dínamo e farol

Ideias sobre como instalar, em uma bicicleta EXD,
um farol e uma lanterna traseira operando com dínamo de cubo


     O que é um "dínamo de cubo"?
     O dínamo permite converter parte da energia do movimento da roda da bicicleta em energia elétrica.
     Um dínamo de cubo é apenas um cubo, um tanto maior do que o normal, instalado na roda dianteira, contendo ímas e bobinas devidamente organizados. Existe um conector na parte externa do dínamo ao qual podemos ligar um par de fios para alimentar faróis e lanternas construídos especificamente para uso com o dínamo e, ainda, carregar baterias para alimentar equipamentos como celulares ou GPS. Não toque nos contatos metálicos deste conector enquanto a roda estiver girando: o choque é forte!
     A maioria (todos?) os dínamos produzem corrente alternada (AC). É comum encontrar dínamos capazes de gerar 3 Watts a 6 Volts, isto é, cerca de 0,5 A. Poderiam gerar mais potência? Sim, certamente, mas o esforço para pedalar seria maior. Apesar da tensão nominal dos dínamos ser de 6V, eles não possuem regulador interno, de forma que esta tensão pode chegar a dezenas de volts facilmente, à medida que se aumenta a rotação da roda.

     Eis como se parece um dínamo de cubo:


     O desafio:
     O desafio consiste em instalar um dínamo de cubo, farol e lanterna em uma bicicleta reclinada EXD.
     A instalação de um dínamo de cubo é muito fácil, porém, como são ainda raros no Brasil, a maioria das oficinas não tem treinamento ou experiência para instalá-los. Para completar, uma vez que no exterior os dínamos de cubo são muito comuns, não existem muitas pessoas preocupadas em apresentar informações detalhadas mostrando como são feitas as conexões, a posição dos fios, a fixação das peças etc.
     Um dos problemas que enfrentamos é que os faróis vêm preparados com fios de comprimento adequado para bicicletas de passeio e para mountain bikes (btt's), podendo ser instalados sobre o guidão ou logo acima do paralamas. Em uma bicicleta reclinada com a geometria da EXD, o canote do guidão é muito comprido, de forma que o fio do farol precisa ser estendido.
     Outro problema é quanto à lanterna traseira: elas são preparadas de fábrica para instalação direta em um bagageiro, porém, no caso desta EXD em particular o bagageiro é curto, sendo utilizado com uma bolsa ligeiramente mais extensa do que ele, a qual cobriria a lanterna.

     A montagem do cubo na roda:
     Esta parte pode ser feita com muito mais facilidade numa oficina de bicicletas do que em casa, porém a montagem costuma demorar, pois as oficinas raramente têm os raios mais curtos, necessários para a montagem. São necessários raios mais curtos porque o cubo-dínamo tem diâmetro maior do que os cubos normais, enquanto o aro continua do mesmo tamanho.
     É importante notar que existem dínamos para 32 furos, 36 furos etc. É fundamental saber quantos furos tem o aro no qual o dínamo será montado.
     Também é importante lembrar que existem dínamos de cubo que aceitam freio a disco e dínamos que não aceitam. Se o seu dínamo não aceita freio a disco, não será possível instalar este tipo de freios! Não existem adaptadores para tal!
     No caso mostrado a seguir, a montagem do dínamo no aro foi realizada na oficina Barcelos, em Niterói (e foram rápidos!).

     Partes necessárias:
     Esta foto mostra as partes que são instaladas em qualquer bicicleta que use dínamo.
     As partes mostradas nesta foto não são as mesmas usadas nas fotos a seguir. Notadamente, o farol e a lanterna traseira são de modelos diferentes.
     É interessante notar que este farol recebeu uma cobertura, um tanto tosca, em fita adesiva. Esta cobertura serviu para evitar o ofuscamento dos olhos do ciclista em viagens noturnas. Em noites escuras, esta cobertura ajuda em muito!
(clique na imagem para ampliar)

     Esquema geral da montagem:
(clique na imagem para ampliar)


     A instalação do farol:
     Comecei retirando a manopla, manetes e espelho do guidão:
(clique na imagem para ampliar)


