¿Qué es stem en bicicleta?

¿Qué es un Cassette de Bicicleta?

17/01/2024

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Si eres ciclista, ya sea ocasional o experimentado, es probable que hayas escuchado hablar del cassette de bicicleta. Pero, ¿qué es exactamente y cuál es su función en la transmisión de tu compañera de dos ruedas? En términos sencillos, el cassette es un conjunto de piñones o engranajes que se monta en la rueda trasera de tu bicicleta y, en conjunto con el desviador trasero y la cadena, te permite cambiar de marcha para adaptarte a diferentes terrenos y velocidades.

What is a cassette in a bike?
On a bicycle, the cassette or cluster is the set of multiple sprockets that attaches to the hub on the rear wheel. A cogset works with a rear derailleur to provide multiple gear ratios to the rider. Cassettes come in two varieties, freewheels or cassettes, of which cassettes are a newer development.

Aunque a simple vista pueda parecer similar a los sistemas de piñón libre más antiguos, el cassette representa una evolución significativa en el diseño de las transmisiones de bicicleta. Comprender su funcionamiento y sus diferencias con el piñón libre es clave para el mantenimiento y la optimización de tu bici.

Índice de Contenido

El Cassette: Componentes y Funcionamiento

El cassette de bicicleta es fundamentalmente un grupo de piñones individuales, de diferentes tamaños (número de dientes), apilados uno junto al otro. La característica distintiva del cassette es la forma en que se conecta al buje de la rueda trasera. A diferencia del piñón libre, que contiene el mecanismo de trinquete interno y se enrosca directamente en el buje, el cassette se desliza sobre un cuerpo estriado en el buje, conocido como cuerpo de buje libre (o freehub).

Este cuerpo de buje libre es el que aloja el mecanismo de trinquete. Los piñones del cassette tienen estrías internas que coinciden con las del cuerpo del buje libre, lo que garantiza una conexión mecánica sólida. Una vez que los piñones están en su lugar sobre el cuerpo estriado, todo el conjunto se mantiene firmemente unido mediante una contratuerca roscada en el extremo exterior del buje. Algunos sistemas más antiguos (finales de los 80, principios de los 90) usaban un piñón pequeño roscado para sujetar los piñones estriados más grandes.

Los piñones de un cassette suelen venir unidos por pequeños tornillos o remaches. Esto facilita su instalación y ayuda a mantener el orden correcto y el espaciado entre ellos cuando se retiran del cuerpo del buje libre. Una gran ventaja es que, si los piñones se desgastan o si deseas cambiar las relaciones de marcha disponibles, solo necesitas reemplazar los piñones, no el mecanismo de trinquete completo.

Cassette vs. Piñón Libre: Una Diferencia Crucial

La principal diferencia que distingue un cassette de un piñón libre (también conocido simplemente como 'bloque' en algunos contextos) radica en la ubicación del mecanismo de trinquete. Como mencionamos, en un piñón libre, el mecanismo de trinquete está dentro del propio conjunto de piñones, que se enrosca en un buje trasero roscado. En un sistema de cassette, el mecanismo de trinquete está integrado en el buje (el cuerpo de buje libre), y el cassette (solo los piñones) se desliza y se fija sobre él.

Esta diferencia de diseño tiene implicaciones significativas, especialmente en lo que respecta a la durabilidad del eje trasero y la construcción de la rueda. Los bujes roscados para piñones libres tenían el rodamiento del lado de la transmisión (el lado donde está el piñón) ubicado hacia el interior, más cerca del centro del eje. A medida que se añadían más piñones a los piñones libres (pasando de 5 a 6 o 7 velocidades), el conjunto se volvía más ancho, moviendo el rodamiento aún más hacia el centro del eje y alejándolo del soporte del eje en la puntera del cuadro. Esto generaba una mayor tensión de flexión en el eje, lo que podía provocar que se doblara o incluso se rompiera. Los piñones libres múltiples eran comunes en bicicletas de alta gama hasta finales de la década de 1980.

El diseño del cassette, introducido a finales de la década de 1970, superó este problema. El cuerpo de buje libre permite que el rodamiento del lado de la transmisión se ubique más hacia el exterior, cerca del cuadro. Esta posición reduce drásticamente la tensión sobre el eje trasero, haciendo que los ejes doblados o rotos sean extremadamente raros en bicicletas equipadas con cassette. Por esta razón, el diseño de cassette comenzó a reemplazar al piñón libre, comenzando en las bicicletas de gama alta y extendiéndose gradualmente a modelos más económicos. Hoy en día, la gran mayoría de las bicicletas con cambios de desviador utilizan el sistema de cassette.

