Polkupyörän rakenne[muokkaa]

Eri polkupyörämalleja on lukemattomia ja kaikissa niissä polkupyörä on rakennettu hieman eri lailla. Kuitenkin kaikilla perinteisillä polkupyörillä on aina jotain yhteistä: niissä on kaksi rengasta sekä runko, joiden päälle polkupyörä rakentuu.

Runko on pyörän ydin. Etu- ja takapyörät kiinnitetään rungon etu- ja takahaarukkaan. Rungon keskelle kiinnitetään eturatas sekä poljinkammet, jotka on liitetty takarattaaseen ketjulla. Ketju taas siirtää polkimien välityksellä ajajan poljinvoimaa takapyörälle ja edelleen pyörän liikkeeksi. Rungon etuosaan kiinnitettävän ohjaustangon avulla pyörän kulkusuuntaa voidaan muuttaa. Vaihteisto ja jarrut taas tuovat pyöräilyyn lisää nopeutta ja hallittavuutta.

Riippuen polkupyörätyypistä runkoon kiinnitetään hieman erilaisia osia. Esimerkiksi maantiepyörissä runkoon kiinnitetään käyrä ohjaustanko (ns. "pukinsarvet"), kun taas maasto- ja hybridipyörissä ohjaustanko on suora. Pyörä siis rakennetaan sen käyttötarkoituksen mukaan. Maantiepyöriin lisätään lukkopolkimet, ohuemmat renkaat ja rungon profiili on aerodynaamisempi. Maasto- ja hybridipyörät noudattavat samaa rakennetta, mutta käyttävät eri osia.

Alla on esitetty kuva polkupyörän olennaisimmista osista, joiden tunteminen on tarpeellista, koska eri oppaissa puhutaan yleensä käyttäen juuri kuvassa esitettyjä termejä. Oppaiden lukeminen on hankalaa, jos ei tiedä, millä termillä viitataan mihinkin osaan pyörässä. Kuvassa oleva pyörä on maantiepyörä, mutta maasto- ja hybridipyörät noudattavat melko samaa rakennetta.

Polkupyörän tärkeimmät osat

Runko[muokkaa]

Pääartikkeli: Runko
Polkupyörän runko ilman mitään muita osia

Polkupyörän peruspilarina toimii runko, jonka päälle koko pyörä rakentuu. Siihen kiinnittyvät kaikki tärkeät osat: pyörät, ohjaustanko, polkimet ja satula. Rungon geometria, kestävyys, paino ja jäykkyys vaikuttavat pyörän ajettavuuteen. Esimerkiksi maantiepyörissä runko on usein valmistettu kevyistä materiaaleista, kuten hiilikuidusta. Runko koostuu tavallisesti seitsämästä perusosasta, jotka yhdistetään toisiinsa yleensä juottamalla, hitsaamalla tai laminoimalla putket yhteen:

  • Satulaputki
  • Takahaarukan yläputket
  • Takahaarukan alaputket

Keula[muokkaa]

Keula muodostuu ohjausasetelmasta ja etukiekosta.

Satula[muokkaa]

Pääartikkeli: Satula

Satula on istumalihaksille muotoiltu istuin, jonka materiaali voi olla esimerkiksi nahkaa, muovia tai hiilikuitua. Satuloita on eri muotoisia ja kovuisia erilaisiin käyttötarkoituksiin, erilaisten käyttäjien anatomioille. Satula kiinnitetään satulatolppaan, joka voi olla irto-osa tai kiinteä osa runkoa. Istuimessa oleva kisko tai kiskot liittyvät tyypillisesti yhdellä tai useammalla ruuvilla kiristettävillä osilla (levyt, tangot) satulatolppaan. Ruuvikiinnitys mahdollistaa myös satulan hienosäädön (kulma ja etäisyys). Kiinteitäkin satula & tolppa -yhdistelmiä on, mutta ne ovat tavallisesti yhdelle ajajalle erikoistilauksesta tehtyjä yksittäiskappaleita tiettyyn runkogeometriaan.

