2. Anatomie horského kola druhy kol, vliv konstrukce kola na pozici jezdce a jízdu 1 Kapitola se věnuje komponentům a složení horského kola, základním vlastnostem, které kolo pro jezdce má a ovlivnění funkčnosti kola výběrem komponentů. Cílem kapitoly je osvojení si názvosloví a komponent, které se v cyklistice vyskytují a pochopení základní charakteristiky a funkce jízdního kola. Druhy horských kol Jízdní kola se dělí na mnoho druhů, základní rozdělení je na silniční, horská a lifestyle kola (viz tab. XY). Tato kola se odlišují svou konstrukcí, využitím i cílovými zákazníky. tab. XY – Vybrané druhy jízdních kol obr. XY – Různé konstrukce rámů a jízdních kol (lifestyle; XC Hardtail, DH, zdroj XY) Stavba MTB Anatomie jízdního kola se liší podle druhu jízdního kola, jeho určení ke konkrétní charakteristice jízdy a dle vyspělosti jezdce. Jiný druh kola a nároky na jeho vlastnosti bude mít elitní jezdec v triatlonu a jiné rekreační sportovec. Silniční kola mají odlišnou konstrukci od horských a lifestyle kol. Rozdíly jsou i v jednotlivých kategoriích kol. Závodní XC horské kolo má zcela jinou konstrukci než DH kolo (viz obr. XY). Jelikož jde o složitou a objemnou problematiku, budeme se věnovat především rozboru komponent horského kola (XC). Základní rozdělení komponent však lze aplikovat na více druhů kol (viz obr. XY) MTB •XC kolo •trail •all mountain •freeride •DH •rekreační •dámská kola silniční - road •silniční •triatlon •touring •cyklo-cross •trac bikes •dráha •dámská kola lifestyle •beach cruisers •cross bike •city bikes •hybridní •comfort MTB Komentář [SH1]: upravit Komentář [SH2]: http://www.speciali zed.com/cz/cs/bikes/globe/daily/daily1 http://www.specialized.com/cz/cs/bikes /mountain/sjht/sworksstumpjumpercarb on29xtr http://www.specialized.com/cz/cs/bikes /mountain/demofsr/sworksdemo8carbo nteamreplica 2. Anatomie horského kola druhy kol, vliv konstrukce kola na pozici jezdce a jízdu 2 Jízdní kolo sestává z řady komponent (viz obr. XY) mezi ty nejdůležitější patří rám, kola a odpružená vidlice. Ty tvoří základní charakteristiku kola. Mnohdy je jeden typ kola osazen různými kvalitou se lišícími řadami komponentů a na výsledné kvalitě se podílí i sada doplňků kola. Všechny komponenty jsou cenově odstupňované dle kvality a určení (závodní vs. rekreační pojetí cyklistiky). V cyklistice je kladen značný důraz také na váhu komponent, čím je váha nižší, tím je většinou materiál kvalitnější a pořizovací hodnota kola vyšší. Legenda: 1. - brzdový kotouč, 2. - brzdy, 3 - duše, 4 - gripy, 5 - hlavové složení, 6 - kliky, 7 - košík, 8 - lanka a bovdeny, 9 - náboje, 10 pastorky, 11 - pedály, 12 - pláště, 13 - přední vidlice, 14 - představec, 15 - přehazovačka, 16 - přesmykač, 17 - převodníky, 18 ráfky, 19 - rám, 20 - řazení, 21 - řetěz, 22 - řídítka, 23 - sedlo, 24 - sedlovka, 25 - středová osa, 26 - ventilek, 27 - zadní vidlice, obr. XY – Komponenty horského kola Rám Rám horského kola je lichoběžníkového tvaru, je ale v sedlové trubce nižší, pevnější a tužší konstrukce. Rám horského může být pevný (Hardtail – HT) nebo odpružený (viz obr. XY). Čím je kolo pružnější, tím je v terénu pohodlnější, ale v pohonu ztrátovější a pro pohyb jezdce energeticky