Retro-directe

Retro-directe – miksi pyörää pitäisi polkea vain eteenpäin?

Miksi polkupyörää poljetaan aina samaan suuntaan? Vanhanmallisissa korkeapyöräisissä ja kiinteävetoisissa pyörissä on tietysti pakko polkea pyörien pyörimissuuntaan, jos haluaa istua pyörän päällä kasvot eteenpäin. Mutta olisiko ehkä tehokkaampaa tai mielekkäämpää polkea takaperin?

Hirondellen keulamerkki 1930-luvulta.

Magnat&Debon välityksessä oli kaksi ketjua.

Hirondellen ketjujärjestely mainoskuvassa. Takahaarukassa on ketjun väistämiseksi ylimääräinen mutka. Tässä pyörässä on Ranskassa hyvin harvinainen napavaihde. Pyöräilyn alkuvuosina olivat suurimpana ongelmana mäet. Tavallisen vaihteettoman pyörän välityksen valinta oli tärkeä asia. Kilpapyörissä asia ratkaistiin kahdella erikokoisella takarattaalla; mäkeen tullessa koko kilpailijajoukko pysähtyi kääntämään takakiekkonsa.

Vaihderatkaisujen etsinnän eturintamassa vaikutti Ranskan polkupyöräilyn patriarkka, kutomoteollisuudessa toimiva Paul de Vivie (1853–1930), ”Le Cycliste” pyörälehteä toimittava nimimerkki ”Velocio”. Hän vaikutti Keski-Ranskassa Saint-Etiennessä, joka oli silkkikutomoiden sekä kutomakone- ja aseteollisuuden keskus. Kuten 1800-luvun jälkipuoliskolla oli yleistä, siirtyi tämäntyyppinen teollisuus valmistamaan myös polkupyöriä. Saint-Etiennen kaupunki sijaitsee laaksossa, jonka reunalla olevan vuorensolan (Col de Grand Bois, 1161 m) päällä de Vivie kävi pyörällä joka aamu, noin 12 km nousua. Tällaisen alueen pyöräilijät tarvitsivat kipeästi vaihteita, de Vivie sai paikalliset valmistajat kokeilemaan ideoitaan. Hän kokeili myös lähes kaikkia markkinoille tulevia vaihderatkaisuja, mutta ei koskaan ollut kovin ihastunut englantilaisten suosimiin napavaihteisiin. Velociota pidetään nykyisen ketjuvaihteen keksijänä.

Manufacture Française d’Armes et Cycles tuotti Saint-Etiennessä aseita valmistajanimellä ”Manufrance” sekä polkupyöriä tuotemerkillä ”Hirondelle”, pääskynen, jonka kuva on myös pyörien keulamerkissä. Yritys oli varsin laaja, sillä oli 1000 työntekijää jo vuonna 1899. Se oli lempinimellä ”Manu” erittäin tunnettu, yksi Ranskan ensimmäisiä postimyynti rmoja ja se markkinoi paljon muitakin tuotteita, joista osa tuli nimettömiltä alihankkijoilta. 1903 Manufrance patentoi ”retro-directe” välityksen, jossa saadaan aikaan kaksi välityssuhdetta polkemalla eteen- ja taaksepäin. Tämä välitysratkaisu tuli Hirondelleissa käyttöön ja niitä valmistettiin yli 30 vuotta.

TeksTi risTo aLanko kuvaT inTerneT

Tekniikkaa

Ensimmäinen kunnollinen retro-directe välitys vuodelta 1898 oli patentoitu Magnat&Debon, jossa oli kaksi ketjua ja navan molemmin puolin erilliset vapaarattaat. Toinen ketju kiersi kahden taittopyörän kautta ja veti takaperin poljettaessa.

Aikaisempien patenttien rauettua Manufrance patentoi oman ratkaisunsa vuonna 1903. Paul de Vivie oli kuitenkin kokeillut sitä jo aikaisemmin ja esitellyt rakenteen tehtaalla.

