Caixas de Direção Standard (Old School) e as Bikes Fixas

A grande maioria das bikes convertidas em fixa ainda usam garfos com rosca com diâmetro standard de 1” polegada (25.4mm). Por outro lado, muitos dos novos quadros de fixa vem equipados com garfo de rosca standard, que buscam replicar o estilo “old school”. Além disso, muitos dos quadros de pista tradicionais em cromoly de marcas top ainda utilizam garfos com rosca standard, tais como: Cinelli Super Pista; Colnago Pista; Pellizzoli Pista, Kinfolk , Panasonic Keirin NJS e demais quadros keirin NJS fabricados no Japão etc.

O objetivo deste post é ajudar os fixeiros que estão fazendo uma conversão de uma bike antiga em fixa, pois este tópico é sobre um item dos componentes da fixa que às vezes causam dificuldades e o outro é o movimento central que já abordamos no post: Movimento Central e Pedivelas com Padrão JIS ou ISO.

Lembrando que não abordaremos as caixa de direção aheadset, pois são bastante comuns nas bikes fabricadas recentemente – MTB e Speed, e os mecânicos conhecem elas razoávelmente.

Alguém pode pensar que caixa de direção com rosca está relegada às bicicletas de baixa qualidade, mas é só falsa impressão. O que aconteceu é que os importadores brasileiros deixaram de trazer caixas de direção de qualidade para garfo standard (25.4mm) – o que se encontra nas lojas são as “xing ling”, do tipo Neco etc.  As de boa qualidade continuam sendo fabricadas pela Campagnolo (Record); Shimano (Dura Ace), Tange (Japão), Stronglight (França), Chris King (USA), Hatta (Japão), XLC (Alemanha/ Holanda), Miche (italia) etc.

A melhor relação custo/beneficio são as caixas de direção da Tange, e ela tem uma linha bem ampla – do modelo Passage até uma certificada pela NJS (Associação Keirin). E as realmente top são as de titânio fabricadas pela Chris King (USA), Hatta (Japão) e MacMahone (só aheadset – Austrália).

No passado cada país tinha o seu padrão para garantir certa reserva de mercado. Isso foi mais acentuado na Europa. Entretanto, a “bike boom” nos Estados Unidos nos anos 60/70 forçou uma convergência dos padrões para o Inglês (que hoje virou o padrão ISO), o qual já tinha sido adotado pelos fabricantes da Ásia.

Os principais tipos de rosca ainda em uso nas caixas de direção são os seguintes: Inglesa/ ISO/Italiana e JIS (Japão / Ásia) que em termos práticos são QUASE que intercambiáveis. O padrão JIS usa uma pista do garfo com diâmetro de 27.0mm, enquanto que a Inglesa/ISO/Italiana tem 26.4mm – é significativa a diferença; e os copos tem uma diferença de diâmetro de 0,2mm (que na prática é irrelevante). O resto é igual, ou seja, a rosca de ambos é 1" (25,4 mm) X 24 TPI. 

No passado as MTB chegaram a usar caixas de direção com rosca nas medidas Standard (1"), Over (1 1/8" = 28.6 mm) e Super Over (1 1/4" = 31,8 mm), mas atualmente elas usam caixas de direção aheadset (sem rosca, e a medida mais comum é a Over 1 1/8"). Para fins informativos apresentamos abaixo uma tabela da Tange aonde é mostrado comparativamente as medidas das caixas de direção Standard (1"), Over (1 1/8") e Super Over (1 1/4").

 

Tabela Comparativa das Caixas de Direção c/ Rosca: STD, Over e Super Over

Essa foto das Instruções de Serviço da Shimano mostra os três tipos de medidas das caixas de direção, a saber: Inglesa/ISO/Italiana; JIS (Japão) e a Francesa (rosca: M25 x P 1.0). Observe que as medidas da JIS estão juntas com as medidas da ISO, pois ambas tem a mesma rosca: B.C. 1" X 24 TPI ou 25.4mm X 24 TPI.

Abaixo mostramos a diferença entre os espaçadores das caixas de direção francesa e as caixas Inglesa/ISO/Italiana/JIS.

Espaçadores da Caixa de Direção

Hoje só sobraram as duas primeiras, ISO e JIS. Os fabricantes franceses abandonaram o seu “padrão” e convergiram para o ISO. Entretanto existem muitas bicicletas de boa qualidade de origem francesa que ainda tem a antiga medida de rosca (25 mm x 1 FRPM).(Nota: FRPM - Fios de Rosca por Milimetro).