náročnější také vzhledem k vyšší hmotnosti rámu (Hrubíšek, 2002). Geometrie se odlišuje i u jednotlivých druhů MTB. Závodní geometrie je aerodynamičtější než konstrukce běžných sportovních kol. Do pořizovací ceny jsou zahrnuty (kvalita materiálu, náklady spojené s vývojem, kvalita zpracování, apod.). Geometrii rámu, která je hlavní v určení charakteristiky kola a jeho chování v terénu je dobré posuzovat společně s přední vidlicí. U celoodpružených kol se charakteristika sledovaných prvků rozšiřuje o zadní tlumič. Na rozdíl od silničního kola má rám Komentář [SH3]: http://www.speciali zed.com/cz/cs/bikes/mountain/sjht/stu mpjumperelitecarbon29 komponenty: video 2. Anatomie horského kola druhy kol, vliv konstrukce kola na pozici jezdce a jízdu 3 horského kola tzv. „slopingovou“ geometrii (horní rámová trubka se svažuje od hlavy horní rámové trubky směrem k sedlové trubce), delší zadní stavbu, větší rozvor kol, vyšší výšku středu a menší úhel řízení. obr. XY – Celoodpružený rám (Soft Tail - ST) pro XC (zdroj: XY) obr. XY – Geometrie celoodpruženého kola pro XC (zdroj: XY) Hlavní rozměry a úhly a vzájemné poměry pro posouzení charakteristiky geometrie rámu horského kola (viz obr. XY) jsou dle Hrubíška (2002) následující: délka horní rámové trubky (1) délka zadní vidlice (2) výška středu (3) úhel sedlové trubky (4) úhel řízení (5) rozvor kol (6) výška horní rámové trubky (7) délka sedlové trubky (9) Použitý materiál při výrobě rámů horských kol prošel taktéž svým vývojem. První rámy horských kol byly tvořeny z jakostních směsí oceli (a slitinami chromu a molybdenu, CrMo). Ty posléze vystřídala éra hliníkových slitin v podobě řady 6061 (Al-Si-Mg) a 7005 (Al-Mg-Zn). Tyto rámy byly robustnější konstrukce, bez tendence ke korozi, pevnější a lehčí. Momentálně jsou rámy nejvyšších modelů kol tvořeny z kompozitních materiálů (Carbon). Ty zaručují vyšší tuhost, pevnost, nižší hmotnost a zároveň mírnou pružností vyšší komfort jízdy. Momentální trend nejen v DH a freeride jsou celoodpružené rámy. Jejich hmotnost je vyšší o tlumič, čepy a konstrukci pružení. Podobně jako u přední vidlice lze i zadní tlumič dle aktuálních podmínek terénu uzamknout. Využití odpružení u jednotlivých typů kol je uveden na obr. XY. Komentář [SH4]: http://www.speciali zed.com/cz/cs/bikes/mountain/epicfsr/s worksepiccarbon29frameset Komentář [SH5]: http://www.speciali zed.com/cz/cs/support/manuals 2. Anatomie horského kola druhy kol, vliv konstrukce kola na pozici jezdce a jízdu 4 obr. XY – Zdvihy zadního tlumiče a přední vidlice podle specifikace kola a charakteru terénu (zdroj: XY, upraveno) Odpružení horského kola Odpružené vidlice jsou v dnešní době na kole standardem. Umožňují vyšší komfort jízdy, jsou šetrné k pohybovému aparátu jezdce. Mají tlumící a pružící funkci, absorbují nerovnosti terénu a mírní přenos rázů na tělo jezdce (viz obr. XY, Hrubíšek 2002). obr. XY – Časový průběh tlumení vidlice (zdroj: Hrubíšek, 2002, upraveno) Odpružené vidlice se objevily ve světě horských kol v roce 1991. V roce 1992 představila firma Rock Shox vidlici Mag20 (viz obr. XY) Systémy pružení jsou trojího typu: elastomerové vidlice, které se používaly v počátcích vývoje odpružených vidlic, vidlice