llantas

16. Hub – Masa

¿Cuál es la parte más importante de la rueda (wheel)? ¿Los rayos (Spokes), los rines (Rim), las Masas = Centros = Hubs?

hubs

Realmente es dificil contestar ésta pregunta ya que un rin de pobre calidad posiblemente no sólo sea pesado, sino que además quizá tenga poca durabilidad, o peor aún, ocasione un accidente inesperado con dolorosas consecuencias…  Pero, un rin de buena calidad con rayos de baja calidad se volverá una pesadilla más pronto que tarde, y ¿qué pasa con el HUB, el “centro” que “ata” al rin con los rayos y le da forma a la rueda? Para contestar ésto primeramente debemos hablar un poco sobre el funcionamiento del hub.

El Hub, Centro, Masa; es el componente que sostiene todo el conjunto de la rueda.

Custom: Hubs Hope Pro2 Evo + Rayos & Nipples DT Swiss Competition + Rin Spike 28 Race EVO

Custom: Hubs Hope Pro2 Evo + Rayos & Nipples DT Swiss Competition + Rin Spike 28 Race EVO

Un rin por si sólo, sin rayos ni masa, no tiene ninguna fuerza ni capacidad de soportar el peso de un ciclista, además debería ser obvio que no podría montarse en la bici. Es así que el HUB se convierte posiblemente en la pieza más importante y cara de una rueda. Pero lo mejor es que leas esto primero: Wheel, Rueda.

Hub Frontal:

El delantero es muy sencillo, ya que tan sólo es el punto de conexión de la suspensión frontal (Fork)  a la rueda, en este caso tan sólo se debe de tomar en cuenta el tipo de eje correcto para nuestra bici en particular. Existen 3 tipos de ejes:

Quick Release:

Este eje es de 9mm de diámetro, es decir el diámetro interno del hub por donde pasa el “eje” en si, es de 9mm. Hoy en día este es el estándar de la bicicletas “viejas” y las actuales (2016) de baja calidad  e incluso de mucha calidad pero gama baja, aunque esto no quiere decir que no haya suspensiones de muy alta gama que tengan este tipo de interfaz. Un hub con QR (9mm) se vería similar a la siguiente imagen:

hope-9mm

El eje QR es el “clásico”:

qr-axle

Y este tipo de Hub se encuentra en bicicletas cuya suspensión frontal tiene interfaz QR, por ejemplo:

qr-fox-for

Thru Axle 15:

Este eje se ha vuelto el estándar de las bicicletas actuales y con justa razón, la diferencia en peso con el QR es muy poca, sin embargo ofrece importantes ventajas en cuanto a la rigidez de la interfaz entre la suspensión y la rueda, además de la rigidez del mismo eje comparado con el QR. ¿Por qué son importantes estas características? Bueno si son relativamente nuevos en esto del ciclismo es posible que nunca les haya pasado, pero algunos más veteranos, quienes llegamos a utilizar el QR en bicis más agresivas, incluso hasta en Downhill, hemos sufrido la perdida de la rueda entera en algún brinco por fallo, descuido de apretar bien el eje o simplemente mala suerte.

taxle-15-2

El eje Thru Axle de 15mm de diámetro, previene está situación ofreciendo un área de material más grande, ademas la interfaz con la suspensión ya no es abierta como en el pasado, sino roscable lo que busca evitar precisamente la perdida de la rueda en momentos críticos de un descenso.

taxle-15

El centro de la masa (hub) se vería asi:

Hub frontal 20mm

El tercer tipo de eje, es también un eje Thru Axle, pero de 20mm de diámetro que se utiliza típicamente sólo en las suspensiones para bicicletas de Downhill, el hub se ve igual al de 15mm pero con un diámetro mayor y el eje es lo mismo también con un diámetro mayor.

