Řemen místo řetězu
Jízdní kola s řemenem
Takřka všechny druhy jízdních kol již sáhly po řemeni. Řemen místo řetězu se s úspěchem používá i na horských a cyklokrosových kolech. Nejrozšířenější je ovšem u tzv. městských kol, používaných na cesty do práce, do školy i kamkoli jinam. Jednoduchost, lehkost, rychlost a spolehlivost jsou oceňované přednosti. Samozřejmě skládačky nemohou zůstat pozadu.
Historie řemenů sahá do 80 tých let, kdy firma Bridgestone Picnica představila řemenem poháněné jízdní kolo. Ozubené jako je tomu u Harley Davidson.
Můžeme říci, že jsou 2 základní typy řemenů a ozubených kol
Firma Gates je označuje CDC s postraními vodícími linkami a CDX s prostřední vodící linkou.
V obou případech řemen pesně zapadá do ozubených kol a koleček. Po oleji a šmíru ani stopa.
Kde je ten důvod, proč nejezdíme všichni na kole s řemenem?
- je výrazně dražší než rětěz? ne*
- vydrží méně než řetěz? ne
- je těžší než řetěz? ne
- je určen jen pro určitá kola? ne
- je to neověřená novinka? ne
* pořizovací cena řemenu bývá nad úrovní špičkových řetězů, kolem 1500 - 2000 Kč, nemusíme ho měnit ale tak často a nemusíme se o něj tak intenzivně starat jako o řětěz.
Toto je 5 parametrů, které zajímají většinu cyklistů. Výbušnějším z nich se přesto může zdát, že některé řemeny jsou při nástupu trochu opožděné.
Ztráty výkonu při šlapání
Znalce a fajnšmekry zajímá i diskutovaná ztráta výkonu wattů jezdce, způsobená třením.
Nezávislé testy uvádějí, že při výkonu výkonnostního cyklisty je tření řemenu oproti řetězu o 1 - 2 watty vyšší. Jiné zdroje uvádí, že účinnost řetězu je 99% a řemenu 98%.
Jiné testy zjistily, že u kol tzv. singlespeed (s jedním převodem) bez zatížení je opravdu řetěz téměř bezztrátový, ale při zatížení nad 200W (středně trénovaný je schopen takto jet desítky minut) se řemen dostává v tření před řetěz.
Je takový rozdíl, opravdu to rozhodující?
Další testy řetězů uvádějí, že:
- opotřebovaný řetěz (prodloužený o 1% délky) zvyšuje ztráty třením i o 2 watty
- suchý řetěz zvyšuje ztráty třením i o 15 wattů!!!
- špinavý řetěz (měřeno před a po závodě cyklokrosu, tj. po 60 minutách) zvyšuje ztráty třením i o 2 watty
- menší rolničky přehazovačky zvyšují ztráty třením i o 1 watt
Co mluví pro a proti řemenu
pro:
- je čistý - už žádné ruce od šmíru
- je tichý - téměř absolutně
- je lehký - 95 g (122 zubů)
- nerezne
- má dlouhou životnost - až 20000 km
- je bezúdržbový - stačí pouze oplachovat
- je samočistící
- v kombinaci s více-rychlostním nábojem je oproti přehazovačce méně náchylný k poruše
- na nerovnostech netluče o rám
- nepadá
proti:
- je nutný rám s rozpojitelnou zadní stavbou
- zadní stavba musí být dostatečně pevná
- je nutná vyšší přesnost nastavení (centrování a napnutí řemenu)
- cena začíná nad 1000 Kč
- používá se pouze jeden převodník = méně převodů, ale v plném rozsahu a bez křížení
- poškození jsou méně viditelná - možné přetržení při spurtu nebo intenzivní jízdě
- je citlivější na mechanické poškození
- nelze opravit
- malé zkušenosti
- většinou nedostupné v cyklo prodejnách
Řemen má (musí) být přiměřeně napnut. K tomu slouží jednoduchá měrka, ale i dobrá zkušenost a cit je také řešení. Větší a silnější jezdci by měli mít řemen napjatější, více-rychlostní náboje naopak volnější než jedno-rychlostní.
Více-rychlostní náboje v kombinaci s řemenem poskytují skutečně téměř bezúdržbové ježdění. Pro upřesnění jsou náboje již běžně 8 rychlostní, 11 více rychlostní je ale možné mít také.