Vejamos as diversas situações de Garfo VS. Caixa de Direção, cujo sumário está na tabela abaixo.

 O que fazer se você tem uma bike ou quadro com caixa de direção francesa, neste caso existem três (3) opções:

1. Adquirir uma caixa com rosca francesa. Neste caso é procurar no Mercado Livre, ou eBay ; ou ainda encomendar na Velo Orange – único fabricante existente de caixas de direção com rosca francesa.
2. Trocar o garfo por um com rosca inglesa; porém às vezes isso descaracteriza a bike, então a solução é a mencionada abaixo;
3. Trocar a espiga do garfo – isso precisa ser muito bem feito, usando materiais adequados (tubo em liga de aço sem costura); embuchamento das duas partes, a bucha de reforço precisa ser pinada na espíga e tudo é soldado com MIG ou TIG. Nunca faça isso com solda elétrica. Ressalto que a quebra de um garfo pode ter consequências imprevisíveis, fisicamente e financeiramente. Ou seja, o serralheiro da esquina não está qualificado para fazer esse tipo de serviço.

O que fazer se você comprou por engano ou tem um estoque antigo de caixa de direção com rosca francesa:

1. Vende-la no Mercado Livre, eBay etc.;
2. Converter para uso em garfo com rosca inglesa/ISO ou JIS.
3. Transformá-la em caixa de direção aheadset para uso em garfo standard (espiga com diâmetro de 1 polegada ou 25.4mm).

O que fazer se você comprou por engano ou tem um estoque antigo de caixa de direção com padrão JIS (a rosca é Inglesa / ISO).  Neste caso dá para usá-la em qualquer bike (exceto francesas e outras com diâmetros exóticos do garfo), mas vai ser preciso utilizar uma bucha de 0.3mm para eliminar a folga da pista do garfo – que têm diâmetro de 27 mm e é assentada na “base” (veja a foto abaixo do garfo com a pista do garfo)  da espiga que tem 26.4mm de diâmetro (garfo Inglês/ISO/Italiano) . Essa bucha é só para evitar a folga lateral da pista do garfo, e como a pista do garfo entra sob pressão, ela não solta.

Ressalte-se que a Tange vende a pista do garfo avulsa, nas medidas JIS (27.0mm) ou ISO (26.4mm), o que facilita bastante.

No caso de tentar usar uma caixa de direção ISO em um garfo JIS, você pode lidar com a incompatibilidade da pista do garfo de 3 maneiras: 1) Comprar uma pista de garfo avulsa na medida JIS que  seja compativel com o copo inferior. 2) Pedir para um torneiro alargar o diâmetro interno da pista do garfo – passando de 26.4mm para 27.0 mm. 3) Levar o garfo para um framebuilder desbastar a “base” da espiga onde vai inserida a pista do garfo – existe ferramenta especifica para isso, vide fotos abaixo, ou seja, a “base” da espiga terá um diametro depois do desbaste de 26.4mm – o garfo que era JIS passa a ser ISO. No YouTube tem um vídeo da Cyclo Tools mostrando o uso dessa ferramenta, o link é:http://www.youtube.com/watch?v=RtWlu2azWtc

Freza para a "Base" da Espiga

Frezando a "Base" da Espiga p/ Assentar a Pista do Garfo

Nas fotos abaixo mostramos a parte da espiga que é mais grossa - aonde vai  instalada a pista do garfo - a chave  de fenda está apontando. Na segunda foto é mostrada a pista do garfo já instalada, que é sobre pressão.

"Base" da Espiga - Pista do Garfo (NÃO Instalada)

"Base" da Espiga - Pista do Garfo Instalada

No caso contrario, ou seja, usar uma Caixa de direção JIS em garfo com medidas ISO, a maneira de lidar com a incompatibilidade é : 1) conseguir uma pista do garfo ISO compatível com o copo inferior – observando que a Shimano e a Tange vendem pista do garfo avulsas em ambas as medidas – ISO e JIS, mas são mosca branca no Brasil. 2) Inserir uma bucha de alumínio com 0.3mm de espessura (Nota: Na empresa Central de Metais no bairro do Cambuci – São Paulo, é vendida chapa / bobina com espessura de 0.3mm, e não existe valor mínimo para compra).



