¿Qué es cardán y para qué sirve?

¿Bujes Enviolo CVT? La Guía Completa

09/10/2024

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¿Alguna vez te has preguntado si existe una bicicleta con cambio automático o con marchas infinitas? La respuesta es sí, y la tecnología detrás de ello se llama Transmisión Variable Continua (CVT). Aunque los bujes de cambio interno han existido desde finales del siglo XIX, ofreciendo alternativas limpias y de bajo mantenimiento a los sistemas de desviador tradicionales, la CVT lleva este concepto a un nivel completamente nuevo. En lugar de un número fijo de marchas, un buje CVT permite transiciones completamente fluidas entre cualquier relación de engranaje dentro de su rango.

El buje Enviolo es el principal exponente de esta tecnología en el mundo del ciclismo. Conocido anteriormente como NuVinci, este sistema ofrece una experiencia de pedaleo única, especialmente valorada en bicicletas urbanas y eléctricas por su sencillez y bajo mantenimiento. Pero, ¿cómo funciona exactamente? ¿Cuáles son sus ventajas y desventajas? ¿Y cómo se compara con otras opciones populares como los bujes Shimano o Rohloff? En este artículo, exploraremos a fondo el mundo de los bujes Enviolo CVT.

¿Qué es un cardán en una bicicleta?
Una bicicleta con transmisión por eje (o también denominada con transmisión cardán, o bicicleta sin cadena) se caracteriza por utilizar un eje de transmisión en lugar de una cadena para transmitir la potencia de los pedales a la rueda trasera.
Índice de Contenido

¿Qué es un Buje CVT para Bicicleta?

Un buje CVT para bicicleta es un tipo de caja de cambios que elimina por completo los "pasos" entre las marchas. En lugar de cambiar de la primera a la segunda, y luego a la tercera con saltos definidos, la transición entre relaciones es totalmente continua y sin interrupciones. Esto permite al ciclista mantener su cadencia de pedaleo perfecta en todo momento, ajustando la resistencia de forma infinitesimal.

Las transmisiones CVT son comunes en aplicaciones industriales y automotrices, pero son relativamente nuevas en bicicletas. Sin embargo, ofrecen ventajas significativas como un diseño muy intuitivo, la capacidad de cambiar de marcha estando parado, la eliminación de saltos de cadena y un funcionamiento notablemente silencioso.

Combinado con sistemas de cambio electrónico, el buje Enviolo puede incluso ofrecer cambios completamente automatizados, manteniendo tus piernas girando a tu cadencia preferida sin que tengas que pensar en ello.

De NuVinci a Enviolo: La Evolución

La tecnología CVT en bicicletas fue introducida comercialmente en 2006 por Fallbrook Technologies con el buje NuVinci 171. Inicialmente, era bastante pesado (alrededor de 4 kg), más del doble que otros bujes de cambio interno de la época.

Con el tiempo, los bujes fueron refinados, el peso se redujo significativamente (hasta un 40%), el rango de marchas se amplió y se diseñaron para una gama más amplia de aplicaciones. NuVinci fue posteriormente renombrado a Enviolo como parte de una reestructuración.

Hoy en día, la empresa goza de gran éxito. Más de dos millones de bicicletas utilizan sus bujes CVT, incluyendo muchas flotas de bicicletas compartidas en todo el mundo. Puedes encontrar bicicletas equipadas con Enviolo en más de 150 marcas diferentes, y un tercio de ellas utilizan cambio electrónico.

Ventajas de los Bujes Enviolo CVT

Diseño Intuitivo y Fácil de Usar

El principal atractivo de un buje CVT es su sencillez de uso. Normalmente, solo hay un mando giratorio en el manillar. Si sientes que tus piernas giran demasiado rápido, giras el mando en una dirección; si te cuesta subir una cuesta, lo giras en la otra. Es increíblemente simple.

Además, los bujes Enviolo permiten cambiar de marcha en cualquier momento, incluso mientras la bicicleta está completamente parada. Esto elimina la preocupación de haber olvidado poner una marcha baja antes de detenerte en un semáforo.