Koko rakenteen pääidea on käyttää takapyörässä kahta rinnakkaista vapaaratasta, joissa on eri kokoiset ketjupyörät. Toiselle ketju tulee keskiörattaan yläpuolelta, toiselle alapuolelta. Lisäksi tarvitaan ketjulle taittopyörä kiristimineen.

Tässä rakenteessa ketju muodostaa kahdeksikon, eikä rengasta. Ketju ei kulje lainkaan taka-akselin ympäri, joten takakiekon saa helposti irti ketjua katkaisematta. Löysätään vain ketjua kiristimestä ja nostetaan ketjulenkki pois taittopyörältä, joka on toiselta puolelta vapaa, sitten takarattailta ja lopuksi otetaan takakiekko irti.

Hirondelleissa takanapa oli erikoismallinen, vapaanavoissa oli kuusikulmainen keskireikä, ne asennettiin vierekkäin takanavan kuusikulmaisen ulokkeen päälle ja lukittiin kapealla rengasmutterilla. Vapaarattaat voisi asentaa myös väärin päin, silloin pyörästä tulisi takaperin kulkeva!

Hirondelle-merkin merkittävä kilpailija oli Terrot, joka kehitti monenlaisia välitysratkaisuja.

Terrotilla oli myös Manufrancen patentin kiertämiseksi vähän eri tavalla toteutettu retro-directe, jossa oli myös kaksi rinnakkaista vapaanapaa, mutta takaperin poljettava välitys oli lyhyellä apuketjulla. Tässä suurempi takaratas oli ulompana.

Myös kolmannella suurmerkillä Peugeotilla oli oma retro-sovelluksensa, jossa toinen ketju oli normaali, toinen muodosti kahdeksikon. Tämä rakenne vaati myös kaksi vapaaratasta, kaksi erikokoista keskiöratasta sekä ilmeisesti varsin erikoisesti muotoil-

Kaksivaihteinen retro-takapä lähikuvassa.

lun takahaarukan. Lisäksi on vaikea hahmottaa miten risteävät ketjujänteet eivät hankaisi toisiaan vasten. Tällaisesta pyörästä en ole löytänyt yhtään valokuvaa.

Suosittuja käyttöpyöriä

Retro-Hirondelleja markkinoitiin yksinkertaisen näköisinä ja helppoina käyttää, koska kaksivaihteisessa pyörässä ei ollut mitään ylimääräisiä hallintalaitteita. Päältä katsoen tavallisesta poikkeavaa oli takahaarukan ketjunkiristäjä ja erikoinen ketjulinja (joita ei kokonaan koteloidulla ketjulla varustetuissa käyttöpyörämalleissa edes näkynyt) sekä tietysti polkeminen takaperin. Jalkajarrua ei retropyörään saa, mutta Ranskassa se ei haitannut, koska lähes kaikki pyörät olivat käsijarrullisia.

Hirondellet olivat hyvälaatuisia pyöriä, joissa oli mm. kasettikeskiölaakeri, hyvin peittävä ketjusuoja, syväpro iliset lokasuojat, dynamovalot, nykyaikaisia maastopyörien V-jarruja muistuttavat pihtityyppiset vannejarrut ja paljon niklattuja osia.

Vanhasta mainosmateriaalista näkyy myös, että taaksepäin polkemista mainostettiin jopa tehokkaammaksi, koska alue, jossa molemmat jalat tuottavat voimaa, on isompi kuin eteenpäin poljettaessa. Näin liike olisi tehokkaampaa ja tasaisempaa.

Myöhemmin tuli markkinoille nelivaihteinen urheilumalli, jossa on kaksi eturatasta ja yksinkertainen vipukäyttöinen T-kirjaimen muotoinen ”suistaja”, joka on laakeroitu keskiöholkin ympärille. Se työntää kartiorullilla ketjun eturattaalta toiselle. Kaksi vaihdetta eteen, kaksi taakse polkien. Ketjun taittopyörään oli rakennettu jousitoiminen ketjunkiristin.