Otra diferencia notable es la instalación y remoción. Los piñones libres se aprietan en el buje al pedalear, por lo que no se necesita una herramienta para instalarlos, pero su remoción a menudo requiere considerable esfuerzo y herramientas específicas debido al alto torque generado. Los cassettes, al deslizarse sobre estrías y fijarse con una contratuerca, requieren una herramienta de contratuerca y una llave de cadena para su remoción, lo que suele ser un proceso más manejable.

La Evolución del Número de Piñones y el Espaciado

A lo largo del tiempo, el número de piñones en un cassette ha aumentado constantemente. Pasamos de 3 o 4 antes de la Segunda Guerra Mundial, a 5 en las décadas de 1950 a 1970, y luego a 8, 9, 10, 11, 12 e incluso 13 en bicicletas modernas. A medida que se añadían más piñones traseros, el conjunto se hacía más ancho, y el espacio entre los piñones se volvía más estrecho.

Para acomodar este ancho adicional, una de las soluciones fue aumentar la longitud del eje trasero (medida como la distancia entre contratuercas, OLD). Esto requirió un mayor 'plato' o descentramiento en la rueda trasera del lado de la transmisión para centrar la rueda en el cuadro con bujes roscados. La longitud del eje para bicicletas de carretera con bujes roscados aumentó de 120 mm OLD (5 velocidades/compacto 6) a 126 mm OLD (6 velocidades/compacto 7) y hasta 130 mm OLD (7 velocidades roscado). El espaciado trasero para bicicletas de montaña (MTB) suele ser de 135 mm OLD.

Una ventaja adicional de los bujes de cassette, introducidos por Shimano en 1978, fue que las bridas del buje trasero (donde se anclan los radios) podían estar más separadas que en los bujes roscados. Esto permitía construir una rueda más fuerte con menos descentramiento ('dish') y sin el problema del aumento de la tensión en los rodamientos o la falla del eje.

La introducción de los cambios indexados (cambios precisos 'click' a 'click') supuestamente hizo necesario estandarizar el espaciado entre piñones. Shimano y Campagnolo desarrollaron sus propios estándares independientes, y SRAM siguió posteriormente el liderazgo de Shimano en cuanto al espaciado y ancho del cassette.

El ancho de los primeros cassettes Shimano de 6 y 7 velocidades era de aproximadamente 36 mm. Los primeros de 8 velocidades medían 40 mm de ancho. Posteriormente, Shimano cambió y estandarizó los cassettes de 8 a 11 velocidades a 41.5 mm, y la segunda generación de 7 velocidades a 38 mm.

El espaciado de los piñones y el ancho del cassette han evolucionado de la siguiente manera para Shimano y SRAM:

  • Primeros cassettes Shimano de 7 velocidades: 36 mm de ancho, espaciado de piñones de 3.65 mm. Las manetas y desviadores no son compatibles con los posteriores.
  • Segunda generación de cassettes Shimano de 7 velocidades: 38 mm de ancho, espaciado de piñones de 3.2 mm.
  • Cassettes de 8 velocidades: Más anchos con 41.5 mm que la segunda generación de 7 velocidades. Esto significa que los cambios son funcionalmente compatibles (en cuanto a espaciado), pero se requieren cuerpos de buje libre específicos para 8 velocidades, o usar un espaciador si montas un cassette de 7 velocidades en un buje de 8 velocidades.
  • Cassettes y cuerpos de buje libre de 8 y 9 velocidades: Tienen el mismo ancho (41.5 mm), pero los piñones en el de 9 velocidades están más juntos. Como resultado, las manetas de cambio no son compatibles entre 8 y 9 velocidades, aunque usan el mismo cuerpo de buje libre.
  • Cassettes de 10 velocidades: Esta progresión continuó, utilizando también cuerpos de buje libre de 41.5 mm (para la mayoría de las configuraciones).
  • Cassettes de 11 velocidades: Aquí surgieron nuevos cuerpos de buje libre que eran o bien más anchos (Shimano de carretera de 11 velocidades) o completamente diferentes (SRAM XD, XDr, que difieren en ancho y ambos proporcionan espacio para un piñón de 10 dientes).
  • Cassettes de 12 velocidades: Shimano introdujo un nuevo cuerpo de buje libre (Microspline) para sus sistemas de 12 velocidades.

