Le prime cassette (Suntour Accushift e Shimano Uniglide sono alcuni esempi comunemente riscontrati) non erano così. Le spline erano tutte uguali e non c'era la caccia alla piccola spline o al grande spazio.

Per riassumere un po 'di storia, queste cassette erano attuali contemporaneamente al primo spostamento indicizzato. Accushift e il primo Shimano SIS funzionavano entrambi, ma non così bene per gli standard moderni. I denti degli ingranaggi di alcuni di essi avevano varie punte assottigliate o assialmente contorte per fungere da ausilio di cambio primitivo, ma erano sostanzialmente come gli ingranaggi della ruota libera che venivano immediatamente prima di loro.

Probabilmente l'innovazione chiave in Shimano l'intera storia, le prime cassette Hyperglide sono state rilasciate nel 1989. Hyperglide utilizza un sistema di punti di uscita e di ingresso della catena mappati (i diversi denti profilati sulle cassette moderne) insieme a rampe di raccolta sui lati degli ingranaggi per facilitare i cambi fluidi che richiedono un minimo indispensabile di finezza da parte del cavaliere. È il pezzo del puzzle che ha fatto sì che lo spostamento indicizzato inizi a funzionare davvero bene ed è stato copiato universalmente. Ma per natura, affinché funzioni, gli ingranaggi devono trovarsi in una posizione come progettata l'uno rispetto all'altro. Quindi tutte le cassette moderne vanno in un solo modo.

La risposta di Nathan sopra è ottima, solo un ELI5 minore in quanto potrebbe essere un po 'tecnico. La cassetta completa funziona come un'unità, non solo come singoli ingranaggi, con scanalature / sagomatura aggiuntive per assistere il cambio di marcia (guarda i lati degli ingranaggi e vedrai che non sono piatti). La funzione "adatta solo in un modo" garantisce che questi cambi marcia funzionino correttamente.

Se si considera la cassetta nel suo insieme, non importa come sia installata sul mozzo libero. Ciò che conta è che ogni singolo ingranaggio è allineato rispetto agli altri singoli ingranaggi. Perché è importante (re: shifting) è descritto nella risposta di Nathan.

Se gli ingranaggi delle nostre cassette fossero tutti rivettati / saldati insieme in fabbrica in una solida "supercasetta" non smontabile, allora lo faremmo non servono queste scanalature di forma diversa sul mozzo libero.

Ma, come sai, solo i tre grandi ingranaggi interni sono in genere rivettati insieme, mentre il resto è liberamente sostituibile. Pertanto, abbiamo bisogno di queste scanalature a ruota libera per mantenere i denti ben distanziati.