Hirondelle-retropyöriä valmistettiin eri malleina 1930-luvun puoliväliin asti, viimeisen kerran niitä oli Manufrancen luetteloissa vuonna 1939. Vähitellen käyttökelpoisiksi kehittyneet ketjuvaihteet valtasivat markkinat Ranskassa ja muuallakin manner-Euroopassa. Kauemmas Eurooppaan retro-directe -pyöriä vietiin ilmeisesti varsin vähän. Ruotsissa on museossa yksi kappale, Suomessa ei tiettävästi ole ollut yhtään. Euroopan keräilymarkkinoilla liikkuu vuosittain joitakin pyöriä, Ranskassa tyyppi on kyllä tunnettu. Hirondelle-merkillä myytiin myös tavallisella takanavalla ja myöhemmin ketjuvaihteella varustettuja pyöriä, II maailmansodan jälkeen myös pikkumopoja.

Taaksepäin poljettavat pyörät unohtuivat vähitellen. Nykyisen vuosisadan alussa on tullut internetiin näkyviin monia museoituja pyörävanhuksia, joiden erikoinen, mutta varsin helpolla toteutettava rakenne on herättänyt eri puolilla maailmaa monia harrastusprojekteja ja omia sovelluksia, joissa ketjut joskus risteilevät varsin sekavastikin.

Retro-directe projekti romupyörästä

Terrot-retropyörän välitysratkaisu.

Peugeot-retrovedon kaaviokuva..

Vanha mainoskuva. Kaksinopeuksinen Retro-Hirondellle poikkeukselliseen hintaan.

Avantage de retro-pedalage mainosmateriaalia. Molempiin suuntiin poljettaessa on jalkojen yhteinen työalue laajempi.

Nelivaihteinen Hirondelle.

Tässä museopyörässä on virheellinen asennus: molempien taittopyörien tulisi olla ketjujänteiden välissä. Tämä vaihtaa vain taaksepäin poljettaessa. Internetin syövereistä sattumalta löytyneestä kuvasta lähti käyntiin idea retro-directe -pyörän kokeilemisesta ja kuumeinen nettihaku, jossa löytyi nykyaikaisia kokeilijoita monesta maasta sekä muutama rakenteluohjekin.

Suuri osa tarvittavasta materiaalista on ihan normaalia polkupyöräosaa, tyylilajiksi valittiin kuitenkin halpislaatu, koska kokeiluun ei ollut intoa investoida merkittävästi. Projektia varten pelastui romulavalta ehkä 1990-luvun aikainen alumiininen Nishiki Maniac -maastopyörän runko, johon löytyi tutun kellarista joustohaarukan tieltä poistunut teräksinen etuhaarukka. Lisäksi haalittiin miljoonalaatikoista keskiö, etuvaihtaja ja muita perusosia. Nuhjuisen keltaista runkoa sentään elvytettiin uudella jauhemaalauksella.

Tässä yhteydessä maastopyörän rungosta oli etua, koska paksuille renkaille tehdyssä takahaarukassa näytti olevan tilaa eturattaan alapuolelta tulevalle vinolle ketjujänteelle ilman isompia muokkauksia. Alkuperäisissä Hirondelleissahan on ketjun puoleisessa takahaarukan alasääressä tästä syystä jyrkkä mutka. Pientä säätöä piti haarukkaan tehdä kakkosnelosen pätkällä taivuttaen, uskoen varsin painavan rungon alumiinin lujuuteen. Runkoon asennettiin maastopyörän kolmirattainen keskiö etuvaihtajineen, tavoitteena oli siis kuusi välitystä, joista kolmea poljetaan taaksepäin.

