Dołącz do czytelników
Brak wyników

Sprzęt

17 listopada 2021

NR 54 (Październik 2021)

Kwadratura koła

0 86

Simon Smythe – publicysta „Cycling Weekly" – w 2016 r. opisał historię pewnego wynalazku, który miał na zawsze zmienić obraz roweru jako pojazdu dla biedoty skleconego z kawałków drutu. Sportretował w niej inżyniera pracującego dla Cannondale, niejakiego Raphaela Schlangera, który w 1990 roku opatentował zaskakujące koła.

 

POLECAMY

W 1993 roku Schlanger pozyskał inwestora w osobie założyciela i dyrektora generalnego Hamlin Transmission, Martina Connolly’ego. Connolly, entuzjasta rowerów, miał wprawdzie inny pomysł na to, jak zaistnieć w historii kolarstwa, bo obmyślał automatyczną przekładnię rowerową. Co więcej, zebrał już na ten cel znaczną ilość kapitału, jednak zapoznając się z pracą Schlangera, uznał, że koła z włókna węglowego będą „łatwiejszym źródłem dochodu” niż trudna do opracowania automatyczna skrzynia biegów. Tak narodziły się szalone koła Spinergy Rev-x do szosy i MTB, a w kolejnym etapie przeznaczone do MTB dwunastopłatowe Spinergy Rev-x Roks z obręczami 26”.

Najbardziej charakterystyczne w pierwszej edycji było osiem pogrupowanych w pary szerokich płatów carbonu. Prymitywny wynalazek, jakim jest stalowa szprycha z nyplem do regulacji długości, zastąpiono dość cienkimi płatami laminowanego carbonu naprężanymi do obręczy w procesie produkcji. Samo połączenie realizowane było za pomocą skromnych nitów. Ale koła miały nieziemski wygląd, a Schlangerowi udało się użyć swoich koneksji i zaczął się na nich ścigać najgłośniejszy kolarz tamtych czasów – Super Mario King Lion Cippolini. Doskonale uzupełniały jego wizerunek dandysa i rebelianta. Ale wyczyny amerykańskich kowbojów projektowania nie w smak były europejskim gremiom sportowym.

Na początku XXI w. UCI z podejrzanych motywacji wykluczyło legalność Spinergy z wyścigów, co całkowicie podcięło skrzydła temu wynalazkowi. Jak kontrowersyjny był projekt ośmiopłatów, może świadczyć niezliczona liczba cytowań i odwołań do „The Spinergy Accident Reporter” – Google podpowiada 28 800 rekordów w nieco więcej niż pół sekundy. Z dzisiejszego punktu widzenia „The Spinergy Accident Reporter” to zwykły paszkwil przygotowany dla zabicia niezłego pomysłu, który wymagał wyłącznie udoskonalenia.

Po tym niesławnym wynalazku Spinegry próbowało się podnieść, proponując koła o nazwie Spox. Wykorzystywano w nich elastyczne kompozytowe szprychy naprężane nyplami dokładnie tak jak w tradycyjnych koła. Ale w rowerówce ich reputacja sięgnęła dna i choć wciąż są na rynku, a nawet w ostatnich latach przywrócono kolekcję rowerową, to czy ktoś z Was widział rowerzystę na Spinergy? Prędzej wyczynowego paraplegika na wózku, bo właśnie do nich się produkuje koła Spinergy. Z kompozytowymi prętami jako szprychy kombinował też Mavic i… poległ w potyczce z kancelarią Bahe Cook Cantley & Nefzger PLC partner Will Nefzger. Dopiero od kilku lat obserwujemy renesans pomysłu na szprychy wykonane z innych tworzyw niż metal.

 

 

1. W jednym z pierwszych testów komponentów w bikeBoardzie (bB#10/1997) wzięły udział całkiem rewolucyjne koła Spinergy Rev-x w wersji MTB (była też wersja szosowa). Wyglądały obłędnie i były doskonale wykończone. Kompozyt przeświecał przez błyszczącą warstwę żywicy, a metalowe części były wypolerowane na lustro. Oprócz fenomenalnych odgłosów w czasie jazdy nie dawały wiele więcej niż zwykłe koła ze szprychami. Co więcej, kiedy UCI dowiedziała się (pewnie od innych producentów kół), że wirujące płaty mogą zdekapitować lub w najlepszym razie obciąć członki ciała, obłożyła je anatemą.

