Drivverk (sykkel)

Drivverk for sykler eller sykkeldrivverk omfatter mange ulike typer drivverk brukt på sykler for å overføre kraft fra pedalene til hjulene, enten med girutveksling (ettgirs eller flergirs) eller uten girutveksling (direktedrift). En eller annen form for girutveksling er vanlig på de fleste typer mekanismer for å konvertere hastighet og dreiemoment.

Historien om drivsystemer for sykler er nært knyttet til historien om sykkelen. Store endringer i sykkelens form har ofte blitt initiert eller ledsaget av fremskritt innen drivlinjesystemer. Flere tidlige drivlinjer brukte rettskårne drev gir som gikk direkte sammen med hverandre utenfor navet.^[1][2] Noen sykler har brukt et dobbeltsidig bakhjul med tannhjul i forskjellige størrelser på hver side (for eksempel flippflopphjul). For å skifte gir måtte da rytteren stoppe, demontere, snu bakhjulet og montere det motsatt veg. Kjedegir ble først utviklet i slutten av det 1800-tallet, men den moderne vaierstyrte parallellogram-kjedegiret ble oppfunnet først i 1950-årene.

Noen viktige tidlige sykkelformer er:

• Løpemaskin,^[3] en balansesykkel (sykkel uten pedaler), historisk kalt «hobbyhest», egentlig en sparkesykkel hvor man sitter
• Veltepetter, med stort direktedrevet forhjul slik at pedalens og forhjulets turtall er likt
• Sikkerhetssykkelen, et utdatert navn på sykler med like store for- og bakhjul, drivverk og dekk, altså det som kalles «vanlig» sykkel i dag

Ulike sykkeldrivverk er utviklet for å ta imot kraft fra rytteren ved hjelp av en rekke ulike metoder.

• Kranksett, gruppesett og pedal
• Trampesykkel
  • Vertikal fotbevegelse som ligner på en klatremaskin^[4][5]
  • Elliptisk fotbevegelse som ligner på en ellipsemaskin^[6][7]
    • ElliptiGO, moderne sykkel med «ellipsedrift»
• Svingsykkel (swingbike), en morosykkel hvor både for- og bakgaffel kan svinge, slik at man kan svinge både med hoften og med styret, og delvis skape fremdrift med hoften^[8]
• Risigo, en morosykkel hvor setet beveger seg opp og ned i koordinering med kranken, slik at hoften hindrer (eller bidrar) til fremdrift^[8]

• 
  En rosykkel, drevet av både hender og ben
• 
  ElliptiGO, en moderne trampesykkel uten sete

• Håndsykkel, drevet av håndkrank

• Rosykkel,^[6] drevet med armer, bein og rygg
• Liggesykkel,^[6] kan være drevet både med hender og/eller bena
• Exycle, en sykkel hvor man kan trene overkroppen samtidig som man sykler^[9]

• Tandemsykkel, en sykkel med to eller flere ryttere plassert bak hverandre
• Side-om-side-sykkel (sociable^[10]), en tandemsykkel der rytterne sitter ved siden av hverandre
• Festsykkel eller ølsykkel, en sykkel drevet av flere passasjerer, mens styring og bremsing styres av en sjåfør som ikke gir pedalkraft

Sykkeldrivverk er utviklet for å overføre kraft fra rytteren til drivhjulet ved en rekke metoder. De fleste sykkeldrivverk har et frihjul slik at man kan trille uten at pedalene går rundt, mens systemer med direktedrift eller fastnav ikke gjør det. Fastnav brukt med fastkrans (i stedet for frikans) kan anses som en primitiv form for pedalbrems.

• 
  Et beltedrevet kranksett
• 
  Vaier og trinser på en snordrevet sykkel

Noen menneskedrevne kjøretøy, både historiske og moderne, er direktedrevne, hvilket innebærer at pedalene er koblet direkte på drivnavet uten giring. Én omdreining på pedalen vil da tilsvare én omdreining på hjulet. Eksempler på direktedrevne sykler inkluderer de fleste veltepettere, etthjulssykler og trehjulssykler for barn.