Satulatolpan pitää sopia jämäkästi rungon satulaputkeen, jotta tolpan voi kiristää sopivalle korkeudelle satulatolpan kiristimellä. Kiristin on muodoltaan usein panta kiristysruuvilla. Panta voi olla juotettu tai irto-osa, mutta myös runkoon sisäänrakennettuja tolpan kiinnikkeitä on olemassa. Tolppien halkaisijat ovat 0.2 millimetrin välein; yli 400 mm pitkät tolpat ovat verraten harvinaisia.

Etu- ja takapyörät[muokkaa]

Pääartikkeli: Pyörä
Maastopyörän takapyörä, jossa maastoon sopiva kuvioitu ulkorengas

Eri polkupyörätyypeissä käytetään erilaisia kiekkoja ja renkaita. Maantiepyörissä vanteet ovat kapeita ja pinnoja voi olla vähän. Rakenteelta halutaan keveyttä ja aerodynaamisuutta. Maantiepyörien kapeat ja sileät sormenpäänlevyiset renkaat rullaavat päällystetyllä tiellä parhaiten, mutta eivät sovellu maastoajoon tai hiekkateille. Maasto- ja hybridipyörissä käytetään leveämpiä, kuvioituja renkaita, jotka soveltuvat paremmin karkealle alustalle ja maastoon. Joissakin kilpapyörissä sisä- ja ulkorengas on yhdistetty (tuubirengas) ja puolien tilalla voi olla yhtenäinen levykiekko.

Pyörät koostuvat kiekosta ja renkaista. Kiekko rakentuu vanteesta (kehä), navasta ja niitä yhdistävistä puolista (pinnat) ja nippeleistä (pinnojen päissä olevat "säätömutterit"). Rengas koostuu ulko- ja sisärenkaasta, joka pitää ilman sisällään venttiilin avulla. Markkinoilla on tarjolla sisärenkaattomiakin malleja, jotka on tarkoitettu yleensä maastoajoon. Sisärenkaattoman (engl. "tubeless") ulkorenkaan kanssa on käytettävä yleensä myös erikoisvalmisteisia vanteita.

Etu- ja takapyörä kiinnittyvät etu- ja takahaarukan haarukanpäihin pyörän navan akselin kautta. Takahaarukka on tavallisesti kiinteä osa runkoa. Etuhaarukka on rungosta erillinen osa, joka kiinnittyy rungon emäputkeen etuhaarukan varsiosan (ruotoputki) avulla. Pyörän kiinnitys haarukanpäähän on usein toteutettu tavallisella mutterilla tai ns. pikalinkulla, jonka pysty avaamaan ilman työkaluja.

Polkupyörän jarrut määrittävät osaltaan kiekkotyyppiä. Maantiepyörissä vaihtelua ei juuri ole, koska käytännössä kaikki on varustettu ns. vannejarruilla. Maasto- ja hybridipolkupyörissä sen sijaan voi olla joko vannejarrut tai levyjarrut. Vannejarrut käyttävät nimensä mukaisesti jarruttamiseen vannetta, jolloin vanteiden sivuissa olevien jarrupintojen tulee olla sopivan muotoiset ja niissä pitää olla jonkin verran kulutuspintaa. Levyjarrukiekoissa puolestaan vanteiden sivut voidaan muotoilla vapaasti, mutta pinnojen tulee olla vahvemmat ja navassa on oltava kiinnike jarrulevylle. Monesti kiekot joudutaan vaihtamaan eri tyyppisiin haluttaessa vaihtaa vannejarrut levyjarruihin.

Ohjaustanko[muokkaa]

Pääartikkeli: Ohjaustanko
Maastopyörän suora ohjaustanko

Ohjaustanko kiinnitetään etuhaarukan varteen (ruotoputki) ohjainkannattimen avulla. Tankoja on monenlaisia. Maantiepyörissä käytetään yleensä käyriä ohjaustankoja, jolloin ajoasento on matalampi eli aerodynaamisempi. Käyrissä ohjaustangoissa jarrukahvoja käytetään kädensijoina ajamiseen (ns. lepuuttajat) ja vaihdevivut ovat jarrukahvojen alla/sisäsivuilla (Campagnolon vaihteet) tai integroitu jarrukahvoihin (Shimanon vaihteet), Sramin kahvoissa vaihteita käytetään yhdestä jarrukahvan takana olevasta vivusta, lyhyt painallus pudottaa ketjun pienemmälle rattaalle, pitkä painallus nostaa sen suuremmalle rattaalle.