Cyklisté si bez problému představí jízdu na klasické kazetě, kdy každý pastorek poskytuje určitý pocit z rychlosti a nutného výdeje energie. U řemenového kola s více-rychlostním nábojem žádné pastorky nejsou vidět, ale rozsah 8 rychlostního alfine náboje, který je namontován na našem testovacím kole, odpovídá kazetě 12 – 38 zubů.
Příklad rozsahu převodových poměrů jízdních kol s kazetou vs. více-rychlostní alfine:
- Compact 50/34x12/25 35,7-109,5 Alfine 45/20 31,15-95,45
- Compact 50/34x12/27 33,1-109,5 Alfine 45/20 31,15-95,45
- Race 52/39x12/25 41,0-113,9 Alfine 45/20 31,15-95,45
- Trekking 48/36/26x11-34 19,8-113,2 Alfine 45/20 31,15-95,45
- MTB 26" 42/32/22x11-34 16,8-99 Alfine 45/20 34,20-104,81
I když je řemen dostatečně flexibilní, neměl by se obracet, kroutit, svazovat, lámat.
Převodníky jsou konstruovány na 4 nebo 5 šroubové kliky a pastorky na nejběžnější výrobce nábojů.
Většina kol s řemenem je používána s více-rychlostními náboji, které ovšem zaznamenávají další ztráty výkonu, a to někde kolem 8 W při výkonu 100 W, zatímco kolo s přehazovačkou vykazuje ztráty jen 2 W. U výkonnostního cyklisty to může tedy být i 2 - 4x více v neprospěch řetězu.
Standardní jízdní kola mají v průměru ztráty 3 % na odporu kuličkových ložisek a tření řetězu a ostatních součástek.
Jakou práci ve wattech je cyklista schopný vykonávat? Měřeno ve wattech na kilogram své hmotnosti.
- špičkový profík nad 6 W/kg své hmotnosti - 70 ti kilový cyklista může vykonávat i desítky minut práci nad 420 W
- výkonnostní cyklista 4,5 W/kg
- netrénovaný 2 W/kg
Co se obecně doporučuje, aby se energie neztrácela:
- ložiska a řetěz udržovat namazané
- používat lehký olej - olej nemusí na první pohled mazat, jak jsme zvyklí. Lehký olej oproti vazelíně má asi 6x menší tření
- zapouzdřená ložiska mají asi 10 x větší tření než nezapouzdřená
- používat lehké vazelíny - pozor: vazelína do motorů má očekávané vlastnosti většinou až po zahřátí
- používat pneumatiky s malou styčnou plochou
- dostatečně hustit pneumatiky a snížit valivý odpor
- používat nízké pneumatiky a snížit stranové deformace
Mechanické ztráty na kole nebývají rozhodující, ale zrychlením z 10 km/h na 30 km/h vzroste:
- mechanický odpor o 200 %
- valivý odpor o 350 %
- odpor vzduchu o 1800 %
Pro srovnání - udržet na rovině u 70kg cyklisty rychlost 20 km/h a 30 km/h je rozdíl téměř 50 W jen v odporu vzduchu.
Jiné laboratorní testy uvádí překvapivé výsledky v používání velikosti pastorků. Jinými slovy - jet 44/21 je efektivnější než 32/16. Jet pastorek 21 je o 4 % efektivnější než 11!!!
Laboratorní testy ale nevykazují významné ztráty při používání křížových převodů - velký převodník/velký pastorek (opotřebení a s tím spojené náklady není ovšem zohledněno)
Další měření ukázala, že snížení hmotnosti nepohybujících se součástí na kole se chovají jako snížení tělesné hmotnosti. Snížení hmotnosti o 5% zrychlí jízdu do prudších kopců o 5 %, po rovině o 0,4 % a zpomalí jízdu z kopce o 2 % ;-)
Naše závěry:
- při běžném použití za dobrých podmínek řemen přežije velkou část kola
- pořizovací cena je v porovnání s ostatními přednostmi a ušetřeným servisem nízká
- ztráty energie celého systému jsou nepodstatné
- ideální použití pro kohokoli, kdo si vystačí s větším odstupňováním převodů
- ideální pro jízdu do práce, různé projížďky sem-tam po městě i výlety
- řemen je vhodný pro městská kola, trekkingová kola, horská kola i silniční kola