Cambio Instantáneo y Continuo

Tan pronto como giras el mando, el cambio se activa instantáneamente. No hay espera ni posibilidad de que la cadena salte. El cambio continuo garantiza que nunca te quedes "entre marchas", permitiéndote mantener la cadencia exactamente como deseas.

Cambio Electrónico y Automatizado

En bicicletas eléctricas (eBikes) con motor central, es posible el cambio electrónico y hasta automático. Puedes configurar tu cadencia deseada en una aplicación o pantalla. El motor y el buje trabajan juntos para mantenerte automáticamente a esa cadencia, sin importar la velocidad.

Además, el sistema puede cambiar automáticamente a una marcha baja cuando te detienes, preparándote para arrancar fácilmente. El cambio electrónico manual es también posible en incrementos del 5%, útil para ciclistas con problemas en manos o muñecas.

Funcionamiento Suave y Silencioso

Mientras que muchos bujes de cambio interno generan ruido por el funcionamiento de sus engranajes planetarios, el Enviolo es notablemente silencioso. Apenas lo escuchas trabajar.

Menor Susceptibilidad a Daños

Al no tener un desviador expuesto que pueda golpearse o engancharse, las transmisiones Enviolo son mucho menos propensas a sufrir daños. Esto las hace muy populares en flotas de bicicletas.

Apto Para Todas las Condiciones Climáticas

Los componentes del buje Enviolo están sellados y protegidos de los elementos, a diferencia de los sistemas de desviador. Esto reduce el desgaste y el mantenimiento. Pueden operar en un amplio rango de temperaturas, desde -20°C hasta condiciones muy cálidas.

Diseño de Bajo Mantenimiento

Sorprendentemente, los bujes Enviolo están sellados de por vida. Esto significa que no requieren cambios de aceite ni de rodamientos. Vienen con una garantía de 20.000 km, aunque algunos usuarios han superado los 80.000 km.

El único mantenimiento requerido suele ser el reemplazo de los cables del mando giratorio y, posiblemente, un servicio del mecanismo de rueda libre.

Precio Relativamente Asequible

Comparados con otras opciones de bujes de gama alta como Rohloff, los productos Enviolo son considerados asequibles. Y si consideras el menor coste en reemplazo de componentes desgastados, su precio se vuelve aún más razonable.

Existen varios modelos de bujes Enviolo con precios que varían según el rango de marchas y la aplicación (urbana, trekking, carga, etc.).

Reducción de Problemas con la Cadena

Siempre que mantengas la tensión de la cadena adecuada, no experimentarás caídas de cadena, saltos o golpes en el cuadro. Obtienes los beneficios de una bicicleta monomarcha, pero con relaciones infinitas.

Compatibilidad con Transmisión por Correa

Los bujes Enviolo combinan perfectamente con transmisiones por correa, que son suaves, silenciosas y, sobre todo, de bajo mantenimiento. Las correas no requieren lubricación (adiós a la grasa en las manos o la ropa), no se oxidan, no se estiran y duran mucho más que las cadenas. Muchos ciclistas recorren decenas de miles de kilómetros sin reemplazar una correa o piñón.

Si prefieres una transmisión por cadena de menor coste, puedes usar un cubrecadenas con un buje Enviolo para protegerla y alargar su vida útil.

Ruedas Traseras Más Fuertes

Las pestañas del buje Enviolo tienen la misma altura y están espaciadas equitativamente desde el centro. A diferencia de un buje de cassette típico, esto resulta en una tensión de radios uniforme, lo que permite construir una rueda trasera lo más robusta posible.

Alta Capacidad de Par de Entrada

Los motores de eBike de alto par pueden dañar los bujes de cambio interno. Los bujes Enviolo están clasificados para soportar hasta 100 Nm de par de entrada (el modelo Trekking incluso maneja 120 Nm según algunos fabricantes), una cifra respetable, superior a algunos bujes Shimano Nexus.