s pružinou, kde olej plní tlumící a pružina pružící funkci a systém olej vzduch, kde vzduch tvoří pružící a olej tlumící funkci. Poslední ze jmenovaných systémů je momentálně nejrozšířenější, přičemž pružení lze regulovat nebo zastavit aretací, nachází se přímo na vidlici nebo řídítkách a využívá se především při výjezdech na Komentář [SH6]: http://www.human kinetics.com/excerpts/excerpts/choose- the-right-bike-for-your-riding-style Komentář [SH7]: http://mombat.org/Suspension.htm http://www.youtube.com/watch?v=V6Y SYU2T_WM http://www.foxracingshox.com/video.p hp?m=bike&k=technology&y=&ref=vid eofilter Komentář [SH8]: viz Hrubíšek, str. 169 Komentář [SH9]: Hrubíšek s.169 Komentář [SH10]: http://mombat.or g/Rock_Shox.htm 2. Anatomie horského kola druhy kol, vliv konstrukce kola na pozici jezdce a jízdu 5 hladkém povrchu, aby byl přenos energie jezdce při jízdě do kopce efektivnější. Některé modely vidlic jsou nazývánz „inteligentními“. Mají zabudovaný rozpoznávací systém, který se automaticky odemkne při prudkém nárazu (Terralogic nebo Brainsystem, viz obr. XY). obr. XY – Odpružená vidlice Rock Shox Mag20 (zdroj: XY) obr. XY – Odpružená vidlice Fox 32 Float Terralogic (zdroj: XY) Pohonný systém, ovládání kola a řazení Pohonný systém tvoří sada komponentů, které jsou dle výrobců řazeny do kvaliatativních kategorií. Tyto výkonnostní kategorie určují za stejných podmínek funkčnost systému. Pro náročné terény, podmínky a závodní pojetí jsou vhodnější komponenty vyšších řad (XTR, SAINT u výrobce Shimano nebo XX1 resp. XX u výrobce SRAM). Komponenty, které zajišťují pohon kola, jsou znázorněny na obr. XY. Patří sem: kliky a převodníky, řadící páčky nebo otočné řadící systémy, řetěz přední a zadní měnič převodů (přesmykač a přehazovačka) zadní volnoběžný pastorek (kazeta), lanka a bovdeny pedály Jednotlivé komponenty by na kole měly být co nejvíce kompaktní, tj. držet linii malého rozptylu mezi řadami, nejvýraznějším prvkem bývá zadní smyk (přehazovačka). V ideálním případě je sada komponentů tvořena jednou řadou jednoho výrobce (viz tab. XY). Nejkvalitnější kola pro profesionály jsou vybavena komponenty nejvyšších řad, kola určená na rekreační cyklistiku komponenty z nižších řad. Komentář [SH11]: http://mombat.or g/Rock_Shox.htm Komentář [SH12]: http://www.foxrac ingshox.com/product.php?m=bike&t=fo rks&p=32107&ref=filter 2. Anatomie horského kola druhy kol, vliv konstrukce kola na pozici jezdce a jízdu 6 tab. XY – Sady komponentů (zdroj XY, XY) Shimano Sram XTR XX1 New SAINT XX ZEE X0 Deore XT X9 SLX X7 Deore X5 Alivio Quark XC70 TYPE 2 DXR Grip Shift RISE Wheels řazení otočné (gripshift) nebo páčkové systémy jsou umístěny na řídítkách pro manipulaci jezdce s převody lanko přenáší impulz na další komponenty (zadní nebo přední smyk) a tím jezdec volí požadovaný převod kliky a převodníky, středová osa kliky jsou různě dlouhé (170, 175, 180mm) přenášejí sílu šlapání jezdce do pohybu kola a posunují jej vpřed. (důležitá je jejich tuhost, podobně jako u podešve tretry v současnosti jsou kola vybavena dvojpřevodníkem, počet zubů a tím i spektrum převodů je pro jezdce volitelné (jezdec si dle silových schopností vybírá optimální převodník ze široké nabídky