Componentes:

Ahora que explicamos los tres tipos de ejes frontales más comunes, prácticamente los únicos que existen hoy en el mercado, hablemos de los componentes básicos de cualquier hub frontal. Existen los hubs de balero abierto, comúnmente se encuentran en bicis de gama baja, o bicis de unos años atrás:

 

Imagen por slowtwitch.com

Imagen por slowtwitch.com

Este tipo de hubs eran lo común hace ya varios años, y aunque funcionan, terminan por ser una pesadilla, requieren mantenimiento continuo y frecuente, volviéndose en un dolor de cabeza al requerir desarmarlos, extraer los baleros sueltos, limpiarlos, engrasarlos, acomodar los baleros procurando no perder ninguno, tapar el hub, apretarlo, si se aprieta demasiado, simplemente no girará, si se queda flojo la rueda entera bailara para todos lados dándonos uns sensación (física) de inseguridad y con justa razón.

Hoy en día los hubs de buena calidad, o al menos los que todo ciclista informado debería buscar son: de balero sellado y preferiblemente de una buena marca.

taxle-sealed-bearing

Primeramente los baleros sellados tendrán una durabilidad mucho mayor con menos mantenimiento, pero además son mucho más fáciles de ajustar, la rara vez que esto es requerido. Suelen ser más modernos por lo que son también más  ligeros, con mejores materiales, por ende más confiables, y su rodamiento es mucho más suave. Incluso los hay de balero cerámico.

Hub Trasero:

Habiendo hablado ya de los ejes, los diámetros y los tipos de balero, entramos ahora al tema del Hub Trasero el cual presenta varias e importantes diferencias vs el hub frontal debido a su complejidad, misma que además afecta en su precio. La función es básicamente la misma: ser la interfaz entre la rueda y la bici, rodar de manera suave, pero ademas el trasero tiene la responsabilidad de cargar con el peso de la transmisión de la bici, ademas de ayudar a esta con su mecanismo interno.

Componentes Externos del Hub Trasero:

rear-hub-external-components

Hasta aquí va todo bien, vaya los componentes externos son todos los mismos en todas las marcas, en el caso de Shimano por ejemplo tienen una tecnología distinta para el montaje de los frenos de disco, sin embargo, esto se puede seleccionar según los gustos de cada quien.

Pero es en los componentes internos donde la cosa cambia y la complejidad del Hub aumenta, según la marca, modelo,  es aquí además donde los precios varían considerablemente, pero como no podemos abarcar todos los modelos y marcas lo describiremos muy brevemente.

Comencemos con el FreeHub (porta cassette):

Este pieza es muy obvia por fuera, pero para quienes no lo saben, es sobre ella que se monta el  Cassette (estrellas) de la transmisión. Sin embargo es su diseño interno, la parte que no vemos, la que realiza el trabajo.

hope-freehub

Esta es una imagen del Freehub de un hub de la marca Hope, un diseño bastante estándar que Hope realiza de manera excelsa. Este componente interno del Freehub se llama “matraca” (ratchet) y sus garras (pawls). El número de “garras” puede cambiar entre modelos y marcas, entre más “garras” mejor ya que éstas son precisamente las que hacen avanzar la rueda. ¿Cómo? Bueno cada “garra” se anclará en un punto de contacto dentro de la “Matraca “(ratchet) , componente que se encuentra dentro del cuerpo del hub.

hope-ratchet

¿Va quedando clara la idea de como funciona esto? Nosotros damos un pedalazo que transmite el movimiento a través de la cadena directo a la estrella que estemos usando en ese momento, al moverse el cassette que esta fijo sobre el FreeHub, hacemos girar las “garras” hacia adelante, considerando la imagen superior, digamos que las garras giran en sentido de las manecillas del reloj por lo que parece obvio que en determinado momento las garras tendrán que chocar con un “diente” de la matraca y es en ese preciso momento que se inicia el movimiento de la rueda trasera.

