När jag gick i lågstadiet (början av 90-talet) så gällde det att ha en mountainbike, och många växlar skulle den ha! De som fått nya cyklar av föräldrarna hade 21 växlar (3×7) och de som fått ärva syskonens cykel hade 18 växlar (3×6). Om man (i skrivande stund) köper en helt normalt mountainbike så kommer den med 30 växlar (3×10). Landsvägscyklarna kommer med 22 växlar (2×11). Och så finns det ett antal varianter av navväxlade system.
Att skriva den här texten och ta fram graferna har jag länge själv velat göra av nyfikenhet på hur olika system förhåller sig till varandra. Det och att kunna bemöta kommentarer som “Men behöver man verkligen 30 växlar? Jag har alltid klarat mig bra på tre!”. Många som läser här har nog redan en bra bild av hur det förhåller sig, men det finns ändå en hel del intressanta saker att konstatera.
Låt oss börja med att jämföra utväxlingarna hos tre helt olika typer av cyklar:
Kort om graferna:
Prickar är växlar. Rektanglarna visar spannet. De olika spannen (3 för mountainbiken, 2 för racern) är de olika framklingorna (framväxelns läge). X-axeln visar antalet meter cykeln rullar om tramporna snurrar ett varv. Siffrorna bygger på en del antaganden såsom hjulstorlek (mer om det sist på sidan).
Från denna jämförelse kan man bland annat konstatera:
- På en modern 30-växlad MTB är överlappet mellan framväxlarnas spann väldigt stort. Om man räknar enbart växlar som inte överlappas av något annat spann så har den 30-växlade cykeln bara 16 växlar. Dessutom råkar två växlar vara rena dubletter, så även om man räknar överlappande spann så kan den bara sägas ha 28 unika växlar. Att spannen överlappar varandra visste jag sedan innan, men jag blev själv förvånad över hur stort överlappet var.
- Motsvarade för landsvägscykeln är att den istället för 22 växlar har 16 som inte överlappas av andra. Dock inga dubletter med denna kombination.
- I mitten syns en klassisk stadscykel med Sachs Torpedo 3-växlat nav. Precis som väntat ligger växlarna med stort avstånd till varandra. Dess spann överlappar väldigt bra med lillklingan på racern vilket stämmer bra upplevelsemässigt. Men cyklar man till affären på racern kan man välja på 3 gånger så många växlar inom samma spann som på stadscykeln.
Slutsats
Antalet växlar på en cykel handlar om möjligheten att finjustera, inte om att cykla snabbare eller långsammare!
Alltså är fler växlar “alltid bättre” för det ökar möjligheten att hitta den perfekta växeln vid varje tillfälle. Men, då fler växlar normal ökar den mekaniska komplexiteten, kan det vara helt rätt med en eller tre växlar på stadscykeln. Vid långa cykelturer är det alltid värt mycket med många växlar för att kunna justera för exempelvis ändring i lutning och vindriktning.
Sen ska det ju förstås sägas att kroppen klarar av olika kadens (tramphastighet) och kan kompensera bra för bristen på tätstegade växlar. Det finns de som cyklar Vätternrundan på en fixed gear och till slutet av 30-talet så cyklades Tour de France enbart på enväxlade cyklar. Vinnarna hade ändå snitthastigheter bortom vad jag kan drömma om på samma sträcka. Men, skulle jag få välja, skulle jag välja växlar!
Jämförelse mellan navväxlade system
Då navväxlade växelsystem kan bli hur “tung-/lättrampade” som helst genom att fram-/bakdreven justeras så jämförs de enklast med att visa växlarnas inbördes förhållande. I grafen nedan är första växeln därför normaliserad till 1.
