Den saknar glamouren hos ett kolhjul eller en elektronisk växel, men den ödmjuka stålkedjan är avgörande för att din cykel ska fungera smidigt
Tao Geoghegan Hart hade en drömsäsong 2013 och om det någonsin fanns ett dött cert för regnbågtröjan för juniorer, så var det den 18-årige britten. Men att cykla fungerar sällan så. Geoghegan Hart minns: Loppet gick perfekt enligt plan. Jag hade alla sensationer av toppform, men sedan, med tre fjärdedelar av ett varv kvar, märkte jag att kedjan hoppade lite. Plötsligt snurrade mina ben okontrollerat. Jag tittade ner för att inte se något där – kedjan var borta.’ Och med den, varje chans att vinna.
Geoghegan Hart var inte den första föraren i historien som fick sitt skott mot ära omintetgjort av en trasig kedja (vem kan glömma David Millars cykelkastningsupptåg när hans kedja sprack när han spurtade för seger i etapp fem av 2008 Giro?) och han kommer inte att bli den siste. Vi litar mycket på dessa hundra olika länkar av stål och ifrågasätter sällan deras roll förrän något går fel. Det faktum att något går fel nuförtiden så sällan – även när kedjorna har gått från tunnare till tunnare till positivt waif-liknande – är ett vittnesbörd om ingenjörskonsten, designen och materialen som används i denna underskattade komponent. Utan en kedja är en cykel lite mer än en dyr hobbyhäst, knappt snabbare eller effektivare än att gå. Kanske är det dags att vi ger kedjor den hänsyn och uppskattning de förtjänar…
'I ett ögonkast ser cykelkedjor ut att vara desamma som de har varit i flera år, men verkligheten är att en kedja från 30 år sedan och en från idag är ungefär lika lika som ett kolfiberhjul med djup profil och ett gamm alt aluminiumfälgar, 32-ekrade hjul, säger Joshua Riddle från Campagnolo. Även om jobbet för en kedja förblir detsamma som det alltid har varit – den måste ha perfekt ingrepp med kedjekransen och kassettens tänder, rulla smidigt utan att slitas för snabbt – tillägget av fler kedjehjul i moderna drivlinor och strävar efter perfektion i varje redskap, har bara komplicerat saken.
‘Med fler växlar – först hoppet från sju till åtta, sedan nio till tio, och nu 11-växlade kassetter – minskar det tillgängliga utrymmet för dessa växlar kontinuerligt, tillägger Riddle. Att proppa in fler kedjehjul innebär mindre utrymme för kedjan så de måste vara smalare och alla komponenter i drivlinan göras mer exakt. Kedjan måste också acceptera en högre grad av vridning eftersom den behöver korsa över 11 kedjehjul.’
Som den yngsta medlemmen av de tre stora grupptillverkarna fick SRAM ett försprång på sin komponentutveckling genom att köpa den tyska kedjetillverkaren Sedis-Sachs, företaget som först var pionjär med en busklös kedja på 80-talet. Denna teknik – på den tiden revolutionerande – gjorde att kedjan fick mer flexibilitet i sidled tack vare bristen på bussningar, och banade därmed vägen för det ökande antalet växlar vi ser idag.
‘Innan Sachs cykeldivision förvärvades hade SRAM inte expertis och kunskap om nyckelmaterial, teknologier och produktionsprocesser, såsom stålstämpling och värmebehandling, säger Frank Schmidt, SRAMs ledande drivlinaingenjör. Det hade varit mycket osannolikt att SRAM skulle ha börjat från början. Det är mycket svårt och kostsamt att börja med ingenting, speciellt för den här typen av produkter som kräver år av expertis. Det är förmodligen anledningen till att vi inte ser några nya kedjeföretag växa fram.’
Linked in
Cykelkedjor börjar sitt liv som stålplåt, som sedan matas genom en kraftfull stanspress för att pressa ut inre och yttre plåtar, med en hastighet av cirka 10 000 länkar per timme.