Desventajas de los Bujes Enviolo CVT

Eficiencia de Transmisión

Al pedalear con un buje Enviolo, se pierde algo de potencia en la transmisión. Mientras que los bujes de engranajes planetarios típicos pierden entre un 3% y un 7% de eficiencia en comparación con un sistema de desviador bien mantenido, el Enviolo CVT pierde en promedio alrededor de un 14%.

Aunque 14% puede sonar significativo, para muchos usuarios (especialmente en ciclismo urbano) no es un gran problema. El beneficio de poder usar siempre la cadencia perfecta podría incluso compensar esta pérdida. En un viaje plano de 5 km, la diferencia de tiempo podría ser de solo unos 20 segundos comparado con un buje Shimano. En eBikes, la autonomía de la batería podría verse ligeramente reducida.

Peso

Estos bujes son notablemente más pesados que otras opciones. Son aproximadamente 800 gramos más pesados que un buje Shimano Alfine con rango similar y unos 700 gramos más pesados que un Rohloff (que ofrece un rango mucho mayor).

Sin embargo, el peso adicional de 800 gramos representa solo un 1-2% del peso total del sistema (ciclista + bicicleta + equipaje), por lo que su impacto en la velocidad es menor de lo que se piensa, especialmente en terrenos planos. Donde el peso sí importa es si necesitas cargar la bicicleta con frecuencia (por ejemplo, subir escaleras).

Accionamiento del Cambio Manual Duro

Algunos usuarios encuentran que el mando giratorio manual del Enviolo es bastante duro de girar, especialmente cuando se moja. Si tienes problemas en manos o muñecas, un buje Shimano Alfine con mando de gatillo o Di2 podría ser mejor, o simplemente optar por el cambio electrónico Enviolo si usas una eBike.

Desgaste Rápido de los Cables (Manual)

El buje Enviolo con mando manual puede ser exigente con los cables. Su duración depende mucho de cuán suave y cuidadosamente cambies. Es recomendable reducir ligeramente la presión al pedalear por un instante al cambiar para facilitar el movimiento interno y reducir la tensión en los cables. También evita forzar el mando más allá de sus límites y mantén los cables limpios y lubricados.

Complejidad al Quitar la Rueda Trasera

Quitar la rueda trasera es un poco más complicado en una bicicleta con buje Enviolo manual, ya que requiere desconectar dos cables de la interfaz del buje. Con el cambio electrónico, es más sencillo, solo desconectar un cable y usar una llave.

Marcha Baja Limitada

Los bujes Enviolo requieren una relación mínima de piñones de 2:1 (plato a piñón). Esto resulta en una velocidad de ascenso de alrededor de 8 km/h pedaleando a 60 RPM, lo que equivale a una marcha baja de aproximadamente 28 pulgadas de desarrollo. Esta marcha baja es adecuada para la mayoría de usos urbanos, pero si planeas subir cuestas muy pronunciadas (del 10% o más) sin asistencia eléctrica, es probable que no sea lo suficientemente baja.

Rango de Marchas Limitado

El rango de marchas de los bujes Enviolo varía entre 256% y 380%. Esto significa que la marcha más alta es 2.56 o 3.8 veces más grande que la más baja. Para contextualizar, los sistemas de desviador modernos superan el 500% y algunos bujes de gama alta (como Rohloff) superan el 500% e incluso el 600%. Un rango menor es suficiente para la mayoría de entornos urbanos, especialmente con asistencia eléctrica, pero puede ser limitante si necesitas tanto marchas muy bajas para subir cuestas empinadas como marchas muy altas para llanear a alta velocidad.

Necesidad de Envío para Reparación

Los bujes Enviolo pueden no ser reparados en cualquier taller de bicicletas, especialmente fuera de Europa. Es posible que necesites enviar el buje a un centro de servicio autorizado. Sin embargo, los problemas con estos bujes son poco comunes, y la mayoría de las incidencias se resuelven cambiando cables o el mando.

