Como Converter Cubo de Disco em Cubo de Fixa

O uso do cubo de disco como cubo de fixa surgiu da insatisfação dos fixeiros urbanos com o fato dos cubos de pista tradicionais com lockring espanarem a rosca.

No post Pinhão com Lockring vs. Pinhão Parafusado é feita uma comparação dos méritos de cada uma dessas alternativas. Na minha opinião, o cubo de disco com pinhão parafusado é melhor para ser usado nas ruas. Eu uso tanto pinhão com lockring como o pinhão parafusado nas ruas de São Paulo. Sugiro que voce leia e tire suas próprias conclusões. 

Caso voce tenha dúvidas sobre a durabilidade do cubo com pinhão parafusado leia o post: "Pinhão Boone Parafusado no Cubo de Disco", onde um cubo de disco convertido para uso fixo é utilizado em condições extremamente adversas e sobrevive.

O cubo de pista tradicional possui duas roscas: uma para o pinhão com rosca horária na medida 1,37” x 24 TPI e outra para a contra-porca (lockring) com rosca reversa ou anti-horária na medida 1,29” x 24 TPI , essa segunda rosca é menor que a primeira. 

As roscas de ALUMINIO espanam por causa das imensas forças (torque) aplicadas sobre o pinhão de CRO-MOLY rosqueado no ALUMÍNIO. O pinhão é puxado em direções opostas, quando você pedala ele é apertado no cubo , e quando dá um SKID (frear imobilizando o pedivela / roda traseira) ele é desapertado e só não desrosqueia por causa da contra-porca (lockring) que segura. Havendo folga da contra-porca, as roscas do sentido horário do cubo podem ser danificadas por causa desse aperta/desaperta (acelera/freia) que é comum no uso urbano de um cubo de pista. Isso não acontece no velódromo na mesma freqüência que ocorre pedalando nas ruas (sinais, saídas de carros, motoqueiros, passagem de pedestres etc.).

Um artigo que difundiu isso foi “Disk Hub / Fixed Hub” escrito por Jason Millington e publicado no site/pagina: http://www.63xc.com/jasom/milldisc.htm , o qual influenciou John Chow que publicou dois artigos sobre o assunto: um sobre sua experiência com o pinhão parafusado Boone de titanio, que traduzi e está neste link: http://bikefixabr.blogspot.com/2011/04/pinhao-boone-titanio-parafusado-no-cubo.html, e o outro sobre como fazer a conversão do cubo de disco para cubo de fixa e que foi publicado no site da Fixed Gear Gallery (link: http://www.fixedgeargallery.com/articles/tomchow/dischub/). Existe um outro artigo sobre esse processo de conversão: "Surly New Disc Fixed Hub Conversion" que mostra como  converter um cubo dianteiro de disco da Surly em cubo de fixa traseiro.  

Depois surgiram três fabricantes de pinhões parafusados para cubos de disco, dois nos Estados Unidos (TomiCogs e agora a Phil Wood ) e a Velosolo Bikes na Inglaterra. Na Italia existe a FixKin e no Brasil eles são fabricados pelo Silas.  O site da Velosolo é excelente em termos de explicações sobre a conversão do cubo de disco.

O primeiro fabricante de um cubo especifico para pinhão parafusado é  a Phil Wood, sobre o qual escrevi recentemente: "Pinhão Parafusado é Gambiarra? Não É, Segundo a Phil Wood"

No link abaixo tem um post do MTB Forum onde os usuários desse sistema falam um pouco de sua experiência:

http://forums.mtbr.com/showthread.php?t=383068. 

Entretanto, neste artigo pretendo fazer uma descrição um pouco mais detalhada e explicando as razões de fazer o re-espaçamento do cubo de disco de certa maneira via comparação com um cubo de pista para competição (Dura Ace HB-7710) que vem com um pinhão de cada lado, ou seja fixo duplo.

