del embrague y dejar el cubo inoperable. En marcha baja, esto no es un problema ya que los trinquetes de marcha baja pueden ser anulados por una marcha más alta, mientras que las marchas normal y alta usan los mismos trinquetes, lo que requiere una solución alternativa.
El buje K generó una versión Tricoaster con freno de contrapedal, denominada KC, en 1921 y variantes de relación cerrada (KS) y de relación media (KSW) en 1932 y 1933 respectivamente. Con la introducción de los frenos de tambor de 90 mm LBF/BF/BFC y LBR/BR/BRC en 1931, se introdujo el primer freno de tambor de 3 velocidades Sturmey-Archer, el KB. Al KB se le unió en 1934 el freno de tambor en tándem KT de 111 mm, parte de una familia de frenos de tambor de 111 mm junto con los frenos de tambor delanteros y traseros BFT y BRT (los frenos de tambor tipo BR no son bujes de engranajes y, en cambio, están roscados para piñones fijos o ruedas libres). ). El KT duró sólo cuatro años, siendo reemplazado por el AT (freno de tambor de 111 mm basado en AW) en 1938 cuando el K fue reemplazado por el AW. El AT, el BFT y el BRT dejaron de producirse debido a las hostilidades en 1941 y nunca volvieron a entrar en producción.
A pesar de que el principal atractivo de venta de los bujes Sturmey-Archer era su oferta de tres marchas cuando sus rivales sólo conseguían dos, Sturmey-Archer produjo una gama de bujes de dos velocidades en la década de 1930. Esto comenzó con el T y el TF (bujes idénticos, F indica una rueda dentada fija) en 1933, junto con una versión con freno de tambor de 90 mm; con operación de freno de varilla y rueda libre, esto era TB, con operación de varilla y rueda fija , esto era TBF, mientras que se agregó una C a cualquiera de las designaciones para indicar frenos operados por cable en lugar de varillas. En realidad, un usuario final puede cambiar fácilmente entre fijo y libre, y varilla y cable intercambiando piezas comunes, aunque la carcasa del buje seguirá mostrando la designación de la configuración original de un buje determinado. T, TF, TB, TBF, TBFC y TBC tuvieron una reducción del 25% por debajo del impulso directo
En 1936, se introdujo una relación cerrada de 2 velocidades, se llamó TC y ofrecía una reducción del 13,46% por debajo de la transmisión directa.
Los bujes fabricados en la década de 1930 tienen un sello de fecha como un número al final de la designación del modelo; esto se puede ver en ejemplos de todos los bujes mencionados en esta sección, así como en algunos bujes de las familias A y F. Un centro TC de 1936 estaría, por ejemplo, marcado como TC6, TC 6 o TC-6.
El producto más conocido de Sturmey-Archer es el engranaje de cubo de tres velocidades y relación amplia AW , introducido en 1938 (aunque patentado en 1936) y todavía en producción en una forma sustancialmente modificada a partir de 2018. Es el único superviviente de un mucho más grande. gama de bujes de tres velocidades modelo "A", incluido el AG Dynohub, el buje de freno de tambor AB de 90 mm, el AM (relación media para ciclistas de "club"), el AC y AR (bujes de carreras de relación cerrada para contrarrelojistas) y el ASC ( un exclusivo piñón fijo de tres velocidades ). En 1939 se lanzó un modelo AF de relación cerrada de cuatro velocidades, pensado como una relación cerrada de 3 velocidades con una marcha baja adicional para colinas, este se suspendió en 1941 y fue reemplazado por el buje FC casi idéntico en 1947. 1939 también vio la introducción de el buje FM de cuatro velocidades y relación media, que era mecánicamente muy similar al AF y FC.
Después de la guerra, en 1946, se introdujo el buje de relación amplia de cuatro velocidades FW y generó el buje de freno de tambor FG Dynohub y FB de 90 mm. El FG llegaría a caracterizar la producción del apogeo de las bicicletas modelo Raleigh Superbe, mientras que la relativa longevidad del FW se puede atribuir en gran medida a su implementación en las bicicletas Moulton de alta gama durante la década de 1960 hasta su discontinuación en 1970.