Sin embargo, si damos pedalazos hacia atrás, las “garras” se plegarán y no “chocarán” con un “diente”, al contrario se deslizarán sobre él. Esta es la razón por la que cuando dejamos de pedalear nuestro hub comienza a zumbar, pero más importante, es la razón por la que podemos dejar de pedalear y nuestra bici no intenta moverse hacia atrás o frenarse.

Entre más grandes sean las “garras” y los “dientes”, el hub soporta mejor grandes cantidades de Torque (fuerza), pero entre más finos sean estos su número es mayor y por tanto se tienen más puntos de contacto o acoplamiento y por tanto el avance de la rueda es más rápido.

Existen muchos diseños internos del hub trasero, y cada marca tiene sus peculiaridad, pero lo que determina el precio es la calidad del material y el diseño, además de la ligereza de construcción.

Entre las marcas consideradas de lujo se encuentra por ejemplo Chris King. Una marca con gran calidad y precio, la inglesa HOPE. Una marca que tiene sólo gamas altas con precios nada baratos pero una buena gama para el bolsillo de cada quien, DT SWISS.

Un hub frontal puede costar entre los 50 a los 250usd, mientras que un hub trasero, anda entre los 200usd a los 600usd. Si andas buscando un hub nuevo, accesorios, refacciones para tu rueda, recuerda que JensonUSA tiene todo lo necesario, lee aquí y descubre como usarlo:

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22. Construcción e Información general de una llanta

22. Construcción e Información general de una llanta

La mayoría de la gente cree que las llantas están hechas de hule, sin embargo el hule es el componente menos importante de los 3 que componen a una llanta.

3 componentes principales:

1. Bead (cama)

La “cama” es la orilla de la llanta. En la mayoría de las llantas estas consisten en aros de cable de acero, y su función es la de sostener o sujetar la llanta al Rin. Algunas llantas utilizan cable de Kevlar ®  en su lugar.

2. Fabric (en este contexto:  “tejido” o “estructura”)

Para formar el cuerpo (carcass) de la llanta se utiliza un tejido de tela entre ambas “camas”. Hoy en día podría asegurarse que el 100% de las llantas se utiliza hilo de Nylon para esta función. Los hilos no se tejen de manera en que se tejería una tela (cruzados), sino los hilos corren paralelos unos a otros formando capas superpuestas de manera perpendicular entre ellas. El algunos casos se utilizan hilos más anchos o más delgados. Cuando se utilizan hilos más delgados existirán más hilos por pulgada (TPI, Threads per Inch, por sus siglas en inglés).

Entre mayor sea el numero TPI, la llanta es más delgada y flexible. Llantas con paredes (walls) más delgadas y con un mayor número de TPI, tienden a ser más ligeras y tener menor resistencia al rodar (rolling resistance), sin embargo son más frágiles.

Adicionalmente algunas llantas también utilizan un cinturón de Kevlar debajo del área del dibujo para prevenir pinchaduras.

3. Rubber (hule)

Una vez que la estructura ha sido tejida entre las camas y la llanta tiene su forma básica, se recubre con hule. La función principal del hule es proteger la estructura y no tiene importancia estructural.

El Hule que tiene contacto con el terreno se llama “dibujo” (thread), el cual comúnmente es un hule más ancho que el utilizado en las “paredes” debido a que debe resistir mayor desgaste. El dibujo realizado en patrones tridimensionales puede afectar o no la tracción. (Uno de los objetivos principales en el diseño del dibujo).

Los fabricantes realizan mezclas (llamadas compounds- compuestos) de diferentes materiales o aditivos con el objetivo de conseguir una tracción, agarre, y durabilidad adecuados. Comúnmente los compuestos más suaves/blandos ofrecerán mejor agarre a expensas de la durabilidad.

El color negro de las llantas se consigue agregando carbón a la mezcla, el cual además mejora la duración y agarre en la zona del dibujo. Algunos fabricantes utilizan un compuesto de silicón como sustituto del carbón negro, más que nada con el objetivo de uso en interiores ya que los compuestos de silicón no dejan llantas.