Ainoat ”retro-osat” ovat takakiekon kaksi vapaaratasta ja ketjunkiristäjä, koska oli käytössä etuvaihtaja. Nettisivuilta löytyneen idean mukaan hankittiin nettikaupasta kaksi halpaa 16-hampaista BMX-pyörän vapaaratasta, joista toisen hammastuksen viereen istutettiin parin sorvatun apurenkaan väliin ruuveilla ommellen tavallisen käyttöpyörän 28-hampainen takaratas, jonka sisäreikää oli suurennettu. Hammastusta vähän ohennettiin hiomalla, koska ketjun piti olla ketjuvaihteesen sopiva, BMX-pyörissä ketju on vanhanmallinen leveä. Tavallinen maastopyörän takanapa piti olla vanhaa mallia, johon vapaarataspakka kiinnittyy kierteellä (BSA-brittikierre, sama kuin keskiöissäkin). Ulkokierre navassa on lyhyempi kuin BMX-rattaan kierre, joten vapaaksi jääneeseen vapaanavan sisäkierteeseen väännettiin BSA-kierteinen kasettikeskiön lukitusholkki, jonka kierteelle istutettiin toinen BMX-vapaanapa. Ketjulinja asettui kohdalleen aika hyvin ja toistaiseksi systeemi on kestänyt.

Ketjunkiristäjä vanhoissa nelivaihteisissa Hirondelleissa on varsin yksinkertainen jousitettu vipu, koska eturattaiden kokoero on varsin pieni. Tässä projektissa keskiörattaiden kokoero on 22 hammasta, joten kiristysvaraa on oltava 11 ketjulenkkiä eli 5,5 tuumaa, 140 mm. Kiristäjä muotoutui takavaihtajan taittopyörästä muokatusta ”blokipyörästä”, jota jännitetään keskiölaakerin alle ankkuroiduilla jousilla. BMX-vapaarattaassa on varsin loiva hammastus, joka vaatisi kireän ketjun, joten kiristysjouseen vaadittiin aika lailla voimaa, ettei ketju hyppisi hampailla. Sopivan jousen puutteessa yhdisteltiin kierrejousen avuksi kumilenkeistä lisäjousi. Taaksepäin

Kiinalainen raskas tavarapyörä kuvattuna v. 2006. Omatekoinen retro-directe

Omatekoisen retron takapää. BMX-takarattaat, joista toisen päällä isompi hammaskehä. poljettava tavallinen ketjupyörä toimi pienemmälläkin ketjun jännityksellä.

Tässä yhteydessä tuli selvästi ilmi kuinka ahdas rakenne tavallinen polkupyörä on, sekä suunnittelullisesti että tilankäytöltään. Ketjunkiristäjälle ei tahtonut löytyä kunnon paikkaa. Ketju, kammet ja polkijan jalat valtaavat kaikki tilat rungon ja renkaiden ympäriltä pyörän keskikohdalla. Ylimääräisiä rakenteita ei saa mahtumaan muualle kuin runkokolmion sisään tai keskiön alle, vaikka pyörä on paikallaan tyhjän ja selkeän näköinen.

Saman kevään kuumeisissa asennuksissa pyörään rakentui vielä etupyörämoottorinen sähköavustus, joten lopputulos on hämärä sekoitus uutta ja vanhaa tekniikkaa. Lisääntynyt paino (halvat lyijyakut tarakalla!) muodostui tässä pyörässä ongelmaksi, kuten jäljempänä ilmenee.

Projektipyörä ajossa

Retro-direct -pyörän ajamisessa on omat erikoisuutensa. Pienen harjoittelun jälkeen ei taaksepäin polkeminen ole vaikeaa, vaihtaminen on vain poljentasuunnan vaihto ilman mitään taukoja tai nykäyksiä. Vain startissa pitää muistaa polkemissuunta.

Polkiessa huomaa selvästi vapaarattaiden äänen, niistähän toinen aina päästää. Taaksepäin poljettaessa pikkurattaan vapaaratas pärpättää aika vauhtia, eteenpäin polkiessa iso ratas naksuttaa varsin harvaan. Vapaalla rullaten pääsee ihan mukavasti, molemmat vapaanavat raksuttavat samaan tahtiin. Laadukkaammista ja hiljaisemmista vapaarattaista olisi iloa.