‘Skillnaden mellan kedjor på olika spec-nivåer är material, ytbehandlingar och funktioner som ihåliga stift och utskurna plattor för lägre vikt, säger Schmidt. De mer komplexa kedjorna med utskärningar kräver en mer komplicerad stämpel för att ta bort mer material samtidigt som de behåller exakt placerade avfasningar som hjälper till med växlingar. Prover av varje länk skickas till kvalitetskontroll för att säkerställa att varje länk är korrekt och att hålet har exakt rätt storlek. Efter värmebehandling för att härda stålet, poleras länkarna och förbereds för ytterligare behandlingar, vanligtvis PTFE eller Nickel Teflon-beläggning för att motstå korrosion, och för att säkerställa att länkarna rullar smidigt på och av kuggarna på kedjehjulen och kedjehjulen. Dyrare kedjor får vanligtvis dyrare beläggningar, med Shimano’s Sil-Tec, KMC’s Diamond Like Coating och Campagnolo’s Antifriction Ni-PTFE i den övre änden av skalan. De inre och yttre plattorna får inte nödvändigtvis samma behandling eftersom var och en har olika roller. De yttre plattorna spelar bara in vid växling från inre till yttre kedjedrev, medan de inre plattorna ansluts till kassettkedjehjul när kedjan klättrar.
Med applicerade beläggningar sätts kedjan ihop av en maskin som placerar distansbrickor mellan länkarna och trycker igenom en kopplingsstift för att hålla ihop kedjan. Kedjan passerar sedan genom en förstorad inspektionsstation för att analyseras för brister, innan den sänks ner i ett bad med het olja för att smörja länkarna. Den passerar sedan över absorberande material för att ta bort överflödig olja innan den skärs till i längd – vanligtvis 114 länkar.
Att skapa mycket tunna kedjor utan att kompromissa med styrkan – kedjor som kan passa ihop tyst över en plattform med flera växlar samtidigt som de kan motstå trötthet inom acceptabla gränser – är en bedrift som få företag har bemästrat. För att hålla jämna steg med ständigt utvecklande utväxlingsförhållanden på cyklar har kedjetillverkarna varit tvungna att arbeta med nya material och utveckla tekniker för att individuellt skulptera länkar som kan prestera bättre under belastning och över hela sortimentet av växlar.
Riddle påminner oss: 'En kedja från det förflutna var relativt tvådimensionell. Moderna kedjor har en noggrant studerad tredimensionell design utvecklad i tandem med resten av drivlinans komponenter för att de två ska fungera sömlöst tillsammans. Det finns [olika] profiler placerade på varje länk som hjälper till att flytta kedjan upp och ner över kedjekransen och kassetttänderna.” Men han vill också påpeka att trots det ökade behovet av prestanda är tillförlitlighet fortfarande den viktigaste faktorn: "Folk förbiser det faktum att det är lika mycket en säkerhetskomponent som en prestandakomponent."
Han har en poäng. Föreställ dig resultatet av en sviktande kedja när du tog dig ur sadeln i en massaspurt. Även om effektivitet och vikt utan tvekan finns på listan över kriterier för moderna kedjor, är tillförlitlighet i främsta rummet för alla designers.
Du är den svagaste länken
Den svaga punkten i en kedja tenderar att vara där den är sammanfogad efter installationen. För att göra den processen så problemfri som möjligt har tillverkare kommit på en mängd olika metoder för att sammanfoga kedjor, allt från varumärkesspecifika verktyg till snabblänkar och, i Shimanos fall, en speciell lång stift som du knäpper av när länken är satt på plats. Intressant nog är att av de tre stora grupptillverkarna är SRAM den enda som för närvarande använder en snabblänk, verktygslös sammanfogningsmetod.
‘PowerLinks och PowerLocks designades för att vara säkrare, enklare och utan verktyg, inte bara för slutanvändarna utan även för butiker och cykelmärken, säger Schmidt. "Feedbacken vi får, särskilt från verkstadsmekaniker, är att de verkligen gillar enkelheten i den här funktionen när det kommer till montering."
Som produktionschef på Condor Cycles ser Neil Manning många cyklar, avsedda både för kunder och Rapha Condor JLT-racingteamet, så han ser många kedjor också. Som branschveteran förespråkar han att använda en billigare kedja men att byta ut dem mer regelbundet för att maximera livslängden på hela din drivlina.