El tipo de hule se clasifica en “Durómetros”, lo que básicamente quiere decir cuál es la dureza del mismo, y el nivel de rebote que tiene (imaginen una pelota echa de hule de llanta botando). Este parámetro comúnmente se utiliza para saber 2 cosas: el nivel de agarre y desgaste de llanta. Como ejemplo un durómetro 40 es más suave (blando), tiene un mayor agarre, menor rebote, pero también un mayor desgaste,  mientras que un durómetro 70 es más duro, tiene menor agarre, mayor rebote pero también mayor durabilidad.

Fuente: www.maxxis.com

Tipos de llanta:

· Clincher Tires

Las llantas convencionales usadas en el 99% de los casos son del tipo “clincher”, también conocidas como “wire on” (cable). Consisten en una sección externa (llanta) en forma de U, y de una cámara interna. Las orillas de la llanta se “enganchan” con las orillas del rin. Es la presión de la llanta lo que mantiene todo en su lugar.

· Llantas tubulares:

También llamadas “sew ups” o “sprint” se caracterizan por no tener “camas”, en su lugar las 2 orillas de la llanta son cosidas alrededor de la cámara, se utilizan en rines especiales, y se sujetan al rin con pegamento. Sin embargo este tipo de llantas ha casi desaparecido.

Tamaños:

La gran mayoría de las llantas de montana son de 26 pulgadas de diámetro y tienen diferentes anchos según su aplicación. Decimos que la mayoría son 26” ya que en los últimos años ha surgido un movimiento particularmente de bicicletas de cross country que utilizan llantas de 29” (pulgadas). El ancho de una  llanta comúnmente tiene mucho que ver con la categoría de riding, por ejemplo los tamaños más comunes son:

·         XC – 26”x2.1” o 26”x2.2”

·         AM/Enduro – 26”x2.3”, 26×2.35”, 26”x2.4”, en algunos casos 2.5.

·         FR/DH – 26×2.5”, 26×2.6”, 26×2.7”

Válvulas:

   
Válvula Schrader Valvula Presta

Schrader: Esta válvula también conocida como de Auto, es la más sencilla, y la más resistente, sin embargo se requiere el uso de un tapón para evitar la mínima pero paulatina fuga de aire. En el contexto del MTB se utiliza mayormente en Freeride, y Downhill.

Presta: Este tipo es el más utilizado en aplicaciones de ciclismo, dentro del MTB particularmente en las categorías “menores” (Enduro, AM, XC), es más delgada, más ligera, y no requiere un tapón extra para evitar la fuga de aire gracias a su mecanismo, sin embargo, es por lo mismo más débil y si no se tiene cuidado se puede quebrar fácilmente.

Es importante saber que ambas tienen diámetros diferentes y la selección depende mayormente del rin a utilizar, ya que depende cada rin es especifico para uso con Schrader o Presta y no son intercambiables, es decir, un rin que especifica uso de Presta, no aceptara (no cabe) una válvula Schrader y viceversa.

Compuestos:

Como ya se menciono antes, los compuestos son mezclas de hules de diferentes durómetros, cada marca tiene su propia terminología, y sus propios compuestos. Generalmente suelen tener 3 versiones de cada llanta: una con mucho agarre, una versión media (compromiso entre buen agarre y durabilidad) y una versión con mayor durabilidad pero menor agarre. Las combinaciones más comunes que se encuentran en el mercado son:

Doble Compuesto:

Llantas con doble compuesto (Dual Compound) se componen de una tira central de gajos (knobs internos) con hule más duro para mejorar la durabilidad, mientras que utilizan hule más blando en las orillas (knobs externos) para ofrecer mayor agarre y tracción al inclinar la llanta (“cornering”) en las curvas. El objetivo es proveer mejor tracción en las curvas sin comprometer la durabilidad del dibujo.