Paikoillaan seisovan pyörän kampia ei voi käännellä nostamatta takapäätä, pyörä liikkuu aina eteenpäin jos kampia liikuttaa. Niinpä esim. liikennevaloihin pysähtyessä pitää polkeminen lopettaa siten, että kammet jäävät sopivaan asentoon liikkeellelähtöä varten, joka siis tapahtuu taaksepäin polkien. Loppumatka tullaan rullaten ja polkimia asetellen. Startissa voi jäädä hassusti ”kammelle”, jos ainoa mahdollinen asento on polkea eteenpäin ja isompi vaihde on raskas. Nojaamalla reilusti eteen- tai taaksepäin voi saada kammet pyörimään taaksepäin hankalastakin asennosta, sen verran että pääsee kuolokohdan yli. Projektipyörän sähköavustus oli tässä suureksi avuksi.

Käsittely ahtaissa pyöräsuojissa ja pyörätelineestä ottaessa on vähän hankalaa, koska retropyörää ei voi lainkaan peruuttaa. Molemmat vapaarattaathan kiskovat silloin keskiörattaan ympäri menevää ketjulenkkiä molemmista päistä ja takapyörä on heti lukossa. Pyörää on pakosta nostettava taaksepäin, eteenpäin taluttaminen on normaalia. Tässä sähköpyörän paino tuottaa paljon harmia. Pysäköidessä mäkeen saa perän alamäkeen päin kääntäen kätevän parkkijarrun.

Nykyaikainen etuvaihtaja toimii vain eteenpäin polkiessa, joten vaihtamiseen pitää varautua ajoissa. Pikajalka 26

Ketjunkiristäjän henon jousen tilalla oli viimeksi sisärenkaan pätkistä koottu kumijousi.

Vanhan nelivaihteisen Hirondellen ”suistaja” vaihtoi eteenpäin polkiessa isommalle ja taaksepäin polkien pienemmälle, siis ihan loogisesti.

Taaksepäin polkeminen tuo mukanaan yhden varsin odottamattoman ongelman. Polkimien kierteen kätisyyshän on tavallisessa pyörässä valittu nimenomaan eteenpäin polkemista varten, eri puolilla erikätiseksi, niin että polkimien akselit kiristyvät itsestään kampiin. Runsas ”retroilu” pyrkii löysäämään polkimet kammista ja kevytmetallikampien kierre voi vaurioitua. Tähän tietysti auttaa nykyaikainen kierrelukite.

Tätä artikkelia kirjoittaessa törmäsin nettisivuun, jonka kirjoittaja suosittelee ketjun asentamista niin päin, että suurempi vaihde on takaperin poljettava.

Hankalammissa tilanteissa, mäissä ja risteyksissä tarvittava pienempi vaihde on silloin se normaali eteenpäin poljettava, joka äkkitilanteissa tuntuu luontevalta ja on kevyt pyörittää. Sitten kun on jo vauhdissa, on aikaa muistaa se epänormaalimpi poljentasuunta. Pitääpä kokeilla – jos polkimet pysyvät kiinni! Kuten kaikissa erikoisemmissa pyöräprojekteissa, on tässäkin lisäarvona yleisön huomio! Amerikkalaisten termi ”double take”... varsin tavallisen näköinen pyörä ei heti ”kolahda” ohikulkijan tajuntaan, mutta hetken perästä ilme muuttuu ja katse kääntyy takaisin tarkkailemaan polkijaa. Jos nopeus sattuu olemaan sopiva, voi takaperin polkien vielä näyttävästi hetken kiihdyttää ja sitten siirtyä polkemaan ”normaalisti”. 27 Pikajalka 26

Lähteet:

Ron Shepherd: The Dancing Chain (Van der Plas Publications) retro-direction-perfection.html http://www.m-gineering.nl/retrog.htm http://www.cykelhistoriska.se/hirondelle. htm http://www.sterba-bike.cz/produkt/ terrot-retro-directe-de-dame-fran se-tricycle-retrodirect-thingy.html http://manufrance.wordpress.com/