El FW condujo al desarrollo de una serie de modelos de cinco velocidades 'S5' internamente similares y, en 1994, Sturmey-Archer estaba produciendo bujes de siete velocidades. La producción fue baja y, a mediados de la década de 2000, se suspendieron, ya que las bicicletas con engranajes de buje habían pasado de moda.
La breve historia del buje de tres velocidades, relación ancha y brida media de la serie Sturmey-Archer SW proporciona una sólida justificación de los méritos del diseño AW.
Sturmey-Archer Gears Ltd. diseñó el tipo SW Mk. 1 de brida media y relación ancha de tres velocidades en 1954 y comenzó su producción en 1955, con la intención de reemplazar la serie AW de bujes de brida grande que estaban destinados a ser descontinuados tras la introducción del SW (los bujes AW todavía se producían en 1956, y es posible que haya continuado durante toda la ejecución del SW, a pesar de estar ausente en los catálogos). [3]
En comparación con la reducción del 25% en la primera marcha, la segunda marcha de transmisión directa y el 33,33% de sobremarcha en la tercera marcha del AW, el SW ofrecía una marcha ligeramente más ancha, a la que Brian Hayes se refiere como marcha "súper ancha", [3] con un 27,7%. reducción para primera marcha, segunda de transmisión directa y tercera marcha de sobremarcha del 38,4% más alta. Los pasajeros aprecian el funcionamiento casi silencioso de sus trinquetes 'centrífugos' sin resorte (aunque a menudo se describe que los trinquetes tienen un funcionamiento centrífugo, en realidad funcionan mediante un movimiento de balanceo cuando los dientes del trinquete de rueda libre pasan sobre ellos, empujándolos hacia adelante y hacia atrás en su enchufes ligeramente sobredimensionados).
Más pequeño y liviano que un buje AW, el SW fue descrito acertadamente, pero desafortunadamente, por Sturmey-Archer como que tenía "menos piezas funcionales que cualquier otro buje de 3 velocidades de relación amplia" [4] y se pensaba que era menos costoso de fabricar. que la serie AW que se había producido desde 1938.
El nuevo buje resultó ser lento para engranar la transmisión porque el modo de enganche del trinquete requería menos paradas de rueda libre y no se podía "cambiar previamente" como puede hacerlo un AW mientras cambiaba 'hacia arriba', y el predecesor del AW, el 'K', puede mientras cambia en cualquier dirección. Sturmey-Archer nunca defendió esta preselección de marchas. Lo que es más preocupante es que los exclusivos trinquetes en forma de media luna pueden tener problemas de deslizamiento, incluso con el ajuste correcto de la cadena de palanca, ya que el acoplamiento de sólo dos de los tres trinquetes en cada rueda libre no es lo suficientemente estable para mantener niveles normales de torsión . Esto es más pronunciado en bujes que están pegajosos por dentro debido a una lubricación incorrecta y en aquellos que se han desgastado debido a un mantenimiento deficiente o, menos comúnmente, a un uso intensivo. [5] Se hicieron intentos para corregir los problemas que experimentó SW, con ejemplos sobrevivientes que muestran dos métodos diferentes de retención de jaula planetaria (que exigen dos diseños de eje diferentes), tres diseños diferentes de anillos de trinquete de jaula planetaria, dos diseños diferentes de anillos de engranaje, dos embragues deslizantes diferentes diseños, dos diseños diferentes de trinquete y dos diseños diferentes de llave de eje, uno para cada uno de los dos diseños de varilla indicadora que se usaron con el SW, un diseño indicador izquierdo de dos piezas entre 1954 y mediados de 1958, que requería una perforación simple en el chaveta de eje y un eje pasante completamente perforado, y una chaveta de eje roscada menos común, para usar con un diseño indicador de mano derecha tipo AW estándar, introducido aproximadamente al mismo tiempo que la recomercialización del AW a fines del verano de 1958 y permitiendo el uso de un eje parcialmente macizo.