Triple compuesto:

Es básicamente una llanta con doble compuesto (knobs) a la que se le agrega una capa de hule con menor rebote (lo cual ayuda a mejorar la fricción) debajo de las tiras de Knobs.

Uso del Kevlar®:

El uso del Kevlar®, puede resultar algo confuso para los ciclistas menos experimentados.

· Cinturón (belt)

Adicionalmente a las capas de nylon, algunas llantas tienen un cinturón justo debajo del área del dibujo (thread), cuya principal función es funcionar como prevención de pinchaduras. Estos cinturones pueden agregar un poco de peso y fricción al rodar.

· Camas (beads)

Algunas llantas usan cable de Kevlar® en sus camas (beads) en lugar del cable de acero. Usar Kevlar para esta función puede reducir el peso de la llanta alrededor de 50 gramos. Ya que el Kevlar es más flexible las llantas con este tipo de cama se pueden doblar (lo que es conveniente cuando se viaja o se envía una llanta).

Características importantes a considerar:

Las siguientes características si bien pueden parecer independientes unas con las otras están directamente interrelacionadas entre sí, y es imposible aislarlas unas de otras ya que todas se afectan entre sí. Explicar claramente la interrelación entre ellas es algo difícil (no entraremos en la física y matemáticas envueltas), es algo más de “feeling”, es decir, todo esto se puede sentir directamente cuando se rueda, y conforme se van probando llantas diferentes en situaciones diferentes.

Traction (Tracción):

Se refiere a la resistencia de la llanta a patinarse o resbalarse, esto tiene como consecuencia que la llanta impulse a la bici hacia adelante. Existen 2 área donde la tracción se ve comprometida: frenado, cornering (curvas), escalando. Actualmente se diseñan llantas con dibujos especializados que pueden incrementar o reducir la tracción y agarre en cada caso particular. La tracción se ve determinada por 3 cosas: presión de inflado, el compuesto del hule, y el dibujo de la llanta. Adicionalmente influyen el peso del ciclista, así como su técnica y postura.

Es la llanta trasera la que produce el movimiento de la bici por lo que es en la que más importa la tracción, existen llantas especiales traseras (rear specific) con el objetivo de mejorar la tracción de la misma y el frenado.

Grip (Agarre):

El agarre se refiere a la capacidad de la llanta a “agarrarse” en determinadas situaciones y terrenos evitando que esta misma resbale y ocasione un accidente. El agarre es lo que da a un ciclista la sensación de seguridad. Por ejemplo una llanta con un buen agarre en clima seco, puede no tener un buen agarre sobre raíces mojadas resbalando con facilidad (lo cual es un riesgo).

Es la llanta frontal en donde importa más el agarre, ya que esta es la que dirige y por tanto controla la bicicleta.

Rolling resistance (fricción):

Resistencia al rodar, es la fricción mecánica generada al girar la llanta sobre una superficie dada. Cuando una llanta gira, una parte del dibujo se deforma de su forma circular a una forma “flat” (horizontal, imagínense una llanta ponchada), este proceso de deformación es lo que causa la fricción. La fricción es lo que hace que una llanta se sienta más ligera o más pesada cuando se rueda sobre una misma superficie. Un par de maneras para mejorar la fricción son utilizar cámaras más delgadas, las cuales sin embargo, son más frágiles y resultan en más ponchaduras; la segunda opción es utilizar una mayor presión, el problema es que al inflar demasiado la llanta, el rodar se siente “duro” y la tracción se reduce debido a la vibración.

Ancho y presión:

El ancho y la presión están casados directamente y sería un error considerarlos de manera independiente. Usualmente las llantas más anchas utilizan menos presión, las más angostas mayor presión. Pero no entraremos en los detalles matemáticos de esto.

Para propósitos prácticos una llanta se debe “bajar” un poco bajo tu peso, si la llanta no se baja (un poco) entonces esta sobre inflada.