No Brasil, seu uso difundiu-se por duas razões: 1) pouca disponibilidade de cubos de fixa ("pista"); e 2) alto preço dos cubos de fixa mais simples. Até pouco tempo atrás, um par de cubo de fixa Fórmula ou Roberto's era vendido por R$ 220 à R$ 250,00; e são cubos básicos. Recentemente, surgiu o cubo de pista traseiro da Shun Feng (chinês) por R$ 49,00. Entretanto esse cubo de fixa da Shun Feng NÃO AGUENTA SKIDS conforme relato encontrado neste forum aqui: "O Cubo shunfeng de contra-porca flip flop é um bom cubo, tem ótimos rolamentos mas se você for dar skids esquece! espanei o meu com 6 meses de uso. Se for só usar freio mesmo e no máximo pedalada contrária e trackstand aí pode usá-lo de boa." Ressalte-se que os cubos para fixa da Fórmula, Roberto´s e Shun Feng são cubos tradicionais que usam duas roscas, uma para o pinhão e outra para o lockring (contra-porca).

Por outro lado, um cubo de disco de procedência chinesa custa entre R$ 30 a R$ 50,00, acrescente o custo de um eixo novo, mais pinhão de cargueira,  e furação do mesmo , e o trampo de re-espaçar o cubo; o resultado é que os custos se equivalem ou ultrapassam o de um Shun Feng de pista; entretanto inexiste o risco da rosca espanar. 

Nos parágrafos seguintes vamos detalhar como fazer o re-espaçamento do cubo de disco dianteiro devido a troca do eixo por um maior, adequado para colocar na roda / gancheira traseira.

O objetivo do re-espaçamento é poder montar uma roda traseira bem robusta. Isso é obtido usando-se raios de mesmo comprimento em ambos lados da roda, que fiquem com o mesmo angulo em relação ao centro do cubo, e assim os raios terão também a mesma tensão em ambos os lados.

Observem o cubo de pista Shimano Dura Ace HB-7710, ele tem uma simetria perfeita, assim como o cubo dianteiro de MTB Suntour XC Pro; isto é, qualquer distancia medida do centro do cubo para o lado esquerdo ou para o lado direito são iguais. Isso significa que esse cubo traseiro de pista vai ser montado / enraiado em uma roda traseira da mesma maneira que é montada /enraiada uma roda dianteira. 

Cubo de Pista Dura Ace HB-7710 - Medições

Dura Ace Pista Traseiro e Suntour MTB Dianteiro

O primeiro passo é a escolha do cubo de disco. Ele deve ser de esferas; ou no caso dele vir com rolamentos - tenha certeza que esteja usando um EIXO "LISO" (SEM encosto fixo para o rolamento - VIDE FOTO ABAIXO), caso contrario não é possivel re-espaçar o cubo. Em geral a escolha recai sobre o cubo dianteiro de disco (vide os eixos desses cubos na foto abaixo), mas um traseiro com rosca para roda-livre com marchas é perfeito, pois pode virar flip/flop (pinhão de um lado e roda-livre de uma marcha no outro).

Eixos Lisos: Shimano Deore HB-M525 (110mm) p/ Blocagem Dianteiro e o Traseiro Sólido (porcas) para Conversão do Cubo Deore com 174mm e rosca: 10mm de diâmetro x 1 fio de rosca por milimetro

Eixo com "Encosto Fixo" para Rolamentos

Os melhores cubos de disco dianteiros para isso são os da Shimano com seis furos, que eles estão parando de fabricar, foram substituidos por aqueles com o sistema Centerlock. Eles usam eixo de 10mm de diametro, ou seja, é o mesmo diametro usado pelos cubos traseiros de fixa/pista ou estrada.

Cubo de Disco Dianteiro Deore HB-M525

Recentemente descobri que a Shimano tinha mudado o diametro interno do eixo dianteiro dos cubos de disco HB-M525 e HB-M475, mas não sei se isso ocorreu com o HB-M756 (Deore XT).