výrobce) Komentář [SH13]: http://www.shima no.com/# Komentář [SH14]: http://www.sram. com/sram 2. Anatomie horského kola druhy kol, vliv konstrukce kola na pozici jezdce a jízdu 7 zadní a přední měnič zadní (přehazovačka) a přední (přesmykač) jsou nejvíce namáhané a často používané komponenty zadní měnič bývá na kolech z kvalitnějších řad oba komponenty by měly býs systémově v souladu s řadami ovládání kola na řídítkách volnoběžný pastorek, řetěz volnoběžný pastorek (kazeta) je sestavena různým počtem ozubených kol většinou 9 a musí být počtem koleček v souladu se systémem přehazovačky potažmo řazení kazeta i řetěz jsou spotřební komponenty, na kole se často mění pedály pedály jsou na kole trojího typu nejbezpečnější jsou nášlapné pedály se zámkovým systémem s natavitelným přepětím (upevněním tretry v pedálu) SPD (shimano pedaling systém) nejméně vhodné a nebezpečné pro pohyb cyklisty jsou klipsny pro nácvik začátečníků jsou vhodné běžné (volné pedály) obr. XY – Komponenty pohonného systému kola (zdroj: XY) Brzdy a brzdový systém Podobně jako ostatní komponenty, prošly také brzdové systémy svým vývojem. Z původních lehkých brzd se kvalitní kola nyní osazují výhradně kotoučovými brzdami s hydraulickým systémem, který zajišťuje komfort pro jezdce v dlouhých nebo technicky náročných sjezdech, dostatečnou brzdnou sílu a minimální destrukci dalších komponent (ráfky kola). Odlehčenou verzí původně motocyklových brzd začali výrobci osazovat nejprve DH kola, nyní se tento systém rozšířil na celé spektrum používaných jízdních kol závodních typů. Kotoučové brzdy se skládají z: Komentář [SH15]: http://www.sram. com/ zdroje obrázků jednotlivých komponentů – tytéž http://bike.shimano.com/publish/conten t/global_cycle/en/us/index/products/pe dals/mountain/product.-code-PD- MX30.-type-.pd_mountain.html 2. Anatomie horského kola druhy kol, vliv konstrukce kola na pozici jezdce a jízdu 8 brzdové páčky brzdového kotouče (různé průměry dle druhu kola a účelu použití kola DH vs. XC) vlastní brzdy s destičkami. a b c obr. XY – Vývoj brzdy v MTB cyklistice a. Cantilever b. V-brake c. hydraulická kotoučová brzda (zdroj: XY) Kola video Konstrukce horského kola (viz obr. XY) byla donedávna charakterizována jednotným průměrem kol 26“, tj. 660mm (Hrubíšek, 2002). V posledním desetiletí se však začal v závodním pojetí prosazovat názor, že kola o průměru 29“ jsou díky velikosti rychlejší, zhodnocují více silový potenciál jezdce a v méně technicky náročných pasážích umožňují lepší průchodnost terénem. Změna velikosti kola je svázaná s nutností kompletní přestavby nebo pořízení kola nového. Momentálně je převážná část trhu primárních výrobců kol zaměřena na prodej právě těchto kol (stav 2012). Většina výrobců komponentů na tento trend zareagovalo a nabízí produkty dvojího druhu, na velikosti kol 26“ i 29“. Kola sestávají z: ráfků nábojů rychloupínacího náboje paprsků pneumatik a plášťů Komentář [SH16]: Adjusting Cantilever Brakes Aaron Bussey on July 7, 2011 at 9:26am in Bikes and Bicycling pramen: http://www.thechainlink.org/forum/topi cs/adjusting-cantilever- brakes?xg_source=activity Komentář [SH17]: Avid Single Digit 5 V-brakes SUNDAY, JULY 10, 2011 My Food Guide & Cycling