Comparativa: Enviolo vs. Otros Bujes

Enviolo vs. Rohloff Speedhub

El Rohloff Speedhub es a menudo considerado el estándar de oro en bujes de cambio interno. En comparación con Enviolo, el Rohloff es generalmente más caro (fácilmente US $1000+ más), pero ofrece:

  • Mayor durabilidad a largo plazo (ciclistas han superado los 500.000 km).
  • Es más ligero (unos 700g menos que el Enviolo).
  • Es mucho más eficiente (más del 94% vs. 83% promedio del Enviolo), lo que se traduce en mayor velocidad o autonomía de batería.
  • Tiene un rango de marchas significativamente mayor (526% vs. 380% máximo del Enviolo), con marchas mucho más bajas y más altas.
  • Soporta mayor par de entrada de motores de eBike (hasta 130 Nm vs. 100-120 Nm del Enviolo).
  • Más opciones de mando (giratorio, gatillo, electrónico, compatible con mandos de carretera con adaptadores).

El Rohloff es la opción de mayor rendimiento y durabilidad para cicloturismo o uso intensivo de larga distancia. Sin embargo, el Enviolo es más silencioso, más fácil de usar, ofrece cambio automático y no requiere cambios de aceite.

Enviolo vs. Bujes Shimano (Alfine/Nexus)

La comparación con los bujes Shimano Alfine (8, 11 velocidades) y Nexus (3, 5, 7, 8 velocidades) es más ajustada en términos de precio (US $200-500), rango de marchas (hasta 409% en Alfine 11 vs. 380% máximo del Enviolo) y durabilidad (ambos pueden alcanzar los 80.000 km).

Puntos de comparación:

  • Los Shimano son más ligeros (unos 800g menos que el Enviolo).
  • Los Shimano son ligeramente más eficientes (alrededor de un 7% menos de pérdida que los Enviolo).
  • Los Shimano ofrecen un cambio "más deportivo" con pasos definidos y mandos de gatillo o Di2 (electrónico disponible también para bicis no eléctricas).
  • Los Shimano son un poco más ruidosos.
  • Los Shimano requieren mantenimiento regular (cambios de grasa o aceite).
  • Los Shimano tienen menor capacidad de par de entrada (hasta 85 Nm en Nexus 5, mayor en otros modelos).
  • Los Shimano pueden sufrir saltos de marcha si los cables no están bien mantenidos.
  • El cambio automático de Shimano no es tan continuo como el del Enviolo.
  • La marcha baja mínima es comparable en algunos modelos.

En resumen, los bujes Shimano ofrecen una experiencia más tradicional de cambio interno con la opción de mandos de gatillo o electrónicos para bicis no eléctricas, son más ligeros y ligeramente más eficientes, pero requieren más mantenimiento y son más ruidosos que el Enviolo.

Tabla Comparativa (Resumen)

CaracterísticaEnviolo CVTRohloff SpeedhubShimano IGH (Alfine/Nexus)
TipoVariable Continua (CVT)Engranajes PlanetariosEngranajes Planetarios
CambioContinuo, Suave, SilenciosoCon Pasos, AudibleCon Pasos, Algo Ruidoso
MantenimientoMuy Bajo (Sellado de por vida)Bajo (Cambio de aceite periódico)Medio (Cambios de grasa/aceite)
Eficiencia Promedio~83%~94%~90%
Peso Adicional (vs. Desviador)AltoMedio-AltoMedio
Rango de Marchas256% - 380%526%Hasta 409% (Alfine 11)
Marcha BajaLimitada (aprox. 28")Muy Baja PosibleComparable a Enviolo en algunos modelos
Par Máx. (eBike)Hasta 100-120 NmHasta 130 NmHasta 85 Nm (Nexus 5), variable
Cambio Estando ParadoSí (excepto 14-11)Sí (excepto bajo carga)
Cambio AutomáticoSí (con eBike y Automatiq)Sí (con eBike y E-14)Sí (con eBike y Di2)
PrecioMedioAltoBajo a Medio

¿Cómo Funciona el Buje Enviolo CVT?