Sturmey-Archer tenía la intención de que el SW reemplazara completamente el buje AW y había diseñado una familia completa de bujes de la serie SW. El SB estaba destinado a reemplazar el buje AB/ABC de 3 velocidades con freno de tambor de 90 mm, y el SG estaba destinado a reemplazar el Dynohub AG de tres velocidades 'Dyno-Three'. Tanto el SB como el SG habrían utilizado un conjunto modificado de componentes internos SW con una jaula planetaria acortada para facilitar la funcionalidad adicional en el lado izquierdo del buje. Existen dibujos técnicos tanto para el SB como para el SG y ambos aparecieron en catálogos; sin embargo, no hay evidencia de que ninguno de los dos hubs entrara en producción y el AB/ABC y el AG reaparecieron junto al AW en 1958.
El AW había sido construido bajo licencia por The Hercules Cycle and Motor Company como tipo A en la década de 1940 y tipo B en la década de 1950 (no hay diferencia funcional y la letra simplemente indica la década). Hercules también puso su nombre en los bujes SW, aunque son mucho menos comunes que los SW de la marca Sturmey-Archer.
Después del fracaso del SW en el mercado y el nuevo compromiso con el AW, Sturmey-Archer continuó otorgando amplias licencias para el diseño, y finalmente se fabricaron clones totalmente intercambiables del AW bajo marcas que incluían a JC Higgins, Sears, Austro-Daimler, Brompton, Brampton, SunTour y otros.
En 1966, Sturmey-Archer lanzó un nuevo buje de dos velocidades con una acción de cambio de contrapedal similar al 'Torpedo Zwei Gang Duomatic' de Fichtel y Sachs . El S2, el primer buje de dos velocidades de Sturmey-Archer desde la desaparición de la serie T en 1941 y los últimos dos velocidades que fabricarían en el Reino Unido, presentaba una transmisión directa y una reducción de marcha del 28,6%. Si bien su falta de necesidad de un cable de cambio podría haber llevado a que la S2 fuera una opción popular para bicicletas plegables y con ruedas pequeñas, la naturaleza de los engranajes significaba que una bicicleta con ruedas pequeñas tendría dificultades para obtener una velocidad aceptablemente alta dentro de las limitaciones de a) el tamaño de sus ruedas, b) el tamaño mínimo de piñón que se podría montar y, c) el tamaño máximo de plato que se podría obtener. Por estas razones, no tuvo éxito comercial.
El cambio de marchas del S2 se logró invirtiendo la acción del pedal de modo que la rueda dentada y el impulsor giraran 1/4 de vuelta en el sentido contrario a las agujas del reloj con respecto al eje (la cantidad de movimiento del pedal requerido para esto depende de la marcha). El proceso de subir y bajar de marcha es el mismo, con el buje cambiando de marcha; existe el consiguiente riesgo de sobrepasar la marcha deseada. El S2 no tiene equivalente al embrague deslizante que se ve en los diseños de bujes Sturmey-Archer de 3 y 4 velocidades; de hecho, no hay movimiento lateral dentro del buje en uso.
Para lograr este modo radicalmente diferente de cambiar de marcha, el buje presentaba un controlador único con un casquillo con llave de 4 ranuras en el medio (similar, aunque no intercambiable, con los controladores AW posteriores 'Sin engranaje intermedio'), en el que se encontraba una funda selectora. . Los 4 cortes en el manguito selector (2 poco profundos y 2 profundos, dispuestos alternativamente) permitieron que el manguito selector transmitiera el impulso del conductor a la parte posterior de los dos únicos trinquetes de engranaje alto, y dichos trinquetes permitían enganchar la carcasa del cubo para transmisión directa. accionamiento (corte profundo del manguito del selector) o se dispara de manera que la transmisión se transmita sólo al anillo dentado (corte superficial del manguito del selector). La marcha baja funciona entonces de la misma manera que en un buje AW: el accionamiento de la corona hace girar la jaula planetaria (a través de los engranajes planetarios) y, por tanto, la carcasa, a una velocidad reducida.