Blog http://ysoonaun.blogspot.cz/2011/07/a vid-single-digit-5-v-brakes.html Komentář [SH18]: http://www.sram. com/avid/products/xx-hydraulic-disc- brake-0 Komentář [SH19]: najít článek o 26“ a 29“ kol Komentář [SH20]: úkol do elearningu – průzkum trhu horských kol: výrobci specialized, …. zjistit, kolik kol nabízí v 26 a 29“ verzi 2. Anatomie horského kola druhy kol, vliv konstrukce kola na pozici jezdce a jízdu 9 obr. XY – Kolo a jeho součásti (zdroj: XY, upraveno) Kola se většinou kupují jako komplety (ráfky, náboje, paprsky) a jsou jednou z nedůležitějších součástí kola. U kol předpokládáme především tuhost, nízkou hmotnost a co nejefektivnější přenos energie jezdce přes pohonný systém. Ideální pohyb pak brzdí valivý odpor kol (spolu s charakterem a sklonem terénu) a kvalita provedení náboje (ložiska průmyslová, kuličková). Kola jsou vedle rámu a odpružené přední vidlice nejdůležitějším, ale také nejhodnotnějším z komponentů, což se projevuje na pořizovací ceně. Samozřejmostí je upevnění kol v rámu nebo vidlici rychloupínacím nábojem. Pneumatiky Pneumatiky horských kol sestávají pláště a duše s příslušným druhem ventilku. Existují i pláště bezdušové. Pneumatiky horských kol dotvářejí charakteristický vzhled horského kola. Z pohledu jezdce jde při výběru vhodné pneumatiky o čistě individuální problematiku, kterou řeší v přípravě na každý závod jinak, bere v potaz jednak úroveň vlastních dovedností a schopností a také aktuální přírodní podmínky a charakter terénu, kde se jeho výkon odehrává. Cílem jízdy je především urazit vzdálenost v co nejkratším čase, za předpokladu eliminace pádu. Výběr vhodné pneumatiky tak také závisí na kvalitě složení směsi, hmotnosti, dezénu, komfortu stavby, míře nahuštění a vlastního pocitu z jízdy. Základem je kostra pláště (Hrubíšek, 2002), která sestává z několika vrstev technické tkaniny. Běhoun je svrchní pryžová vrstva, tvořená kaučukem (Hrubíšek, 2002, viz obr. XY). Jeho tvaru dezénu odpovídá tzv. vzorek pneumatiky. Směs technické tkaniny kostry je tvořena vlákny různé tloušťky a hustoty. Ta se uvádí v TPI (threads per inch – počet vláken na čtvereční palec) obvykle v rozmezí 60 - 180. Čím je hodnota vyšší, tím je stěna pláště více poddajná a flexibilnější, větší podíl ve směsi tvoří pryž. Takový plášť je lehčí, odolnější a tím je jízda pohodlnější (zdroj XY). Komentář [SH21]: http://www.mavic .com/en/product/wheels/mountain- bike/wheels/Crossmax-SLR Komentář [SH22]: pohlídat v bezpečnosti provozování ukotvení náboje Komentář [SH23]: http://kolo.cz/clan ek/jak-vybrat-plaste-na-jizdni- kolo/kategorie/rady-ostatni-rady 19.04.2011 - Ostatní autor: Tomáš Gladiš - 22512x Jak vybrat pláště na jízdní kolo 2. Anatomie horského kola druhy kol, vliv konstrukce kola na pozici jezdce a jízdu 10 obr. XY – stavba pneumatiky (zdroj: XY, upraveno) obr. XY – Galuskový ventilek (vlevo) a autoventilek Na plášti je uvedeno několik důležitých informací. Předně jak široký plášť je, u horských XC kol obvykle 1,9 – 2,2. Dále je zde uveden průměr kol, tedy 26 nebo 29“. Jednotka PSI (pound-force per square inch, libra síly na čtverečný palec.) udává, v jakém rozmezí hodnot tlaku je doporučeno plášť hustit. Pro převod platí, že jedna