Maasto- ja hybridipyörissä ohjaustanko taas on yleensä lähes suora ja ajoasento on hieman pystympi, mikä sopii maasto- ja kaupunkiajoon paremmin. Jarrukahvat ja vaihdevivut ovat suoralla tangolla varustetuissa vaihdepyörissä yleensä erilliset, mutta Shimamolla on myös malleja, joissa jarrukahvoihin on yhdistetty vaihteet siten, että jarrukahvan ylös-alasliikkeellä on toteutettu vaihteiden vaihtaminen. Markkinoilla on myös ns. kiertovaihdevipuja (Sramin ketjuvaihteet ja Shimanon napavaihteet). Niiden tapauksessa osa käsikahvasta kiertyy, mitä kautta vaihteiden vaihtaminen on toteutettu.

Ohjaustangon kääntyminen välitetään ohjaavaan etupyörään rungon emäputken sisällä kulkevan etuhaarukan varren kautta. Etuhaarukka ja ohjaustanko pääsevät kiertymään runkoon nähden kaksiosaisen ohjainlaakerin avulla.

Voimansiirto[muokkaa]

Pääartikkeli: Vaihteet
Bianchi-maantiepyörän takavaihtaja mallia Shimano Sora

Vaihteiston tehtävänä polkupyörässä on muuttaa rattaiden välitystä maaston sekä ajajan tarpeiden mukaisesti. Polkupyörän ketjuvaihteisto koostuu etu- ja takavaihtajasta, takarattaista (rataspakka), eturattaista sekä ketjuista, jotka välittävät kampien liikkeen takapyörän liikkeeksi. Voimansiirron lisäksi vaihteiston hallintaan tarvitaan vaihdevivut, jotka liikuttavat etu- tai takavaihtajaa vaihdevaijerin välityksellä.

Rataspakka on kiinnitetty takapyörän navan vapaarattaaseen. Vapaaratas mahdollistaa sen, että pyörä voi pyöriä vapaasti, vaikka polkimet olisivat paikallaan. Vapaarattaan sisällä on mekanismi, joka sallii pakan vapaan pyörimisen vastapäivään, mutta ei myötäpäivään (polkemissuuntaan).

Takavaihde on yleensä toteutettu rataspakan viereen asennetulla vaihteensiirtäjällä, joka liikuttaa ketjua erikokoisten takarattaiden välillä muuttaen näin vaihteiden välitystä. Takavaihtaja on kiinnitetty takahaarukan päähän. Kaupunki- ja työmatkapyöräilyyn tarkoitetuissa pyörissä on usein napavaihde, jolloin takana on rataspakan sijasta vain yksi ratas ja navan sisällä planeettavaihde. Etuvaihtaja toimii samalla periaatteella kuin takavaihtajakin: se siirtää ketjua isommalle tai pienemmälle rattaalle.

Maantiepyörän etuvaihtaja, Campagnolo Veloce compact

Ketjuvaihteiston ohella toinen yleinen vaihdetyyppi on ns. napavaihde, eli takanavan sisään rakennettu vaihteisto. Tällaista vaihdetyyppiä on saatavana 3–14-vaihteisena. Tunnetuimmat napavaihteiden valmistajat ovat Shimano, Rohloff, SRAM ja Sturmey Archer. Erikoisuus napavaihteiden värikkäässä joukossa on ollut Sachsin (nyk. osa Sramia) valmistama kaksivaihteinen, jalkajarrullinen Duomatic, joka on kaksivaihteinen napa ilman vaihdevipuja. Siinä vaihtaminen tehdään polkaisemalla kevyesti taaksepäin. Saksalainen Pinion valmistaa erikoista keskiöön sijoitettavaa vaihteistoa, jossa on peräti 18 vaihdetta. Tämä vaihteisto edellyttää erikoisvalmistettua runkoa, joten sitä ei voi käytännössä asentaa pyörään jälkikäteen.