Presión baja: Presión correcta: Presión alta:
  • Una llanta underinflated tire tendrá mayor resistencia.
  • Una llanta underinflated sufrirá “pinch flats” (pinchaduras por pellizco).
  • Una llanta underinflated tendera a wallow, y podría incluso salirse del rin en una curva. (problema particular de las llantas anchas en rines angostos).
  • Una llanta inflada correctamente tendrá una fricción despreciable.
  • Una llanta inflada correctamente no sufrirá de pinch flats bajo uso normal.
  • Una llanta inflada correctamente absorberá las irregularidades del terreno (función de suspensión) sin botar y sin perder tracción.
  • Una llanta inflada demás tendrá menor fricción sobre una superficie suave (por ejemplo, pavimento).
  • Una llanta sobre inflada es más débil al contacto con rocas filosas
  • Una llanta sobre inflada botará demasiado en superficies irregulares lo que puede provocar perdida de tracción y agarre siendo peligroso en las curvas.

Recomendaciones de presión:

La mayoría de las llantas tienen un rango de presión aceptable (máximo y un mínimo) marcados en las paredes de la llanta misma. La presión que se debe utilizar, sin embargo, no es una cifra que se pueda obtener de un manual, cada ciclista debe experimentar con la presión hasta encontrar el punto correcto en donde se sienta cómodo y seguro. La presión comúnmente está en función del peso del ciclista, así como el tipo de terreno.

Un detalle importante es saber que comúnmente la llanta trasera de una bicicleta soporta una mayor carga (peso) y por tanto suele necesitar una presión un poco mayor la llanta frontal.

Por favor no nos contacten pidiendo recomendaciones de presiones especificas. Como ya lo mencionamos depende del peso de cada persona, y es algo con que se tiene que experimentar, ya que la presión es algo muy personal. No se preocupen, una diferencia pequeñísima en el cambio de la presión, es notable. Y seguramente notaran cuando la presión es la correcta para ustedes.

 Dirección:

Un punto que se debe considerar también es que la mayoría de las llantas son direccionales, es decir, que el dibujo de la misma es específico para su uso como llanta frontal o trasera.

A qué se debe esta diferencia? Como ya se menciono anteriormente, la diferencia es que la llanta frontal es la que en general debe tener agarre superior, en este caso la tracción y la fricción no son tan importantes, lo que se desea con la llanta frontal es que mantenga la “línea” al rodar, se agarre lo mejor posible (sin tampoco ser como velcro) al terreno y no se resbale. Finalmente la llanta que impulsa la bici no es la frontal sino la trasera, es por ello que en la trasera se considera más importante la tracción y fricción, mientras que se puede sacrificar el agarre un poco a favor de las otras 2 características.

Hay modelos que son bidireccionales, es decir no importa cómo se instale la llanta, el dibujo es el mejor compromiso entre las 3 características (agarre, tracción, fricción). Por ejemplo el siguiente dibujo podría decirse que es simétrico y por tanto bidireccional:

Sin embargo hay modelos de llantas que tienen tanto dibujos específicos para su uso frontal, como también para su uso trasero, por ejemplo: Maxxis tiene el famoso modelo Minion DH, sin embargo la Minion viene no solo en varias versiones (tamaños, compuestos), sino además hay una especial para uso frontal (Minion DHF) y una especial para su uso como llanta trasera (Minion DHR). Por ejemplo en la siguiente imagen se muestra una llanta del mismo modelo en version frontal (izquierda) y trasera (derecha):

Existen además llantas direccionales en las que no importa si su uso es frontal o trasero, lo importante es que el dibujo es especial para la rotación, es decir, estas llantas suelen tener marcada una flecha y la leyenda: “rotation” indicando que la llanta debe  rodar hacia el lado que indica la flecha:

Para cerrar, les dejamos un video de varios de los riders más importantes del momento en una reciente visita (Abril 2012) a la fabrica de llantas de Continental, en Korbach, Alemania.

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