fyzikální atmosféra odpovídá 14,7 PSI. Podobné značení jako pneumatiky mají i duše. Duše mohou mít dvojí typ ventilku (viz obr. XY). Mnohem snazší manipulace je s galuskovým ventilkem, používá jej valná většina profesionálů a sportovních jezdců. Autoventilek je na manipulaci náročnější (hůř se hustí malou ruční pumpou při defektu). Dezén pneumatiky je volen podle terénu. Pro deštivé terénní podmínky plášť s hrubým vzorkem, pro lehký a suchý lesní nebo polní terén plášť s minimálním vzorkem. Dezén pláště má velký vliv na stabilitu jízdy i valivý odpor (viz obr. XY). obr. XY – Různé dezény plášťů (zdroj XY, upraveno) Mezi další komponenty patří doplňkové osazení kola: řídítka, sedlovka, sedlo a představec. Všechny komponenty prošly poměrně dlouhým vývojem. Mezi osobnosti, které se zasloužily o rozvoj komponentů, patří Tulio Campagnolo, John Dunlop, André a Edouard Michelin, Gary Fischer, Tom Ritchey, Komentář [SH24]: http://www.conti- online.com/generator/www/de/en/conti nental/bicycle/general/downloads/down load/catalogue_2013_en.pdf Komentář [SH25]: http://www.conti- online.com/generator/www/de/en/conti nental/bicycle/themes/mtb/overview_m tb_en.html 2. Anatomie horského kola druhy kol, vliv konstrukce kola na pozici jezdce a jízdu 11 Vybavení jezdce Vybavení jezdce sice nepatří do komponentů horských kol, tvoří však nedílnou součást cyklistiky. Do výbavy patří cyklistické kalhoty se speciální vložkou, dres, rukavice, brýle a tretry. Každý cyklista musí nosit ochrannou přilbu (více viz kap. XY) Úkol do e-learningu Ve dvojicích zpracujte jeden z následujících úkolů: kdo byl John Dunlop kdo byl Tulio Campagnollo kdo byl Tom Ritchey kdo byl André a Edouard Michelin jaké je váhové rozlišení jednotlivých komponentů (kliky) vzhledem k pořizovací ceně kdo kdy a jak vymyslel… přehazovačku, rychloupínací náboj, pneumatiku, … jak funguje systém pružení olej - vzduch 2. Anatomie horského kola druhy kol, vliv konstrukce kola na pozici jezdce a jízdu 12 Otázky 1. Najdi správné názvy komponentů kola obrázku a napiš ke každému správné číslo. číslo číslo ………. plášť ………. kazeta ………. kola ………. přehazovačka ………. vidlice ………. rám ………. řazení ………. duše ………. pedál ………. kliky ………. náboje ………. sedlo ………. sedlovka ………. přesmykač ………. řetěz ………. brzdy ………. řídítka Komentář [SH26]: klidně můžete udělat obrázek nový s novými komponenty… ty, které jsou v plném rozložení přiloženy v sam. souboru. 2. Anatomie horského kola druhy kol, vliv konstrukce kola na pozici jezdce a jízdu 13 Zdroje informací Literatura 1. Ondráček, J. Hřebíčková, S.(2007). Cykloturistika (1st. ed.) Brno, Czech republic: Masaryk university 2. Lopes, B.(2010). Mastering mountain bike skills (2nd. ed.) Chmpaign, IL, USA: Human Kinetics 3. Wilson, D.(2004). Bicycling Science (3rd. ed.) Cambridge: MIT Press. 4. Hrubíšek, Elektronické zdroje 1. doplnit z poznámek napravo Materiál k dalšímu studiu http://vimeo.com/848558 http://www.roadbikerider.com/safety-skills http://depts.washington.edu/matseed/mse_resources/Webpage/Bicycle/Bicycle%20Materials%20Case %20Study.htm Komentář [SH27]: co šlo APA, jinak jinak, ale podle: http://is.muni.cz/do/rect/el/estu d/prif/ps11/metodika/web/ebook _citace_2011.html#titulni