El funcionamiento interno de un buje Enviolo es fascinante y difiere de los engranajes planetarios tradicionales. Visto desde atrás de la bicicleta, el buje contiene dos anillos principales y un conjunto de grandes esferas metálicas que se apoyan sobre un eje intermedio (idler).

El anillo de entrada (derecha) está conectado al piñón trasero, movido por tus piernas. El anillo de salida (izquierda) es el que impulsa la rueda. La potencia de tus pedales pasa del piñón al primer anillo, luego a las esferas, de las esferas al segundo anillo, y finalmente a la rueda.

Una razón por la que los bujes Enviolo son menos eficientes es debido a que las esferas se mueven en una dirección ligeramente diferente a la de los anillos ("contact spin").

Estos componentes no se tocan directamente. En cambio, un aceite especialmente diseñado pasa a través de espacios microscópicos, solidificándose momentáneamente bajo presión y transfiriendo la potencia. Esta propiedad del aceite es clave para el bajo desgaste interno y la falta de necesidad de servicio.

Para lograr las relaciones infinitas, cuando giras el mando en el manillar, el eje intermedio inclina las esferas. Esto cambia el tamaño del área de contacto de las esferas con cada anillo. Si el área de contacto es grande en el lado de entrada y pequeña en el de salida, la rueda gira más lenta que el piñón (reducción - "underdrive"). Si es pequeña en la entrada y grande en la salida, la rueda gira más rápida (sobremarcha - "overdrive"). Cuando las áreas de contacto son idénticas, la relación es 1:1.

Preguntas Frecuentes sobre los Bujes Enviolo

¿Se puede instalar un buje Enviolo en cualquier bicicleta?

No, el cuadro debe ser compatible con bujes de cambio interno (normalmente con punteras horizontales o ajustables para tensar la cadena, o usar un tensor). También requiere que el cuadro pueda "abrirse" si usas transmisión por correa.

¿Necesito una eBike para usar un buje Enviolo?

No, los bujes Enviolo funcionan perfectamente en bicicletas convencionales. Sin embargo, la función de cambio automático (Automatiq) solo está disponible en eBikes con motor central compatible.

¿Qué pasa si el buje Enviolo se daña?

Los problemas son poco comunes. Si ocurre, es probable que necesites enviarlo a un centro de servicio autorizado, ya que no todos los talleres están equipados para repararlos internamente. Sin embargo, muchos problemas se resuelven cambiando cables o el mando.

¿El peso adicional del Enviolo realmente importa?

Para la mayoría de ciclistas urbanos o de paseo, la diferencia de peso es mínima comparada con el peso total del ciclista y la bicicleta. Su impacto en la velocidad es pequeño. Solo es un factor importante si cargas la bicicleta con frecuencia o eres un ciclista de rendimiento muy enfocado en la velocidad en subida.

Conclusión

Los bujes Enviolo CVT son una tecnología realmente interesante en el mundo del ciclismo. Ofrecen una experiencia de pedaleo increíblemente suave y sencilla gracias a sus marchas infinitas y la posibilidad de cambiar en parado. Su bajo mantenimiento, funcionamiento silencioso y compatibilidad con correas los hacen ideales para bicicletas urbanas, de cercanías y eBikes.

Si bien tienen desventajas como un mayor peso y menor eficiencia en comparación con otras opciones, para muchos usuarios, especialmente aquellos que valoran la comodidad, la simplicidad y la fiabilidad en el día a día, las ventajas superan con creces los inconvenientes.

Si buscas el máximo rendimiento, menor peso o el rango de marchas más amplio posible, un Rohloff podría ser una mejor opción (aunque más cara). Si prefieres un tacto de cambio con "pasos" definidos, mandos de gatillo o Di2 en una bici no eléctrica, y no te importa el mantenimiento periódico, un buje Shimano puede ser la elección adecuada.

Pero si lo que quieres es una transmisión fluida, intuitiva y casi libre de preocupaciones, el buje Enviolo CVT es definitivamente una opción a considerar seriamente. Es una tecnología que está transformando la experiencia de muchos ciclistas urbanos y de eBikes.

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