Планетарна втулка (internal hub) - це складна система перемикання швидкостей для велосипеда. Вона більш надійна і довговічна, ніж звичайна втулка, але дуже погано реагує на сверхнагрузки, тому їх не іспользвуют в змаганнях або екстремальному катанні. Найбільш просунуті моделі (наприклад деякі Dutch байки) мають 7 і ступінчастими планетарними втулками, а на спрощені Сітібайки (або складні) ставлять 3х ступінчасті. У таких втулках механізм і зірки знаходяться в мастилі під захисною оболонкою, а сама система нагадує коробку передач автомобіля.
- Sturmey-Archer: 3,5 і 8 ступінчасті втулки
- SRAM: 3, 5, 7 і 9
- Shimano: 3, 7, 8 (і обіцяна 11і)
- Rohloff: 14и швидкісна
- Сонячна шестерня: знаходиться в центрі (зелена на малюнку) - це і є вісь колеса.
- Водило: жорстко фіксує один щодо одного осі декількох планетарних шестерень (сателітів) однакового розміру, що знаходяться в зачепленні з сонячною шестірнею (сині).
- Кільцева шестерня (епіцикл): зовнішнє зубчасте колесо, що має внутрішній зачеплення з планетарними шестернями (червона) - наводиться в дію ланцюгом.
Планетарна передача в режимі підвищення швидкості. Водило (синє) обертається зовнішнім джерелом. Зусилля знімається з сонячної шестірні (зелена), в той час як кільцева шестерня (червона) закріплена нерухомо. Червоні мітки показують обертання вхідного вала на 45 °.
Переваги планетарних втулок:
- Механізм перемикання передач повністю захований всередині корпусу втулки заднього колеса, що дозволяє захистити його від попадання бруду. За рахунок цього довговічність деталей істотно підвищується.
- Можна переключатися передач навіть тоді, коли ви стоїте на місці.
- Використовуються ланцюги та зірочки звичайної ширини (для одношвидкісних велосипедів). Ланцюг постійно йде прямо. Використовуються зірочки з високим профілем зубів. Все це позначається на збільшенні ресурсу ланцюгів і зірочок.
- Механізм перемикання передач і вбудований гальмо в таких системах не обслуговуються, що спрощує експлуатацію велосипеда.
- Високий ресурс втулок, деталі яких працюють в масляній ванні.
- Найбільший недолік багатошвидкісних втулок з планетарним механізмом - це їх велика вага: такі втулки в два-чотири рази важче звичайних задніх втулок гірського велосипеда. Правда, потрібно відзначити той факт, що відпадає необхідність в ряді деталей трансмісії, наприклад перемикачах передач, так що реальна різниця у вазі не настільки велика.
- Складний шестерінчастий механізм має досить високу тертя, що обумовлює знижений ККД. Ці властивості стали визначальними для відмови від використання таких втулок на спортивних велосипедах.
- Планетарні втулки все ж не призначені для роботи в екстремальних умовах і, до того ж, вони майже неремонтоздатність ніде крім спеціалізованого велосервісу.
Подібні експерименти провела американська компанія SRAM. SRAM DualDrive поєднує в собі внутрішній і зовнішній приводи. Суть його полягає в тому, що з трехскоростной планетарної втулкою комбінується 8- або 9-швидкісна касета і звичайний задній перемикач передач. Вся система управляється однією рукою за допомогою комбінованої манетки: ручка що обертається (gripshift) управляє зовнішнім перемиканням, а додатковий важіль внутрішнім.
Співвідношення передач на прикладі втулки Shimano Alfine:
8 1.615: 1
7 1.419: 1
6 1.223: 1
5 1: 1
4 0.851: 1
3 0.748: 1
2 0.644: 1
1 0.527: 1
- Shimano Alfine 6000-8000 руб.
- Shimano Nexus 5000-6000 руб.
- SRAM i-Motion 15 000 - 20 000 руб.
- SRAM Spectro 5000 - 6000 руб.
- Sturmey Archer 2500 - 4000 руб.
- Rohloff 40 000 - 50 000 руб.
- NuVinci CVP 15 000 - 20 000 руб.