En sådan här graf är lätt att misstolka, speciellt när det 14-växlade Rohloff-navet är med i jämförelsen (bara navet kostar mer än de flesta skulle lägga på en komplett cykel). Men intressant är exempelvis att om man byter från det vanliga Nexus 3-navet till det lika populära Nexus 7-navet så får man ett bara lite bredare spann men 6 växlar inom samma område som med det 3-växlade navet. Alltså bättre möjlighet att hitta “rätt” växel.
Intressant är också att Alfine 11, som jag redan tycker har ett väldigt brett spann, är i princip lika tätstegat som Rohloff 14. Skillnaden mellan dem (förutom kvalitet och pris) är att Rohloff har ytterligare bredare spann.
Jämförelse mellan utanpåliggande växlar och navväxlar
För att visa likheter och skillnader mellan några olika varianter av växlade cyklar så plockade jag ihop grafen nedan.
Jag tog bland annat med min egna 21-växlade gamla pendlarcykel och den nyare Alfine 11-växlade pendlarcykeln. Navväxlade cyklarnas drevningar har jag alla tagit från verkliga cyklar, men hela spannet kan alltså enkelt skjutas höger/vänster genom att ändra drev- eller kransstorlek.
Intressant är exempelvis att hybridcykeln med Alfine 11 har nästan precis samma utväxlingsspann som racern med kompaktvevparti och den speciellt lätta kassetten 11-32. Om man på racern istället stegar upp till “normalt” vevparti och tar den tyngsta kassetten 11-23 så vinner man lite på högsta växeln men i övrigt så fås framförallt större möjlighet till finjustering på tunga växlar då hela spannet skjöts uppåt.
Rohloff-cykeln i exemplet är en touringinriktad cykel vilket syns på att spannet är lagt ganska lågt. Det blir svårt att hänga med en racer i utförsbacke men lätt att komma uppför berg med packning. Rohloff-cykeln överlappar väldigt mycket med min gamla 21-växlade pendlare i spann.
Men hur snabbt går det då?
Utväxlingen (ihop med hjulstorlek) styr förhållandet mellan trampvarv och hjulvarv. Men skall det översättas till hastighet måste tramphastigheten (antal varv pedalerna snurrar per tidsenhet) antas. Tramphastighet i varv per minut kallas kadens.
En kadens kring 90 är det som normalt anses vara det optimala för kroppen att arbeta i. Men för många vardagscyklister tror jag 60 är närmare vad de faktiskt använder. 90 är en väldigt trevlig kadens men känns ovan i början för de flesta.
- Kadens 60
- 2 meter/tramptag: 7,2 km/h
- 5 meter/tramptag: 18 km/h
- 10 meter/tramptag: 36 km/h
- Kadens 90
- 2 meter/tramptag: 10,8 km/h
- 5 meter/tramptag: 27 km/h
- 10 meter/tramptag: 54 km/h
Kort om graferna och datan
Att jämföra cykelutväxlingar är inte helt enkelt ändå. Det tydligaste är att räkna ut antalet meter cykeln rullar om tramporna snurrar ett varv. Men då kommer hjulstorleken och däckbredden in i bilden, så därför måste antaganden göras. Dessutom:
- För utanpåliggande växlar är kombinationerna nästan oändliga. För vevpartiets klingor finns oftast bara några alternativ, men för kassetterna finns oftast massor av stegningar att välja på. Så de jag tagit upp här är bara några exempel.
- För navväxlade cyklar så bestämmer navet och dess växellägen förhållandet mellan ett bakdrevsvarv till ett hjulvarv. Alltså kommer, förutom hjulstorleken, framför allt förhållandet mellan fram- och bakdrev spela stor roll för den totala utväxlingen. I detta fall har jag tagit exempel på de cyklar jag själv har eller exempel på hur cyklar med de relevanta naven säljs i butik.
För hjulomkrets så har jag antagit följande: Racerdäck (23-622), 2125 mm; Normala stadsdäck (37-622), 2200 mm; 26″ MTB (54-559), 2100 mm.
Alla grafer är genererade med gnuplot.