2.  Spinergy Rev-x Roks były kolejnym wcieleniem Spinergy. Miały być bardziej demokratyczne i rzucało się to w oczy tak bardzo, że po prezentacji w bB (#3/1998) rzucił się na mnie rzecznik polskiego dystrybutora. Ale co miałem innego napisać, Roksy były wykończone dużo poniżej oczekiwań, jakie rozpaliła poprzednia wersja. Płatoszprychy wyglądały jak z kiepskiego plastiku, a nie prestiżowaego carbonu. Ponadto wielkie, udające aero profile aluminiowej obręczy były bardzo ciężkie. A mikroskopijne śrubeczki, którymi mocowane były kompozytowe płaty nie wróżyły sukcesów podczas centrowania tylko zapewniały wielogodzinną dłubaninę. 

 

 

3. Berd to tekstylne szprychy dla maniaków. Są bardzo lekkie i wykorzystują powszechnie dostępne obręcze i piasty. Ale wyglądają jak wczesne prototypy i trzeba bardzo je chcieć, żeby wybaczyć te strzępiące się końcówki czy węzełki przy piastach. 

 

 

Szprychy tekstylne

Nie są nowością, ale dziś można stwierdzić, że ich producenci demonstracyjnie trwają na rynku, mając jawną ochotę wyeliminować z rynku ultralekkie szprychy stalowe. W tym wypadku wykorzystuje się nie do końca zrozumiany przez publiczność fakt, że szprychy w kole (z wyjątkiem kół skorupowych) pracują wyłącznie na rozciąganie. Słowem, obciążane są szprychy, na których zawieszona jest piasta, a nie jak podpowiadałby zdrowy rozsądek te, na których piasta się opiera.

Trywializując, szprycha może mieć formę sznurka przywiązanego jakoś do obręczy i piasty. Pierwszym ciosem dla producentów szprych metalowych jest mikroskopijna wręcz masa szprych tekstylnych względem metalowych, w tym stalowych czy wręcz tytanowych, włączając w to także aluminiowe (Mavic, Industry9). Nawet biorąc pod uwagę ekstremalnie wycieniowane szprychy stalowe, tekstylne są dwukrotnie lżejsze. To oznacza zysk na ciężarze w granicach 10–200 g per koło. Kluczowym elementem technologii jest jednak połączenie linki z obręczą oraz użycie materiału o takich parametrach, żeby zapleść sztywne koło oraz zachować możliwość regulacji – centrowania po uderzeniach.

 

 

Berd

Na rynku najbardziej rozpoznawalnym brandem jest Berd. Koła zaplecione na tekstylnych szprychach tej marki mieliśmy okazję testować i opisywać w bB#9/2018. W obszernym teście porównaliśmy ultralekkie koła zbudowane na tych samych obręczach i piastach Light Bicycle XC923 Flyweight/Extralight. Jedne zapleciono rekordowo lekkimi szprychami Sapim Super Spoke, w drugich wykorzystano szprychy tekstylne Berd. Koła z metalowymi szprychami okazały się o 13% cięższe. Ale porównanie do naprawdę bardzo lekkich kół seryjnych o ustalonej renomie, czyli DT XRC 120 Spline, zdruzgotało szwajcarski produkt, który okazał się cięższy aż o 53%! Wspomniany artykuł obfituje w szokujące dane i porównania, dlatego odsyłamy po szczegóły do naszego archiwum.

 

Szprychy Berd wykonane są z polietylenu o ultrawysokiej masie cząsteczkowej (UHMWPE). UHMWPE ma 12-krotnie wyższy stosunek wytrzymałości do masy niż stal i w związku z gęstością unosi się na wodzie. Kluczowym aspektem technologii Berd jest jednak połączenie pomiędzy włóknami polimeru polietylenowego a stalowym gwintem. Berd dla łatwości budowy i dostępności części wykorzystuje standardowe obręcze i piasty, a w nyplach stosuje patent „chińskiej pułapki na palec", opracowanej we współpracy z National Science Foundation w ramach Small Business Innovation Research Grant. To poważna sprawa, więc chroniona jest patentami USA 10,150,332 B2 oraz 10,661,598 B2.

 

4. Tekstylne szprychy Pi Rope mają wkręcane w piastę i obręcz łączniki. Wygląda to dobrze, choć wymaga specjalnych elementów, które na razie ma w swojej ofercie wyłącznie kilka współpracujących manufaktur. Poważną poprawą wyglądu jest możliwość barwienia Vectranu. Pierwotnie wyglądały jak z konopii, wielokolorowość daje chłodny wygląd wysokiej technologii.

 

 

Pi Rope

Chemnitz już nie kojarzy się z Karolem Marksem. Przynajmniej w Niemczech, ale jeszcze nie kojarzy się z przemysłem rowerowym, choć okolice Ergzebirge sprzyjają MTB. Tekstylne szprychy Pi Rope wykonane są w Chemnitz z unikalnego w tej dziedzinie tworzywa – Vectranu, sztucznego włókna otrzymywanego z ciekłokrystalicznego polimeru. Ma 25% gęstości stali, a jednocześnie jest półtora raza mocniejsze. Szprychy impregnowane są specjalnym preparatem Pi Protect i – jak twierdzi producent – otrzymują jedyną w swoim rodzaju ochronę przed mechanicznymi wpływami z zewnątrz. Nie ima się ich ani błoto, ani śnieg.