Antigamente o eixo tinha um diametro interno de 10mm (vide detalhes AQUI ), e sómente a ponta que encaixa no garfo era de 9mm e NÃO TINHA ROSCA (esse detalhe permite identificar os cubos antigos que podem ser convertidos facilmente). Agora o eixo tem o mesmo diametro internamente e externamente de 9mm (vide detalhes AQUI) e na ponta que encaixa no garfo TÊM ROSCA. 

 

Essa mudança dificulta a conversão desses cubos de disco da Shimano, pois não existem eixos sólidos com 9 mm de diametro suficientes longos para fazer a conversão - seria necessário um torneiro fazer um a partir de um eixo longo -  e as porcas com a rosca 9mm x 1 não existem no mercado local, mas só no exterior. 

 

Outro aspecto é que os eixos sólidos com diametro de 10mm para cubo traseiro tem um cone dimensionado para esferas de 1/4" (6.35 mm) de polegada, enquanto que a bacia dos cubos de disco DIANTEIROS Shimano usam esferas com diametro 3/16" (4,76 mm) polegadas. Portanto usar um cone traseiro (compativel com esferas 1/4") com esferas de 3/16" pode gerar uma folga no cubo, que é inconveniente. Ressalto que não testei isso ainda, para afirmar com 100% de certeza. Essa dúvida sobre o uso de um cone para esferas com 1/4" de polegada em uma bacia com esferas de diametro 3/16" polegadas foi elucidado, vide este post AQUI.

Na sequencia, desmonte o cubo para determinar a rosca/diametro do eixo sólido que deve ser comprado. Recomenda-se levar uma das contra-porcas ou cone para não dar chabu. Não esquecer de comprar uns espaçadores, pois o eixo será maior que um dianteiro. O cubo dianteiro tem 100mm de comprimento, como ele vai ser usado , por exemplo, em uma bike de estrada convertida que tem espaçamento entre gancheiras de 130mm, serão necessários adicionalmente 30mm de espaçadores.

Caso voce não encontre um eixo apropriado, voce pode pedir para um torneiro fazer, basta levar o eixo antigo e um cone ou contra-porca.

O comprimento do eixo vai depender do espaço entre as gancheiras:

Gancheiras                        Compr. Eixo

110mm (pista antigo)             155mm (1)

120mm (pista)                        164mm

126mm (speed antiga)            170mm

130mm (speed/MTB antiga)   174mm

135mm (MTB)                         180mm

Na terceira etapa, vamos remontar o cubo com o novo eixo e os espaçadores adicionais. Lembrando o que já falamos antes que a roda precisa ser robusta e portanto o cubo será montado da mesma maneira que um de pista para competição. Observem na foto abaixo, onde é mostrado um cubo de pista Dura Ace HB-7710, com as respectivas distancias do centro do cubo (o centro do cubo é a metade da distancia entre as flanges). Todas as distancias são simétricas – a distancia do centro do cubo até a contra-porca do lado esquerdo é a mesma da do lado direito e assim por diante. Ressalte-se que esse cubo Dura Ace é para quadro de pista com espaçamento entre gancheiras de 120mm, e portanto o eixo tem 164mm de comprimento.

Medições do Cubo de Pista Dura Ace

Na foto abaixo mostramos um cubo de disco da marca Quando (chinês) com suas respectivas medições. Aconselho a fazer isso, marcar no papel as medições, pois fica muito facil determinar quantos milimetros de espaçadores adicionais precisam ser colocados de cada lado do cubo de forma que a distancia do centro do cubo até a contra-porca (que encosta na gancheira) seja a mesma para ambos os lados. Determinado o centro do cubo, que é metade da distancia entre as flanges, então precisamos marcar qual a distancia que irá ficar a contra-porca a partir do centro do cubo no novo eixo, supondo que o espaçamento da gancheira seja de 130mm, ela ficará à 65mm do centro do cubo em ambos os lados. O proximo passo é marcar a posição atual da contra-porca esquerda e da direita, use um esquadro para isso. A quantidade em milimetros de espaçadores será determinada pela diferença entre a posição atual e a nova das contra-porcas com o eixo sólido de  174mm. Observe as fotos abaixo onde isso é mostrado.