Re-Aproveitando a Caixa de Direção com Rosca Francesa

A conversão de uma caixa de direção com rosca francesa em caixa de direção aheadset standard é feita pela eliminação da rosca do copo superior deixando-o com um diametro de 25.4mm ou 1”  polegada, de modo que possa passar a espiga do garfo aheadset (sem rosca).

A segunda alternativa é transforma-la em caixa de direção ISO, neste caso é necessário cortar o “pescoço” do copo superior e deixar a parte que tem rosca com um diametro de 25.4mm e isso elimina a rosca francesa. E, além disso, serão necessárias duas contra-porcas  ISO para travar todo o conjunto. Normalmente, usa-se uma única contra-porca, pois a outra está integrada ao copo superior. Ressalto que foi isso que eu fiz com uma caixa de direção Shimano 600 (modelo HP-6400) com rosca francesa que comprei por engano.

Na foto abaixo o copo superior da caixa de direção francesa já está sem o "pescoço" e ficaram algumas marcas da serra, mas que mal aparecem quando essa região for coberta pela contra-porca.

Copos Superiores - Aheadset; Francesa Convertida em ISO; Inglesa/ISO

No caso de transformá-la em caixa de direção JIS, é preciso fazer o que já foi dito no parágrafo anterior e pedir para o torneiro alargar no torno a pista do garfo – deixando-a com um diâmetro interno de 27.0mm.



Checando a Compatibilidade da Altura (“stack height”) da Caixa de Direção com o Comprimento da Espiga e do Tubo Frontal

A altura da caixa de direção (stack height) corresponde ao somatório da parte visível superior e inferior da mesma. Ressalto que existem três componentes da caixa de direção que possuem partes que ficam embutidas dentro do tubo frontal e também dentro dos copos, e eles são: pista do garfo, copo inferior e a pista do quadro. Portanto a altura dessas partes que ficam embutidas não são consideradas no calculo da altura / “stack height”. Na foto abaixo fica está muito bem ilustrado a altura /"stack height" da caixa de direção, que neste caso da Tange Passage é de 30.6mm (= 10.3 + 20.3), que é a mais baixa disponível hoje.

Caixa de Direção Tange Passage - A Mais Baixa de Todas (30.6 mm)

Nas caixas de direção de boa qualidade o fabricante informa o “stack height”, e para verificar se a caixa de direção vai servir basta medir a espiga do garfo e o comprimento do tubo frontral, e depois subtraia da medida da espiga o tamanho do tubo frontal. Caso o resultado da subtração seja maior que o “stack height” da caixa de direção, então essa caixa servirá, mas será necessário adicionar uns espaçadores.

Nas fotos abaixo são mostradas ambas as medições, e neste exemplo a diferença de comprimento entre a espiga e o tubo frontal é de 38mm, que neste caso a grande maioria das caixa de direção servirão nesse conjunto de quadro/garfo.

Medição da Espiga do Garfo

Medição do Tubo Frontall

Alguns quadros de fixa, como por exemplo os Alien em cromoly e os Viking - que já foram objetos de post no blog, eles vem com uma diferença mínima entre o tubo frontal e a espiga do garfo - cerca de 32mm. Caixa de direção baixas com "stack height" próximo de 32mm são poucas que existem: Shimano 105 (antiga,  com colar de esferas), Hatta Swan (NJS) e a Tange Passage.

Os quadros antigos de origem francesa, caso o ciclista queira preservar a originalidade, implicam em maiores dificuldades e custos para montá-los e ainda tem o problema do movimento central que com rosca francesa (35mm x 1mm) só existem no eBay ou na Velo Orange.

O que você deve medir /saber para  verificar se uma caixa de direção COM ROSCAS na medida standard (diâmetro de uma polegada que equivale a 25.4mm) serve ou não no teu quadro/garfo:

1) Garfo tem rosca? OK

2) 2a) A espiga do garfo têm diâmetro de 25.4 mm  (uma polegada) ? Então é padrão Inglês/ISO/Italiano/JIS (Japonês) . 2b) O diâmetro da espiga do garfo mede 25.0 mm? Então é padrão Francês.

3) 3a) O passo da rosca do  garfo:  É 24 fios de rosca por polegada ? Então é rosca padrão Inglês/ISO/Italiano/JIS (Japonês).   3b) Se o passo da rosca do  garfo:  É 1 fio de rosca por  milímetro? Então é padrão Francês.