Chemnitzczycy nawiązali współpracę z bawarskim Newmenem i interesujący może być fakt, że na poprzednich targach Eurobike byli tylko gośćmi tej niemieckiej fabryki kołodzielniczej, a w tym roku w dokładnie tym samym miejscu otworzyli własne niezależne stoisko. Prezentowali nie tylko szprychy tekstylne, od których wszystko się zaczęło, ale przede wszystkim koła własnej produkcji, wykonane na aluminiowych częściach Newmen.

Jak się dowiedziałem od Tima Sendera z Pi Rope, żeby w pełni wykorzystać zalety tekstylnych szprych, trzeba dopracować rozwiązania połączenia z obręczą i piastą.

Szprychy Pi Rope mają symetryczne końcówki po obu stronach z nagwintowanymi od zewnątrz nyplami. Zaobserwowałem, że sama szprycha jest utkana w formie rurki i przełożona przez nypel. Ale jest też coś, rodzaj klina wetkniętego do środka tekstylnej rurki, blokujący szprychę przed wysuwaniem się z nypla mechanicznie. W nyplu widać też naddatek kleju, czyli na styku metal – Vectran są dwa zabezpieczenia. Pi Rope nie udziela szczegółowych informacji na ten temat.

W związku z tą koncepcją niezbędna jest ścisła współpraca z producentem obręczy i piast. Newmen przygotowuje własne obręcze z nieco większymi otworami pozwalającymi wkręcić specyficzne nyple i przewlec grubsze w stanie spoczynku szprychy. Piasty też mają nagwintowane otwory, żeby wkręcić nyple z drugiej strony. Dla udowodnienia światu, jak poważnie podchodzą do uniwersalności swojego pomysłu, zdecydowali się wyprodukować koła do Lefty. 

To fetysz firm produkujących lekkie piasty. W ofercie mają już przecież piasty Boost i szosowe z wkręcaną osią. Tim zwrócił naszą uwagę na to, że vectranowe szprychy są lżejsze o połowę nawet od rekordowych szprych z metalu. Kiedy powiedziałem Yes I know dodał: Kompozytowe szprychy mają też lepszą charakterystykę rozpraszania wibracji. Jest to szczególnie ważne w rowerach szosowych i gravelach. Bo nie wszyscy na co dzień jeżdżą po Majorce – powiedział Sender, dodając, że od 2018 r. nie mieli ani jednego zgłoszenia reklamacyjnego związanego z urwaniem szprychy. To jest związane z tym, że – jak twierdzą producenci – szprychy vectranowe mogą wytrzymać rozciąganie 6–8 kN, podczas gdy stalowe tylko 2,5–3 kN, co pozwala bardzo mocno naprężyć je dla wyższej sztywności bocznej koła. Co więcej, przeciążona szprycha ze stali rozciąga się i nie powraca do wyjściowej długości, a vectranowa i owszem. Stąd walory amortyzacyjne o których wspomniał mój rozmówca. Pi Rope nie są dostępne wyłącznie w nieładnym kolorze ecru, można je mieć także czarne, czerwone, niebieskie i zielone.

 

 

5. N1no po szwajcarsku żartuje sobie ze swojego mechanika Yannicka Gygera (na zdjęciu), że ten wkrótce straci pracę. Ha ha ha. Ale pomysł na prowadzenie szprych od obręczy przez piastę na drugą stronę koła, co pokazują przekroje, to istny majstersztyk. Laminacja szprych do obręczy i piasty wyklucza możliwość centrowania, ale czy riderzy bardziej chcą centrować czy jeździć? Oto i jest pytanie.

 

 

Naszą uwagę przykuł Pi Rope na obręczy Newmen Advanced A.30 o wewnętrznej szerokości 30 mm. Zestaw jest przeznaczony dla jeźdźców, którzy wespół z rowerem nie przekraczają 125 kg i chcą używać roweru w all mountain. Dla mierzących w wyniki rekordowe są Pi Rope RL Sub 1.1 na kompozytowej obręczy Bike Ahead THErim SL24, która solo waży 260 g i to w rozmiarze 29” i to  przy szerokości wewnętrznej 26 mm. Utworzono z nich systemowe koła do maratonów i XC ważące jako komplet 1005 g! Warunkiem jest jednak to, że kolarz z rowerem nie mogą być ciężsi niż 90 kg.

