Al cambiar de marcha, ¿cómo la cadena de una bicicleta atrapa el nuevo piñón de forma tan fiable?

Creo que entiendo bastante bien el mecanismo del desviador, pero todavía me sorprende cómo la cadena se engancha en el nuevo engranaje de manera tan confiable. ¿Se me escapa algo? ¿Es solo con la alineación adecuada del desviador, la cadena inevitablemente se enganchará?

Cerca de un siglo de práctica. Se produjo un gran salto en la tecnología con la invención del cambio "indexado", ya que implica tener "rampas" en los lados de los engranajes para levantar la cadena de un engranaje pequeño al siguiente más grande. Y, correctamente ajustado, el cambio "indexado" elimina la "búsqueda" que era necesaria después de un cambio no calificado, para que las cosas quedaran perfectamente centradas. (Un ciclista habilidoso podría golpear el centro de la marcha adyacente en una bicicleta sin indexar casi tan bien como en una indexada.0

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Se ha invertido una gran cantidad de ingeniería para hacer que los cambios sean suaves y predecibles. Hasta ~1984, los cambios se hacían al tacto y al sonido: la palanca de cambios se movía continuamente a lo largo de su rango y tú la movías hasta que alcanzaba la marcha adyacente. Diferentes marcas tenían diferentes acciones y había que desarrollar alguna técnica.

En 1984, Shimano implementó el "cambio indexado" (hubo intentos anteriores, pero esta vez realmente fue necesario). Aquí, la palanca de cambios hizo clic en posiciones específicas; se estandarizó el espacio entre engranajes en la rueda libre (antes, el espacio variaba dentro de una rueda libre); el cable de cambio se estiró previamente para que la acción no cambiara; y así. Hubo mucho escepticismo de que el cambio indexado se mantendría confiable a largo plazo, pero lo hizo y se hizo cargo.

Desde entonces, ha habido mejoras adicionales. Los engranajes individuales en un casete tienen "rampas" que ayudan a levantar la cadena de los engranajes más pequeños. Los engranajes están alineados entre sí para garantizar una buena absorción. Los platos también tienen pasadores para ayudar a levantar.

Además, una vez que la cadena tensada está sobre una rueda dentada, prácticamente no tiene adónde ir más que caer sobre los dientes de la rueda dentada. El milagro de los desviadores modernos es que lo hacen con suavidad y sin saltos.
Las rampas en los engranajes fueron parte del esquema de cambio indexado, prácticamente desde el principio. Sin ellos no funcionaría. Una gran parte del problema es la necesidad, con los esquemas más antiguos, de "cambiar demasiado" cuando se cambia a un engranaje más grande. Las rampas eliminan en gran medida este requisito.
De hecho, tuve la primera iteración de Dura Ace SIS. No tenía rampas, aunque IIRC tenía dientes de engranaje torcidos para tratar de ayudar a atrapar la cadena. Por lo que puedo decir, las rampas formaban parte de los engranajes alrededor de 1990.
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