4) Calcular a diferença entre o comprimento do tubo frontal e o comprimento da espiga do garfo que resulta no “stack height” – altura máxima que deve ter a caixa de direção que serve.  è  A caixa de direção servirá desde que a sua altura (“stack height”) seja inferior à diferença de comprimento entre: a espiga do garfo e do tubo frontal. O “stack height” (altura) é em geral informada pelo fabricante da caixa de direção ou você pode pesquisar na internet.

5) 5a)  O Diâmetro da Pista do garfo  tem 26.4mm ? Então é padrão Inglês/ISO/Italiano/Francês. 5b) Se o diâmetro da Pista do garfo  tem 27.0mm ? Então é padrão  JIS (Japonês).

6) 6a) Se o diâmetro interno do tubo frontal é de 30.2mm? Então é padrão Inglês/ISO/Italiano/Francês. 6b)  Se o diâmetro interno do tubo frontal é de 30.0 mm? Então é padrão JIS (japonês). NOTA: Essa diferença é irrelevante entre o padrão Japonês (JIS) e os demais.

Boas Pedaladas a Todos.


By MarchaFixa

Será Que Vou Gostar de Pedalar uma Fixa ??? Faça um Teste

Você pode pedir emprestada uma fixa de um amigo para isso, a despeito de que nos Dez Mandamentos da Bicicleta de Roda-Fixa do titio Canna , ele diz: 8 - MI FIJA NO ÉS TU FIJA: Cuidado ao emprestar sua bicicleta, ao ser gentil com um amigo você poderá matá-lo. De verdade.

Isso é para evitar que o “marinheiro” de primeira viagem se acidente. Ressalte-se que para apreciar uma fixa, as vêzes, é preciso de um certo tempo e talvez com uma fixa emprestada por um curto periodo não seja o suficiente.

Antes de começar a experimentar uma bike fixa sugiro a leitura do post: Por Que Ter Uma Bike Fixa? Sete ou Mais Motivos para Pedalar uma Fixa , onde tentamos explicar os motivos da crescente popularidade das bike fixas.

A outra alternativa é pegar a sua bike de marchas e transformá-la temporariamente em fixa.  Para fazer isso, voce vai precisar do seguinte: 1) bike speed com gancheira horizontal; 2) uma roda fixa. Este post vai mostrar como montar uma roda fixa super barata para teste.

Obviamente é possivel montar uma roda de fixa muito barata, desde que seja utilizada uma roda de speed encostada - sem uso - cujo cubo seja de rosca para roda-livre, por exemplo o cubo das Caloi 10 antigas, pois nesse caso basta re-espaçar o cubo (transferir espaçadores do lado direito para o esquerdo) e colocar um pinhão fixo colado com trava-rosca de alta e com um lockring de movimento central. Esse é o famoso “suicidal hub”, que de “suicidal” não tem nada - desde que voce não dê skids (brecar a bike no contra-pedal) com ele para evitar do pinhão desrosquear e usar sempre os freios para brecar a fixa.

Numa cidade na fronteira com a Argentina, quando estava procurando espuma descartada que vem nas caixas de embalagem de bicicletas, perguntei por curiosidade se eles tinham um cubo traseiro de rosca. Tinham. Ele era um ShunFeng de aço, era bem rustico e com  esferas, que custava R$ 6,00 (seis “real”). Esse era caro, pois em outra bicicletaria encontrei por R$ 4,90. Fiz uma pesquisa no site Buscapé / Internet e encontrei o traseiro por R$ 10,00 e também o par por R$ 10,00  em São Paulo.

Cubo de Aço Shun-Feng

Monte uma roda com esse cubo ShunFeng de aço. Primeiro faça o re-espaçamento do mesmo, isto é: deixe as contra-porcas do eixo equidistantes do centro do cubo - deixando ele do mesmo jeito que um cubo dianteiro, para isso basta transferir espaçadores do lado direito para o esquerdo. O processo de re-espaçamento do cubo é detalhado neste post: “COMO RE-ESPAÇAR UM CUBO DE FIXA OU SIMILAR”.

Na sequência, faça o enraiamento desse cubo de aço no aro. Depois rosqueie e cole com epoxi bi-componente o pinhão fixo no cubo e dê 6 (seis) pontos de solda MIG ou TIG de modo que eles peguem a junção do cubo com o pinhão, imobilizando-o definitivamente. A melhor é a solda MIG, ou então a TIG, não use solda elétrica. Nessa cidade de fronteira visitei uma metalurgica que fazia manutenção e também implementos agricolas (arados etc) e os mesmos eram soldados com solda MIG.