‘Vårt raceteam använder [Campagnolo] Record-komponenter, men de byter hjul så regelbundet ger vi dem Chorus-kedjor och kassetter, säger Manning. "Cyklarna är redan vid UCI:s [vikt]-gräns så de behöver inte de besparingar som erbjuds av Record, och teamet kan komma igenom 50 kassetter per år, men lika många
som 250 kedjor, eftersom de byter dem ofta – kanske 20 kedjor per ryttare och säsong.’
Det är ett meddelande som upprepas av alla team och mekaniker vi pratade med: kontrollera din kedja regelbundet och byt ut den så snart det finns några betydande tecken på slitage. Alla var också lika snabba med att påminna oss om att den viktigaste faktorn när det gäller att få kedjor att hålla så länge som möjligt är att hålla dem rena.
Läs mer - Hur man rengör en cykelkedja
‘En smutsig kedja sliter bort allt snabbare, säger Sam Hayes, servicekursansvarig för Madison Genesis-teamet och syftar på hela drivlinan. En grusig kedja kommer att slita bort kedjor och kassetter i en otrolig hastighet. För att rengöra cyklarna efter ett lopp använder jag ett kvalitetsavfettningsmedel applicerat med en hård borste – cykel i stativet, bakhjul fortfarande i – och jag täcker det hela. Det gör jag innan jag blir blöt, oavsett hur smutsig den är. Om du tar hand om en kedja kommer den att hålla flera mil – och då behöver du inte byta ut dem lika ofta.’
Det finns några enkla saker du kan göra för att förlänga livslängden på din kedja. Regelbundna läsare kanske minns vår vetenskapsfunktion om växling, där vi tittade på effekten av att åka tvärkedje - stort kedjeblad till stort kassettkedjehjul. Ledande ingenjörer var tydliga i sina åsikter att detta var potentiellt skadligt för kedjorna. Hayes håller med: Att stanna i den stora ringen hela tiden kan få dig att känna dig som en Pro Tour-hjälte, men det kostar dig pengar. Att åka tvärkedja dödar verkligen kedjan, plus att det inte är effektivt eftersom det finns mer motstånd.’ Råden verkar vara att om du är en amatör och betalar för dina egna delar, släpp den till den lilla ringen tidigare.
Det återstående problemet är hur man bäst smörjer en kedja? Råden från ledande mekaniker verkar återigen samstämmiga – våta, klibbiga glidmedel tar upp mycket mer grus, så välj smörjmedel som inte blir så smutsiga. En "less is more"-strategi är också att föredra, där frekventa, små appliceringar av lättare glidmedel mellan vanliga rengöringar är en bättre insats än en stor dos av en tung olja.
Läs mer - Hur man oljar cykelkedja
Framtida länkar
Om du besöker cykelmässor och tittar i hörnen bort från de vanliga märkena inom landsvägscykling, kommer du att se en mängd andra framdrivningsmetoder på moderna cyklar, framför allt remdrift. Men trots teknikens ansträngningar för att förbättra den ödmjuka stålkedjan, ser det ut som att den är här för att stanna åtminstone
ett tag till.
'De nuvarande kedjorna vi har på marknaden är fortfarande överlägsna när det gäller effektivitet jämfört med alla andra kraftöverföringar', säger SRAMs Schmidt, som avslutar, 'Det kommer att ta flera år, kanske decennier, innan en remdrift kan prestera lika bra som en kedja.' Det är en känsla som upprepas av Shimanos Rudy Bouwmeester, som säger: 'Utvecklingar kan alltid göras, men kedjan är fortfarande den mest effektiva formen av överföring för cykeln. Det finns andra skäl till att utveckla alternativa transmissioner, till exempel sänkt underhåll eller utseende, men vi förväntar oss inga förändringar inom kort.’
Campagnolo känns lite annorlunda än de andra två gruppjätterna, med Riddle som säger: Det skulle vara lätt att titta på nuvarande teknik och dra slutsatsen att det inte skulle kunna bli bättre, men det är verkligen inte fallet. Material är i ständig utveckling, produktionstekniker förbättras och ingenjörer letar ständigt efter sätt att förbättra varje del. Som sådan skulle jag inte utesluta en eventuell förbättring av vad som redan är en exceptionell, om ofta förbisedd, del av drivlinan.’