     Eis como ficou:
(clique na imagem para ampliar)


     Esta é a braçadeira que irá fixar o farol ao guidão. É o tipo de braçadeira que se usa para fixar o espelho retrovisor no guidão da bicicleta. Esta braçadeira possui uma rosca (na qual se prende o espelho), mas o seu diâmetro é um tanto grande e iria dificultar a montagem do farol. Optei por usar um parafuso e porca de menor diâmetro, até resolver este aspecto.
(clique na imagem para ampliar)


     Para proteger o guidão, usei um pedaço de plástico transparente e macio (Vulcan 0,6mm).


     Recortei um pedaço retangular do plástico, com comprimento tal que envolva o guidão completamente, sem sobras e com largura ligeiramente maior do que a parte mais larga da braçadeira.


     Eis a braçadeira instalada. Deixei a rosca que existe no interior da braçadeira virada para o lado do ciclista. O dia que puder usar um parafuso que se fixe diretamente na braçadeira, ela já estará na posição. A porca ficou para o lado do ciclista e a cabeça do parafuso para a frente. Note o plástico macio colocado sob a braçadeira.


     A braçadeira, vista a partir da frente da bicicleta:


     Coloquei o parafuso no braço de sustentação do farol. O parafuso entra muito apertado neste braço. Esta é a razão para eu não usar um parafuso de maior diâmetro (o qual poderia ser usado sem a porca, fixando-o na rosca da própria braçadeira). Este braço pode ser substituído, porém a solução do parafuso e porca pareceu adequada, por enquanto.
parafuso montado no braço do farol


     Coloquei o farol na posição e fixei o parafuso na braçadeira com o uso da porca.
     (é curioso como, na luz do flash, as diferentes partes plásticas do farol parecem ter cores diferentes - são ambas pretas)
farol montado no guidão


     Eis o farol instalado, visto pela frente do guidão.
visão frontal do farol instalado


     O fio que vem conectado ao farol (soldado ao circuito interno do mesmo) é curto! Digo, seria suficiente para se montar o farol no guidão de uma mountain bike (bicicleta todo-terreno), mas o canote da EXD é bastante longo e o fio não chega até o dínamo.
fio curto


     O fio, curto, só chega até a altura da caixa de direção, de forma que precisa ser emendado.
     Há várias formas de fazer isto, por exemplo, eu poderia soldar um pedaço de fio ao fio que vem com o farol ou poderia dessoldar o fio que vem com o farol e substituí-lo por um fio mais comprido. Estas duas opções, porém, tornariam mais difícil remover o farol, em caso de manutenção. Optei, então, por juntar o fio do farol a outro fio de extensão usando um conector.
     Existem conectores à prova d'água, projetados para serem usados ao ar livre, mas não tinha nenhum destes em mãos, então usei um conector sindal.
     Esta posição, próxima à caixa de direção, não pareceu ideal para a montagem de um conector. Preferi montá-lo próximo ao guidão.
fio curto só chega até a caixa da direção


     Antes de prosseguir, é importante notar que a posição do conector do dínamo não estava correta no momento em que a foto foi batida. A seta vermelha indica onde está o conector nesta foto (posição incorreta) e a seta verde indica a posição onde ele deveria estar (posição correta). Para mudar a posição do conector basta soltar a blocagem e rodar o dínamo. O conector deve ficar voltado para trás e para cima (posição de dez horas), quando se olha a roda a partir do seu lado direito.
posição do conector do dínamo


     Para organizar o espaço, recoloquei o espelho, manete e manopla no guidão.
recolocando os itens no guidão


     Esta é a peça que liga o fio do farol ao conector do dínamo:
peça que liga o fio da lâmpada ao dínamo
(clique na imagem para ampliar)

     Para montar o cabo de extensão, comecei desencapando sua extremidade e ajustando-o na peça que fixa o fio ao conector do dínamo. A parte encapada do fio só entra até aquelas seções cilíndricas. É fundamental evitar que as partes desencapadas dos fios se toquem.
montagem do conector