 

 

Syncros Silverton SL

Koła Silverton SL debiutowały już w 2018 roku, miały nowatorską konstrukcję i szokująco dobre parametry. Obręcze o szerokości wewnętrznej 26 mm były w tamtych czasach niezwykle postępowe. Ale panta rhei.
Nino jest bardzo wymagającym samcem alfa i nie znosi słowa sprzeciwu. Używając roweru ścieżkowego, dostrzegł kolosalną przewagę wynikającą ze zwiększenia balonu opony na szerokiej obręczy. Bardzo cisnął na „trzydziestki”, a takim gościom się nie odmawia. Syncros wrócił do deski projektowej i poszerzył obręcz do 30 mm, zastąpił też zawodne mechanizmy piast z DT 180 trwalszymi bebechami tej samej firmy, znanymi z modelu 240. Ale prac rozwojowych nie ograniczono wyłącznie do tego. Chris Dadaschi PM z Syncrosa opowiadał, jak na trasie Pucharu Świata w Lenzerheide wraz z Schurterem prowadzono prace badawcze projektu Silverton SL. 

Dadachi stwierdził, że rozwój tak wysublimowanego produktu jest możliwy wyłącznie, gdy zna się cel, do jakiego się zmierza. Samo określenie docelowej masy czy szerokości wewnętrznej obręczy jest niedostateczne. Konieczne było poznanie obciążeń, na jakie może narazić je jeździec pokroju seryjnego mistrza świata. Nino objeżdżał trasę Lenzerheide na pokładzie opomiarowanego akcelerometrami Sparcka wyposażonego w specjalne ośki z sensorami przeciążeń. Do roweru zamocowana była jednostka zbierająca dane z czujników rozmieszczonych też na rowerze, a laptop analizujący dane w czasie rzeczywistym znalazł się w plecaku na plecach N1NO.

Zbierano dane niezbędne do oceny obciążeń, na jakie narażane są koła w realnym świecie wyścigów. Sprawdzono cały system i to w realnym środowisku z przeciążeniami, jakie wytwarza jeden z najlepszych zawodników w historii. W testach dowiedziano się także o często pomijanym w założeniach konstrukcyjnych dysbalansie pomiędzy prawą a lewą stroną koła. Także to miało wpływ na poprawienie parametrów nowej edycji Silvertonów.

Choć, tradycyjnie licząc, koła Silverton SL mają 20 szprych na koło, to w rzeczywistości jest ich zaledwie dziesięć. Włókna tworzące szprychy są laminowane do przeciwległych krawędzi obręczy, co bardzo stabilnie je kotwiczy, ale przez piastę są przeplecione bez przerwania długości. Ciekawostką produkcyjną jest też to, że po wstępnym zlaminowaniu szprych do pierścieni tworzących się z przeplecionych na piaście szprych, dopiero w kolejnym procesie są one łączone z obudową piasty. Na tym etapie produkcji wspomniane wiązki połączonych szprych są rozciągane na boki i dopiero po takim naprężeniu łączone z płaszczem piasty. To nadaje dodatkowe nasilenie naciągu i – jak twierdzą kołodzieje Syncrosa – przekłada się na większą niż w innych tego typu konstrukcjach sztywność boczną, a to ona właśnie decyduje o przyspieszeniu.

Nie są rekordowo lekkie (1290 g kpl.), ale konstruktorzy uważają, że istotniejsza jest redukcja masy tam, gdzie ma ona największy wpływ, czyli na skraju koła. Laminacja szprych do obręczy wyeliminowała potrzebę stosowania nypli. W obręczy jest nawiercony wyłącznie otwór na zawór, więc nie jest potrzebna taśma do tubelessa, która także swoje waży. Materiały Syncrosa podkreślają, że inercja ich kół dla uzyskania tej samej prędkości wymaga włożenia aż 30% mniejszej energii, niż ma to miejsce przy pomocy najbliższego konkurenta, z którym porównywali Silvertony SL.

Płasko kształtowane szprychy mają profil aero, ale akurat tego argumentu specjaliści z Syncrosa nie podnoszą. Yanick Gyger – główny mechanik zespołu SCOTT-SRAM i nadworny mechanik Schurtera twierdzi, że: Te koła się nie decentrują! Szczerze mówiąc, to trochę marzenie mechaników. Efektem tych wszystkich działań jest najnowsza wersja kół, które mimo szerszej obręczy są lżejsze o 10 g od poprzedniej wersji. Do pakietu informacji mających przekonać do tego produktu, należy dodać, że dość skrupulatnie sprawdzono je w sporcie.

Su...

Pozostałe 70% treści dostępne jest tylko dla Prenumeratorów

Co zyskasz, kupując prenumeratę?
  • 10 wydań czasopisma "bikeBoard"
  • Dodatkowe artykuły niepublikowane w formie papierowej
  • Dostęp do wszystkich archiwalnych wydań magazynu oraz dodatków specjalnych...
  • ...i wiele więcej!
Sprawdź

Przypisy