En annen tolkning av berepet direktedrevet er at rytteren skyver direkte med beina mot bakken, som på balansesykler og sparkesykler.

• Kjede
  • Kjedelinje
  • Kjedelås
• Kjedeløst
  • Aksling
  • Belte
  • Ståltau som ved snordrift eller på rosykler

• Hydraulisk drevet sykkel, en sykkel som overfører kraft til pedalene ved hjelp av en væske som passerer gjennom rør fra en hydraulikkpumpe til en hydraulikkmotor og tilbake
• Elektrisk drivlinje, der dreining av kranken genererer strøm som deretter driver en elektrisk motor i bakhjulet.^[11][12]

I 1991 ble en 2-hjulsdrevet sykkel markedsført under navnet Legacy. Den brukte en fleksibel aksling og to vinkeldrev for å overføre dreiemoment fra bakhjulet, som var drevet av et konvensjonelt sykkelkjede med kjedegir, til forhjulet.^[13] I1994 introduserte Steve Christini og Mike Dunn en alternativ teknologi for 2-hjulsdrift^[14] rettet mot terrengsyklister, bestående av en modifisert differensial som sendte kraft til forhjulet når bakhjulet begynte å gli. På slutten av 1990-årene ble 2-hjulsdrevne terrengsykler kalt 'Dual Power' solgt i Tyskland under merkenavnet Subaru. Disse brukte ett belte for å overføre kraft fra bakhjulet til styrerøret, en liten girkasse for å tillate rotasjon av forgaffelen, og deretter et annet belte for å overføre kraften til forhjulet.^[15]

Bena til syklister produserer kraft optimalt når tråkkfrekvensen (kadensen) er innenfor en et smalt hastighetsområde. Giring på ettgirs- og flergirssykler velges for å optimalisere bruken av dette smale området best mulig. Det har blitt utviklet mange ulike typer drivverk for å konvertere mellom hastighet og dreiemoment.

Flere teknologier har blitt utviklet for å kunne endre girforholdet. De kan brukes individuelt, som kun et kjedegir eller kun et navgir, eller i kombinasjoner som SRAM Dual Drive som bruker en standard 8- eller 9-trinns kassett montert på et 3-trinns navgir, og dermed gir et lignende girområde som en sykkel med en kassett og trippel kranksett.

• Kjedegir
  • Krans (i dag vanligvis kassett, frikrans på eldre sykler)
  • Kranksett
• Navgir
  • Kontinuerlig variabelt navgir (NuVinci)
• Girkassesykkel, sykkel som har en (vanligvis krankmontert) girkasse
• Retrodirekte gir, en type sykkelgir hvor et annet gir aktiveres når man tråkker bakover
• Spak- og kammekanisme, som på den snordrevne sykkelen Stringbike

• Girhendel
  • Elektronisk girskiftesystem
  • Automatsykkel, en sykkel med automatgir som endrer giring uten innblanding fra rytteren

• Sykkelgiring
  • Girforhold, mekanisk gir som bruker to eller flere tannhjul for å gi en endring i rotasjonshastighet, rotasjonsretning eller dreiemoment mellom to eller flere roterende aksler
  • Meter per pedaltråkk (meters of development), indikasjon på mekanisk fordel ved forskjellige gir; avstanden tilbakelagt for hver rotasjon av kranken

• Ettgirssykkel, sykkel med fast girforhold
  • Fastnavsykkel, sykkel uten frihjulsmekanisme slik at pedalene alltid vil spinne sammen med bakhjulet

Mens det er mulig å lage flere kombinasjoner av kraftinngang, overføring og konvertering er ikke alle kombinasjoner gjennomførbare. For eksempel vil akseldrift typisk implementeres sammen med et navgir, og kjedegir vil typisk implementeres med kjededrift.

• Sykkelgir
• Liste over navgir
• Liste over sykkeltyper

• 
  ElliptiGO er en moderne trampesykkel som bruker en bevegelse som ligner på den ellipsemaskiner
• 
  Håndkrank på en trehjulssykkel
• 
  Hildick sin kjedeløse sykkel (1898)
• 
  Kabel på en rosykkel