     A peça que fixa o fio ao conector do dínamo tem uma capa preta, a qual serve para prender as extremidades do fio no lugar. Esta capa pode ser posicionada de um único modo.
capa do adaptador colocada


     É muito importante seguir a orientação da Shimano e da B-L quanto ao modo de conectar os fios.
     A capa preta tem uma marca indicando onde o fio "terra" deve ser conectado.
     Para mim foi surpresa ver que o fio "terra" nestes casos é o fio branco-e-preto! 
     O "terra" não é o fio preto!!! 
     O fio preto é o "vivo"!!!
     (esta história de "terra" e "vivo" é curiosa! O dínamo gera corrente alternada, então qualquer dos fios pode, em princípio, ficar em qualquer das posições. Mas vamos seguir as intruções!)
     (Em outros dínamos, não neste, o "terra" é conectado ao quadro da bicicleta, de forma que basta passar um fio -o "vivo"- até o farol e, deste, até a lanterna.)
fio branco-e-preto é o "terra"


     Finalmente, conectei o fio ao dínamo:
fio conectado ao dínamo


     Veja na foto a seguir que o conector do dínamo já está na posição correta (1) e que o fio foi passado pelo lado "de fora" do garfo, para que fique o mais distante possível dos raios da roda (2). Esta peça de fixação do fio ao conector do dínamo faz um "clique" quando instalada corretamente. Esta peça sai facilmente, sem ferramentas, com um pequeno puxão, produzindo outro "clique", apesar de não sair com o movimento e uso normal da bicicleta.
detalhes da conexão do fio ao dínamo


     Aqui mostro como continuo passando o fio ao longo do garfo:
passando o fio


     É importante não deixar o fio muito apertado em torno do garfo. É importante também que o fio chegue ao conector de forma suave, não muito espichado, para evitar que "quebre" com o uso.
fio ao longo do garfo-detalhes


     Passei o fio logo acima do pino do freio, usando-o como apoio para o fio.
continuando a passar o fio


     Neste ponto coloquei a primeira braçadeira plástica para fixar o fio ao garfo. A braçadeira passa logo acima do pino de fixação do freio.
(lembre que o braço do garfo é cônico, de forma que se colocasse a braçadeira abaixo deste pino ela correria o risco de descer, precisando manutenção eventual)
primeira fixação do fio


     Passei o fio de extensão até a altura dos parafusos para fixação da caramanhola (garrafinha d'água). Cortei o fio e separei suas pontas.
     Também cortei o fio que vem do farol, deixando comprimento suficiente para reposicionar a conexão entre os fios um tanto para cima ou para baixo, conforme venha a ser necessário.
passagem do fio de extensão


     Os círculos em preto mostram os fios de extensão e os fios do farol.
     As setas em vermelho mostram onde coloquei duas braçadeiras plásticas para fixar o fio de extensão.
     A braçadeira inferior está posicionada logo acima da caixa de direção, acima dos parafusos de fixação do canote.
     A braçadeira superior está entre os dois parafusos de fixação da caramanhola.
     Estas braçadeiras não estão apertadas ainda! Mais tarde terei de passar o fio que vai desde o farol até a lanterna traseira, o qual passará por dentro destas mesmas braçadeiras. Só então elas serão apertadas.
fixações do fio de extensão


     Para desencapar os fios, usei um alicate específico. Qualquer canivete serviria. Não use os dentes para isto!
alicate desencapador


     Eis o pequeno conector sindal que usei para ligar os fios entre si.
     Ele é similar aos conectores usados em chuveiros elétricos, mas é bem menor, mais leve e de plástico (os de chuveiro são de cerâmica).
conector sindal


     Eis o conector unindo os fios do farol aos fios do dínamo.
     Lembre-se de ligar entre si os fios de cores correspondentes.
fios conectados


     Ligo o farol, movo a bicicleta para frente e para trás e FUNCIONA!
     (só agora sei que o dínamo gera energia, o farol funciona e as conexões estão OK)
farol FUNCIONA!!!



Próximo passo: a lanterna traseira...


Ricardo Cunha Michel, Janeiro de 2012

Subpáginas (1): a lanterna traseira
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