Yksinkertaisimmista pyöristä puuttuvat vaihteet kokonaan (yksivaihteinen, vapaaratas tai ns. single speed, sinkula) ja erikoistapauksissa käytetään toisinaan jopa lukittua kiinteää ratastä (ns. fixed speed, fixi, esimerkkinä ratapyörät). Tavallisen polkupyörän (jalkajarrullisen yksivaihteisen) ja sinkulan ero on, että sinkulassa jarrut on toteutettu vanne- tai levyjarruin, jolloin navassa on yksinkertaisempi ja toimintavarmempi rakenne, eli pelkkä vapaaratas.

Jarrut[muokkaa]

Pääartikkeli: Jarrut
V-jarrut takapyörässä

Polkupyörän jarrut tuovat turvallisuutta ajamiseen. Ilman niitä pyörän pysäyttäminen on vaikeaa. Jarruja on monenlaisia, mutta tavallisimmin polkupyörissä ovat vannejarrut, jolloin ne kiinnitetään takana takahaarukan yläputkeen ja edessä etuhaarukkaan. Jarrutusvoimaa voi säädellä ohjaustankoon kiinnitettyjen jarrukahvojen avulla. Jarrukahvan liike välittyy jarrun länkeen jarruvaijerin (tai harvemmin: hydraulinesteen) välityksellä, jolloin jarrukahvaa painamalla jarrupalat ottavat kiinni vanteeseen ja hidastavat kiekon pyörimistä kitkan avulla.

Jarrun rakenne riippuu polkupyörän käyttötarkoituksesta. Maantiepyörissä on yleensä kevyet ns. sivuvetojarrut, kun taas maasto- ja hybridipyörissä käytetään tehokkaampia V-jarruja tai usein myös levyjarruja. Cyclocross-pyörissä ja retkipyörissä yleinen jarrutyyppi on Cantilever-jarru; jarrutyyppi jota käytettiin aiemmin myös maastopyörissä. Napavaihteellisissa ja vaihteettomissa pyörissä on usein takanavan sisään rakennettu rumpujarru, jolla jarrutetaan polkemalla taaksepäin. Harvinaisempi jarrutyyppi on Shimanon valmistama rullajarru, jota käytetään lähinnä hybrideissä.

Kaikentyyppiset hyvälaatuiset jarrut saadaan asianmukaisilla säädöillä toimimaan tehokkaasti. Vannejarruissa ongelmana voi olla pito märissä oloissa; märkä vanne ei anna yhtä hyvää jarrutustehoa kuin kuiva. Levy-, rumpu- ja rullajarruissa kosteus ei vaikuta jarrujen tehoon yhtä paljon kuin vannejarruissa. Lisäksi vannejarrujen ongelma märissä oloissa on lika jarrupalan ja vanteen välissä, joka kuluttaa etenkin alumiinisia vanteita nopeasti. Aiemmin vanteisiin on tehty keraamisia jarrupintoja estämään kulutusta ja parantamaan kitkaa, mutta nyttemmin nämä vanteet ovat harvinaistuneet levyjarrujen yleistymisen myötä.

Maantiepyörän sivuvetojarru

Muita varusteita[muokkaa]

Pääartikkeli: Varusteet

Riippuen polkupyörän käyttötarkoituksesta pyörään kiinnitetään tarvittavia lisävarusteita. Esimerkiksi retkipyöriin lisätään yleensä tavarateline taakse sekä lokasuojat. Jokainen lisätty varuste kuitenkin kasvattaa pyörän painoa, joten siksi esimerkiksi maantiepyörissä harvemmin näkee lokasuojia ja tavaratelineitä. Alla on lueteltu joitain yleisiä polkupyörään asennettavia lisävarusteita:

  • Matka- ja nopeusmittari (Ajotietokone)
  • Ajovalot
  • Heijastimet
  • Juomapullo ja juomapullon teline
  • Soittokello
  • Käsipumppu
  • Lokasuojat
  • Lukko
  • Lukkopolkimet
  • Nousukahvat
  • Pistosuojatut renkaat
  • Satulalaukku
  • Tankolaukku
  • Tavarateline
  • Tukijalka

Sponsoroidut linkit:

Aiheeseen liittyvää sisältöä...