El buje S2 cuenta con tres trinquetes de marcha baja montados en su jaula planetaria acortada, lo que requiere una pista de rueda libre de marcha baja con doce topes en lugar de los 10 que se encontrarían en un AW contemporáneo, esto significa que un S2 que gira libremente en marcha baja hará tictac con más frecuencia. y más ruidosamente que un AW en marcha baja a la misma velocidad en una rueda del mismo tamaño. Debido a esta diferencia en la rueda libre izquierda (marcha baja) y la jaula planetaria corta, el S2 tiene un anillo de engranaje presionado en la carcasa cerca del centro, ocupando el mecanismo poco más de la mitad del volumen de la carcasa y quedando el resto. vacío. Por esta razón, el S2 tiene una carcasa única y sus partes internas no se pueden instalar en la carcasa de otro modelo.
El S2 es un centro inusual, del que sólo se produjeron 12.500 unidades y rara vez están disponibles para la venta. El buje se suspendió en 1972 y no debe confundirse con los bujes S2, S2C y S2K fabricados actualmente en Taiwán por Sun Race Sturmey-Archer.
Muchos consideran que los bujes Sturmey-Archer son una alternativa a los cambios de cambio ; sin embargo, en muchos modelos de bujes Sturmey-Archer, los dos se pueden combinar para ofrecer una configuración con muchos de los beneficios de ambos sistemas: ofrecer más engranajes y menos espaciados. sin dejar de ofrecer una gama general muy amplia.
La mayoría de los bujes de cambio Sturmey-Archer se pueden convertir a engranajes híbridos instalando un desviador trasero en la bicicleta y encontrando un método adecuado para conectar más de una rueda dentada al impulsor del buje.
Para el controlador de 'tres dientes', se puede agregar un piñón adicional en lugar de los espaciadores, siempre y cuando se tenga cuidado de garantizar que el espacio entre los piñones no sea tan grande como para que la cadena caiga dentro en lugar de moverse entre los piñones. En el pasado también se produjeron dos bloques de ruedas dentadas para estos bujes, aunque ahora están obsoletos y son difíciles de encontrar.
Para el controlador de 12 estrías de los bujes deportivos de finales de los años 1930 y 1940, se pueden hacer arreglos similares a los de un controlador de 3 estrías, sin embargo, es probable que el abastecimiento de componentes sea un problema mayor debido a la escasez general de estos impulsores y las ruedas dentadas que encajarlos.
Para los controladores roscados que se instalaron en bujes Touring antes de 1951, se puede instalar una rueda libre roscada estándar, aunque se debe tener cuidado de garantizar que haya suficiente espacio en el marco y suficiente enganche de rosca para garantizar que la instalación sea segura. Es poco probable que más de tres ruedas dentadas produzcan resultados exitosos.
Algunos bujes Sturmey-Archer, por su diseño, son fundamentalmente incompatibles con los engranajes híbridos y no se deben intentar configuraciones híbridas con ellos. Estos son:
El Dynohub era el dinamo de buje (generador) de Sturmey-Archer para bicicletas. El modelo inicial GH12 de 12 voltios se introdujo en 1936 y dos años más tarde le siguió el GH8. Esta unidad de 8 voltios se suspendió en 1941 y se reemplazó en 1945 por la versión más liviana GH6 de 6 voltios, que permaneció en producción hasta 1984. El término "dynohub" a veces se aplica genéricamente a los dinamos de buje de bicicleta, pero se origina como, y sigue siendo una marca registrada.