Este aumento progresivo en el número de piñones ha permitido un ajuste más fino de la relación de marcha, ofreciendo más opciones al ciclista para encontrar la cadencia óptima. Sin embargo, el uso de piezas de metal más delgadas (cadena y piñones) necesario para acomodar más piñones en anchos similares o ligeramente mayores ha tenido el efecto secundario de acortar la vida útil de la cadena y los piñones debido al desgaste abrasivo. Por ello, los componentes de transmisión de sistemas con más velocidades (como 9 o más) suelen requerir un reemplazo más frecuente que los de 8 velocidades.

Aunque el estrechamiento de las bridas del buje (necesario en algunos casos para acomodar cassettes más anchos sin aumentar excesivamente el OLD) ha creado más descentramiento en la rueda, lo que en teoría la debilitaría si otros factores fueran iguales, las mejoras en la resistencia y fiabilidad de los radios y las llantas han compensado con creces este efecto. La resistencia general de las ruedas es generalmente mayor hoy en día, a pesar del mayor descentramiento en algunos casos.

¿Por Qué Elegir un Sistema de Cassette?

La elección de un sistema de cassette en lugar de un piñón libre en bicicletas modernas no es casual. Las ventajas son claras y han demostrado ser superiores para la mayoría de las aplicaciones ciclistas:

  • Durabilidad del Eje: La reubicación del rodamiento del lado de la transmisión reduce drásticamente la tensión sobre el eje trasero, minimizando el riesgo de flexión o rotura, un problema común en los sistemas de piñón libre con múltiples velocidades.
  • Construcción de la Rueda: La posibilidad de tener las bridas del buje más separadas (en comparación con bujes roscados) permite construir ruedas traseras más fuertes y rígidas con menos descentramiento.
  • Mantenimiento y Reemplazo: Solo se reemplazan los piñones desgastados, no todo el mecanismo de trinquete. Esto puede ser más económico a largo plazo y simplifica el mantenimiento.
  • Mayor Número de Velocidades: El diseño del cassette se adapta mejor a la tendencia de aumentar el número de piñones, ofreciendo un rango de marchas más amplio y transiciones más suaves.
  • Compatibilidad con Piñones Pequeños: Los sistemas de cassette permiten el uso de piñones con menos dientes (por ejemplo, 10 o 11 dientes), lo que es común en sistemas 'micro drive' y de alta gama para lograr relaciones de marcha más rápidas.

Preguntas Frecuentes sobre Cassettes

Aquí respondemos algunas dudas comunes sobre los cassettes de bicicleta:

¿Puedo poner un cassette en un buje de piñón libre (roscado)?

No. Un cassette requiere un buje específico llamado cuerpo de buje libre (freehub body) que tiene las estrías adecuadas para montar el cassette. Un buje roscado solo acepta piñones libres que se enroscan directamente.

¿Por qué las bicicletas modernas usan cassettes en lugar de piñones libres?

Principalmente por la mayor durabilidad del eje trasero y la posibilidad de construir ruedas traseras más fuertes. Además, el diseño de cassette se adapta mejor a la necesidad de incorporar un mayor número de velocidades.

¿Cómo sé cuántas velocidades tiene mi cassette?

Simplemente cuenta el número de piñones individuales en el conjunto. Si tiene 9 piñones, es un cassette de 9 velocidades.

¿Son compatibles los cassettes de diferentes marcas (Shimano, SRAM, Campagnolo)?

La compatibilidad puede ser compleja. Aunque Shimano y SRAM suelen tener espaciados similares en algunas gamas (como 8 y 9 velocidades en el mismo cuerpo de buje libre HG), los de 10, 11 y 12 velocidades a menudo requieren cuerpos de buje libre específicos (HG, Microspline para Shimano, XD/XDr para SRAM, Campagnolo específico). Las manetas de cambio también deben coincidir con el número de velocidades y, a veces, con la marca debido a las diferencias en el tiro del cable y el espaciado.

¿Cuándo debo reemplazar mi cassette?

Los piñones se desgastan con el uso, especialmente si la cadena no se reemplaza a tiempo. Un cassette desgastado puede causar saltos de cadena, cambios imprecisos y un rendimiento deficiente. La vida útil depende del material, el mantenimiento, las condiciones de uso y la frecuencia con la que se reemplaza la cadena. Si la cadena nueva salta sobre los piñones existentes, es una señal clara de que el cassette está desgastado.

Conclusión

El cassette de bicicleta es un componente esencial de la transmisión moderna que ha reemplazado en gran medida al piñón libre debido a sus significativas ventajas en términos de durabilidad del eje, resistencia de la rueda y adaptabilidad a un mayor número de velocidades. Comprender su funcionamiento y sus diferencias con el piñón libre te ayudará a mantener tu bicicleta en óptimas condiciones y a apreciar la ingeniería detrás de cada cambio de marcha.

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