O inconveniente dessa solução é que caso voce quebre algum raio do lado do pinhão vai ser quase impossivel substitui-lo, e também a relação traseira fica permanente.


Visando minimizar a possibilidade de quebra de raios no lado onde foi soldado o pinhão, sugiro que sejam usados raios mais grossos de 2.5 mm. O raio mais comum é o reto de 2.0 mm. Esse raio mais grosso você poderá encontrar naquelas bicicletarias que fazem manutenção de bikes cargueiras.


ADVERTÊNCIA: Ressalto que não testei essa solução para ver se ela aguenta skids e não tenho elementos para afirmar se a solda provoca ou não algum enfraquecimento da parede de aço do cubo. Conclusão: Sejam bem comedidos nos skids, para evitar eventuais acidentes de maior proporção.


Para transformar temporariamente sua speed em fixa será necessário o seguinte:

- retire os cambios traseiro e dianteiro;

- retire as alavancas de cãmbio do quadro / guidão (MTB), se houver, caso tenha STI ou Ergopower deixe eles por causa dos freios;

- para evitar de encurtar / cortar a sua corrente de marchas, substitua por uma de cargueira. Existem umas bem baratas da KMC.

A escolha do numero de dentes do pinhão vai depender do tamanho da coroa que voce tem no pedivela, mas provavelmente será 39 ou 42 dentes - que é a coroa menor do pedivela que fica mais junto do quadro - é melhor usar essa na posição original - pois vai proporcionar uma melhor linha da corrente.

Como isso é um teste , utilize um pinhão que resulte em uma relação entre 2,2 a 2,5 - por exemplo: uma coroa de 42 dentes e um pinhão de 17 dentes resulta em uma relação de 2,47 (= 42 / 17). Como a maioria dos pedivelas de speed vem com coroas: 53 x 39 ou 52 x 42. Uma relação de aproximadamente 2,2 (+/- = 39 / 18) seria obtida usando-se uma coroa de 39 dentes com um pinhão de 18 dentes. é uma relação razoável para começar, é leve no plano, mas permite enfrentar algumas subidas.

Tendo em vista que isso é um simples teste, voce irá usar uma única coroa e para não precisar trocar os parafusos para coroa dupla, deverão ser usados como espaçadores arruelas de pressão para parafusos de 10mm (mas elimine a pressão, para isso basta usar 2 alicates para nivelar as arruelas). Essas arruelas irão deixar a coroa mais perto do quadro para melhorar a linha da corrente. Sobre o uso de arruelas de pressão como espaçadores vejam a Dica No. 1 (um) do post:  BIKE FIXA: Dicas, Macetes e Gambitechs .

Vejamos a lista de compras /serviços do que é necessário para fazer o teste:

- cubo traseiro Shun-Feng de aço com roscas e de esferas soltas - re-espaçado;

- pinhão de rosca - existem bem baratos  para cargueiras que custam entre R$ 5,00 a R$ 10,00 - em São Paulo tem na Casa Alberto no centro da cidade;

- aro compativel com o cubo/quadro da bike e pode ser um já usado que é mais barato, mas que esteja alinhado;

- corrente grossa de cargueira, pois o pinhão de cargueira só entra na corrente grossa;

- raios - os chineses de inox em bicicletarias de bairro vão custar cerca de R$ 20 a 25,00 para uma roda.

- arruelas de pressão (10 unidades - as de inox tem 2mm de espessura - vão duas em cada parafuso das coroas) para ocupar o lugar de uma das coroas e que deixará a coroa remanescente mais próxima do quadro - melhor linha da corrente.

 

- caso voce não use pedal clip ou firma-pé, será necessário colocar um firma-pé ou faça um caseiro como explicamos no post: Como Fazer Um Firma-Pé Caseiro - Estilo Power Grips.

- Serviços: Enraiamento da roda e solda MIG ou TIG.


Antes de fazer o teste recomendo a leitura deste post: As Sete Regras das Fixas, mas Bike Fixa tem Regras???

E caso você não aprecie pedalar uma fixa, voce não gastou muito dinheiro (+/- R$ 100,00), e se divertiu na experiência e vendendo essa roda fixa irá recuperar quase toda a grana despendida.


Boa Diversão à Todos.


by MarchaFixa