La versión GH6 produjo una salida nominal de 6 V, 0,33 A (2 W) a partir de un imán anular de 20 polos con un estator con devanado continuo. Las bombillas originales de los faros son de 6 V, 0,25 A (1,5 W) (p. ej., CRY5) y una bombilla trasera de 6 V 0,04 A (0,24 W) (p. ej., CRY8). Esto es diferente de una dinamo de bicicleta estándar moderna, aunque aún se pueden obtener reemplazos. [6] Las sustituciones comunes son la bombilla de faro estándar moderna de 2,4 W y una bombilla de luz trasera de 0,6 W. Un ciclista informa mucha más luz con una bombilla tipo 40 de 6,3 V, 0,25 A (1,6 W). [7] Las conversiones LED son posibles y emitirán una luz mucho más brillante que las bombillas incandescentes o halógenas , aunque las alternativas LED requieren la instalación de un regulador de voltaje y parpadearán 10 veces por revolución de la rueda si no están equipadas con un condensador o rectificador para suavizar la Salida de corriente CA del Dynohub.
La potencia nominal se alcanzó a unos 20 km/h (12 mph), una velocidad de rotación de aproximadamente 160 rpm. El nombre dinamo implica salida de CC , pero como es habitual con las dinamos de bicicleta (conocidas como generadores en América del Norte), la salida era en realidad corriente alterna .
Los Dynohubs se ofrecieron como bujes delanteros y como bujes traseros con engranajes. El AG era un buje trasero AW de tres velocidades con dinamo incorporado, mientras que el FG era un dinamo combinado de manera similar con un FW de cuatro velocidades. Entre 1954 y 1960 se planeó un Dynohub SG 'Super-Wide' de tres velocidades, pero nunca se produjo. Un buje FG se puede convertir para tener 5 marchas utilizando los mismos métodos de modificación que se utilizarían para un FW para permitir engranajes planetarios seleccionables individualmente.
Los generadores de buje estuvieron ausentes en la gama de productos de Sturmey-Archer desde 1984 hasta la introducción en 2006 del buje delantero X-FDD , que combina una dinamo de 6v, 0,4 A (2,4 W) o 0,5 A (3 W) con un freno de tambor de 70 mm . [8]
Los bujes de 8 velocidades XRF8, XRD8, XRR8 y XRK8 entraron en producción en serie en 2007. [9]
Sun Race Sturmey-Archer ha modificado el diseño y fabricación en muchos aspectos; En comparación con el antiguo buje AW, el equivalente actual de tres velocidades (SRF3) ahora tiene una carcasa de aleación de aluminio para un peso más liviano (aún está disponible una versión 'Steelite' con carcasa de acero pintado y con la marca AW). Según Schraner y Brandt, una carcasa de aleación de aluminio reducía la rotura de los radios debido a que el aluminio era más blando, lo que permitía que el radio se asentara en la brida y dispersara la tensión en la curvatura del radio en un área más amplia. [10] [11]
La empresa produjo frenos de buje delantero a juego, como el modelo X-FD de 70 mm, con rodamientos de cartucho sellados. [1]
En 2010, Sturmey-Archer lanzó una nueva gama de bujes duomáticos de 2 velocidades, reutilizando el nombre S2 de finales de la década de 1960, estos bujes, denominados S2 (rueda libre), S2C (freno de contrapedal) y S2K (freno de disco de 6 tornillos). – comparte sus principios generales de ingeniería con el S2 original, pero no comparte ningún componente interno. Ofrecen una marcha directa y una sobremarcha del 38%, una mejora significativa de usabilidad con respecto a la marcha 'submarcha' del S2 original.
En 2009, Sun Race Sturmey-Archer reintrodujo un buje de piñón fijo de tres velocidades, el S3X . [12] Esto da relaciones de 100/75/62,5 (es decir, la marcha superior es de transmisión directa y las demás se reducen a partir de ella) y las partes internas se basan en el buje de rueda libre de cinco velocidades más nuevo (de la misma manera que el original El ASC fijo se basó en el buje de cuatro velocidades FC contemporáneo).
Sturmey-Archer fabricó varios modelos de frenos de tambor de 70 mm y 90 mm con cuerpos de acero y aluminio.
El nombre Sturmey-Archer también se colocó en el motor de dos tiempos de 49 cc instalado en los primeros ciclomotores Raleigh , aunque en realidad era una reelaboración del "Trojan Mini-Motor" de Vincenti Piatti y construido por la operación de motocicletas de BSA . [13]