Cubo de Disco Dianteiro Quando + Medições

Alocação dos Espaçadores 

Na foto acima podemos ver que para ficar tudo simétrico serão necessários adicionar 10mm de espaçadores no lado que vai o pinhão e 20mm no outro lado, totalizando 30mm de espaçadores.

Cubo de Disco Deore Montado com Eixo Sólido

Observe na foto acima do cubo montado que tem mais espaçadores do lado esquerdo do cubo (direito na foto) do que no lado que vai ser parafusado o pinhão. Esse cubo montado no aro terá os seus raios posicionados simétricamente.

Ressalte-se que isso pode ser feito igualmente para qualquer espaçamento entre gancheiras / comprimento de eixo sólido.

A penultima etapa é enraiar / montar o cubo convertido no aro. Ressalte-se que deixar o cubo simétrico é o ideal, pois assim os raios terão o mesmo comprimento, o mesmo angulo em relação ao centro do cubo e a  mesma tensão em ambos os lados. Entretanto, nada impede de fazer o “chapéu chinês” para jogar o lado do pinhão mais para direita visando ter uma melhor linha da corrente, mas para isso será necessário transferir espaçadores do lado direito para o esquerdo. Porém a roda não ficará tão robusta quanto a montada simétricamente, como são montadas as rodas dianteiras.

Roda Traseira Simétrica com Cubo de Disco para Fixa

Na quinta etapa, vamos furar o pinhão de cargueira de encaixe, pois ele fica melhor assentado no cubo, e é importante que ele não seja vazado para não atrapalhar a furação. Nada impede de usar um pinhão singlespeed que tenha estrias - a Surly e a Gusset os fabricam. O menor tamanho que pode ser furado é o com 16 dentes. Na Velosolo, eles tem um com 15 dentes, mas para isso precisa de parafusos especiais para ser parafusado no cubo. Visando ter uma boa furação que seja simétrica aos furos do cubo de disco é melhor usar uma furadeira de bancada. Além disso, é necessario um rotor de freio a disco que servirá de gabarito para efetuar a furação. Existe a alternativa de comprar um pinhão pronto, já furado: Velosolo (UK),  TomiCogs (USA), FixKin (Italia), Phil Wood (USA) ou Silas (Brasil).

Pinhão com o Gabarito de Furação (rotor de disco)

Cubo Deore Montado na Fixa

A última etapa consiste em montar o pinhão no cubo, para isso use parafusos allen para prende-lo no cubo, o comprimento do mesmo vai depender da espessura do pinhão e se vão ser usadas arruelas. Caso necessário, pode adicionar arruelas para deixar o pinhão mais alinhado com a coroa do pedivela. Eu prefiro usar arruelas de pressão de aço inox (ficam mais justas, e com isso a estética não sofre). Além disso, o mesmo pode ser feito com os parafusos da coroa, isto é adicionar arruelas de pressão (mas retire a pressão com dois alicates – nevelando-as), para ficarem mais proximas do quadro ou vice-versa, cujo resultado é uma melhor linha de corrente.

Agora é só pedalar com a nova roda fixa.

By MarchaFixa

Obs.: (1) Quadros antigos de pista tinham 110mm de espaço entre gancheiras, isso ainda existe nos quadros keirin  japoneses; pois a Dura Ace (Shimano) ainda fabrica cubo de pista com esse tamanho de eixo.

P.S.:  Já vi no facebook gente perguntando como colocar rolamentos em um cubo que usa cone e esferas soltas. Fiz uma pesquisa no google com as palavras: "how to take out cartdrige bearings from a hub" e encontrei bastante coisas sobre o assunto. Existem duas complicações nisso: 1) tirar as bacias do cubo sem danificá-lo; 2) achar os eixos com "encostos" que são apropriados para os rolamentos. Existe um link para um forum onde isso é tratado - como tirar as bacias: http://www.bikeforums.net/classic-vintage/347318-replacing-hub-races.html .