自行车起源:无牙碗组的定型源于深夜的惊醒,并永远改变了自行车

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我们的自行车之所以可以灵活的转向,全靠头管中的碗组。多年来自行车的碗组虽然千变万化,但是其基本的结构都并没有改变。顶部的锁紧顶盖-固定螺丝-吊芯-轴承盖-锥形环-轴承-轴承底座-另一个轴承-轴承底座。虽然碗组上总会有一些小创新和小惊喜,但是从结构上来看,几十年来,碗组都没有变过。我们现在把这样的碗组结构统称为无牙碗组,所以,从名字上就不难看出,曾经在它之前,应该还有一个叫做有牙碗组的东西。那么,无牙碗组是如何取代曾经是行业标准的有牙碗组的呢?

有牙碗组无一例外的包括这两颗大螺母,一颗用来调节预压量,另一个用来使其固定下来

上世纪80年代后期,标准的碗组结构就是上文提到的有牙碗组。如今的前叉虽然有各种规格的口径和锥度,但是从上到下都是光滑的。而有牙碗组的前叉则需要在顶端具有一段丝牙,通过顶部的两个螺母锁定:其中一颗用来调节轴承的预压量并压紧所有的碗组组件,和今天的顶盖+吊芯的作用类似,而另一颗则用来对锁固定,让调节好的状态保持下来。

80年代,有牙碗组是行业标注,虽然也能用,但是也会时常出现问题

而把立则具有一段可以插入前叉“轴杆”,这部分需要插入到前叉上管内,“轴杆”的末端具有楔形块,通过顶部的螺丝向上拉紧楔形块使其膨胀,就可以把把立固定到上管内部了。
这一碗组解决方案在今天看来,除了可以追求复古美学之外,确实缺点也是非常多的。首先是轴承的预压量,两颗对锁的大螺母会在颠簸和震动中松动,并且下边的预压螺母还需要一个超大的薄片扳手才可以完成调节。其次,80年代,碳纤维车架开始慢慢的被人们所接受,但是由于受到有牙碗组的限制,即使是碳纤维的前叉,也还是需要配备一个金属的上管。再有就是重量了,即使抛开那两颗大螺母不谈,单就把立上的固定“轴杆”,巨大的楔形固定块,以及超长的锁紧螺丝,就已经远超了今天把立的重量。

虽然在今天来看,这样的设计有种种的缺点,但是当时的人们却认为这套系统运行良好,尽管可能更多的还是由于当时并没有更好的替代方案吧。

原型在惊醒的夜里敲定

不过有个人并不这么想,他就是约翰·拉德(John Rader)。80年代是山地车刚刚起步的萌芽时期,拉德就是那个年代的忠实爱好者,他们自己动手改装山地车,建造那些不曾出现的组件。给予拉德最大影响的是他的父亲,拉德的父亲曾经是一位赛车手,多年来,父亲在赛车改装上投入了大量的时间和设备,这也让拉德有机会在家就可以接触到机床。但是比学习到的技术更多的是父亲对拉德的影响。技术进步最大的障碍是创造力,汽车永远可以更快,结构永远可以更轻,但是够好?永远不够好。这就是父亲的信念。带着这样的信念,拉德把对山地车的改装变成了一种责任。这也是他第一次开始认真研究摆在自己面前的东西。

蓝色的组件就是约翰·拉德当时制造的产品原型,和当时的有牙前叉的把立和上管差别很大

在拉德的回忆中,他总是在寻求改装更轻的山地车的方法,他拆开了碗组,那里有很多多余的配件,头管里有一根巨长的螺丝和一个沉重的金属楔形块,并且前叉上管也是车架上直径最小的管材。拉德认为它应该更轻,更坚固,不应该是现在的状态。他的想法是去掉碗组上的两个超大螺母和上管上的螺纹,让所有的组件都可以沿着光滑的管壁自由滑动。然后把立可以直接夹在上管的外部,从而在此过程中增加上管的直径,减轻重量并提高刚性。拉德还意识到一旦这样改造,上管就不会被局限于仅能使用沉重的钢管,而是可以使用更多的材料,铝合金,钛合金甚至是碳纤维。
不过,这些还只是停留在他的脑子里。在一次采访中他说:我想出了这一概念,但是很长时间我都没有去完善和制造……我记得有一天晚上我醒来并翻身告诉我的妻子,我知道了!然后从那天开始没有多久,原型产品就被制造了出来。”
原型产品的诞生看起来非常的水到渠成,父亲的影响,加上自己的热情。但是,让其他人接受这一标准,并推向市场则是另一段传奇的故事。

三十秒钟

90年代的时候,是山地车最为火爆的时候。1990年,第一次山地自行车锦标赛在科罗拉多州举办。朋友(朋友是Ross Shafer公司的前任CEO),建议他可以带着他的新发明去赛场碰碰运气,兴许可以有机会把自己的发明推荐给当时正如日中天的太雅康培-美国分公司(Dia-Compe USA)。

太雅康培和rockshox的合作在早期是互惠互利的存在。前者为后者提供了可靠的产品,并获得当时山地车红利

当时的太雅康培美国分公司以其对制造,销售和物流方面的创新想法和开放态度而闻名,很多创新设计和想法都被变成了产品并推向市场。太雅康培还是当时只是新兴的避震器品牌的rockshox早期合作伙伴。太雅康培和rockshox的早期合作非常成功,rockshox可以放心的把设计交给太雅康培来制造,因为太雅康培有着非常丰富的经验和深厚的技术积累,而太雅康培也通过rockshox,早早的就进入到了山地车避震这一火热的市场。
有多火爆?当时太雅康培在美国的公司被世界各地的车队找上门,这当然不是来寻仇,而是希望尽快的获得一个山地车避震前叉。公司的部门经理回忆道:那是一段非常激动人心的时刻,真的非常的忙,对于当时的赛车手来说,如果你的山地车没有一个避震前叉,那么你的内心真的会很挣扎。车手们几乎是祈求的向他们购买前叉。而就在这疯狂的氛围下,约翰·拉德出现了。

当时的产品经理依然保留着29年前拉德第一次给他的名片(当时拉德把他的产品命名为LightSet)

当时的部门经理回忆道:太雅康培每天都会吸引了很多专业人士来展示自己的新设计,新发明,希望可以得到投资。他说:我可以带你到会议室,想要喝茶?对不起,你的时间只有30S。

约翰·拉德早期的设计原型在今天看来虽然粗糙,但是却有力的证明了它的有点和有效性

拉德带着他自制的钛合金山地车来到会议现场,以演示他设计的转向系统(姑且这么叫吧,毕竟还不是很很完善)。他简单的松开几个螺丝,然后前叉就从车架上取了下来,然后又在一两分钟内把所有的东西都安装了回去。这在当时是有牙碗组无法实现的壮举。部门经理被眼前的这套东西完全吸引了。只要几个螺丝,前叉就掉了下来,然后插入前叉,重新简单固定,自行车就可以正常骑行了。第二天,公司的经理专门拜访了拉德,他们需要更多的沟通。

早期专利文件中的图片,可以看到顶盖是直接拧在前叉上管内部的

这一次拜访之后不久,太雅康培就成为了拉德无牙碗组的独家特许制造商,并帮助拉德完成了早期的专利文件。而拉得给自己的无牙碗组起的“Light Set”的名字也更换为了“AheadSet”,并一直沿用至今。

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