Câmbio de movimento central foi das primeiras invenções para as bicicletas terem marchas. Fiz uma rápida pesquisa e encontrei alguns modelos que se vê nas duas primeiras figuras. Os dois câmbios da primeira figura são para duas marchas, e o da segunda para 3 marchas. Foram inúmeras patentes antes de 1900, com as mais diversas soluções. Já vi ilustração de câmbios fechados numa caixa fixada ao quadro acionado pelo eixo do movimento central, ideia base para os novíssimos câmbios que são a sensação do momento. A saber, a partir destes câmbios é que se desenvolveu os câmbios de automóveis, motos e outros.
Transmissão por engrenagens e correntes eram bem conhecidos muito antes do surgimento das bicicletas e é provável que a própria ideia de um sistema para obter variação de velocidades ou forças através de sistema de engrenagens já tivesse sido pensado ou projetado. A evolução da engenharia no século XIX foi notável tornando possível executar ou aprimorar ideias do passado. Muitas das inovações que foram patenteadas para as bicicletas foram aperfeiçoamentos até de conceitos seculares, como o sistema de rolamentos por esferas.
Na capa deste livro, um dos usei para tirar as imagens, é possível ver no eixo dos pedais um sistema de engrenagens para multiplicar as pedaladas. Sistemas de multiplicação ou desmultiplicação das pedaladas surgem antes dos câmbios. No caso deste em particular foi usado para aumentar a velocidade da bicicleta com uma roda de diâmetro muito menor que a seria ideal para o mesmo ciclista num biciclo, abaixando e muito o centro de gravidade e assim diminuindo e muito a possibilidade de capotar para frente, perigo inerente aos biciclos de rodas imensas e ciclista pedalando praticamente sobre o eixo da roda.Desde os primórdios da bicicleta foram desenvolvidos diversos projetos, acionados por engrenagens ou correntes, para ou aumentar a velocidade ou para mudar o centro de gravidade. No caso da figura abaixo para mudar o lado da coroa da direita para esquerda.
O primeiro Tour de France vencido com a ajuda de um câmbio foi com um Sturmey-Archer-Comiot de 3 marchas no cubo traseiro, feito de Lucien Petit-Breton em 1907 e 1908. Antes disto os ciclistas tinham que parar antes das subidas, soltar a roda e inverte-la para ter mais redução. Ou seja, tinha uma catraca de cada lado da roda. Ou tinham que parar e trocar a coroa do pedivela.
O Sturmey-Archer-Comiot não só dava ao ciclista uma relação de 3 marchas, como permitia que se trocasse as marchas com um simples movimento dos dedos e sem ter que parar a bicicleta; uma revolução. Acredito que a relação de marchas deva ser a mesma, ou muito próxima, que os Sturmey-Archer têm até hoje já que o projeto básico pouco mudou. São produzidos até hoje, comuns nas bicicletas europeias, sinônimo de funcionalidade, durabilidade, baixíssima manutenção e confiança.
Entre 1900 e até conseguirem funcionalidade do câmbio traseiro com polias, como os de atualmente, era usado um descarrilhador em forma de forquilha para mudar a corrente entre as duas coroas do pedivela. Para manter a corrente tensa de usavam uma roldana presa na parte inferior do quadro e próxima das coroas do pedivela, o mesmo sistema usado nas bicicletas de downhill. O mesmo sistema de descarrilhador por forquilha também foi usado para mudar as marchas na traseira, com o mesmo tensor de corrente.
As soluções foram muitas, poucas realmente funcionais ou eficientes. A solução veio com o sistema de um câmbio tensor de corrente que usa mola e um braço com duas polias, usado até hoje.
Como a diferença do número de dentes entre as marchas era pequena estes primeiros câmbios funcionavam bem, trocando as marchas com facilidade, bastando um mínimo de habilidade do ciclista. Não demorou muito e também foi criado um câmbio dianteiro funcional, mas com uma pequena diferença de dentes entre as duas coroas.
O surgimento no mercado de relações com uma maior diferença de número de dentes só foi com a evolução da geometria dos câmbios, fazendo com que a polia superior trabalhe a corrente sempre o mais próxima possível das engrenagens.
Na década de 80 a Shimano coloca no mercado o SIS, Shifting Index Sistem, que acaba com a imprecisão na troca de marchas, revolucionando completamente o mercado de bicicletas em todo o planeta. O segredo está na perfeita integração entre passador de marchas, cabo de transmissão, câmbio e engrenagens. A partir daí a qualidade da bicicleta passa a ter mesma qualidade da indústria automobilística, usando as palavras da própria Shimano.
Com o mountain bike, a partir de 1988, a relação mais comum, praticamente padrão, passou a ser a 48/38/28 com 7 marchas com 11/28 na catraca, o que permanece até hoje em boa parte das bicicletas básicas. Com o passar dos anos foram surgindo as 24 e 27. Pelo quanto a profecia de Tom Ritchey, em 1992, que o futuro seria 12 marchas está virou realidade. Até que os câmbios de movimento central tomem o mercado.
