MT 12/91 str.16-20
MAJSTERKOWICZE HIGH-TECH
W zesz³ym roku, na prze³omie pa¼dziernika i listopada, zosta³em zaproszony do Wielkiej Brytanii przez Prince's Trust, fundacjê, której patronem jest Ksi±¿ê Walii. Celem tej organizacji jest u³atwianie wzajemnych kontaktów pomiêdzy m³odymi (mniej lub wiêcej) lud¼mi z Wlk. Brytanii, a osobami z innych krajów, prezentuj±cymi zbli¿ony ¶wiatopogl±d i zainteresowania. Dziêki tej wizycie mia³em okazjê obejrzeæ oraz wypróbowaæ rowery (zarówno poziome, jak i konwencjonalne), bêd±ce supernowo¶ciami tak pod wzglêdem my¶li konstrukcyjno-projektowej, jak i technologii.
Przygoda ta rozpoczê³a siê dosyæ niewinnie w Londynie. Ian Sheen, jeden z lepszych zawodników BHPC (British Human Power Club, Brytyjski Klub Napêdu Miê¶niowego), a mój przyjaciel, zaprosi³ mnie do wypróbowania jego Speedy'ego oraz jedno¶ladu poziomego - nowej konstrukcji Mike'a Burrowsa.
O Speedy'm pisa³em w "MT" ju¿ wcze¶niej (nr 3/86), lecz jest to konstrukcja na tyle interesuj±ca, ¿e warto j± przybli¿yæ Czytelnikom raz jeszcze, tym razem z punktu widzenia technologii. Ten trójko³owiec, o oficjalnej nazwie Windcheetah SL (Street Legal) pojawi³ siê po raz pierwszy na zawodach w Brighton w 1981 r. i od razu zwróci³ na siebie uwagê tak widzów, jak i sêdziów dziêki swej wysokiej zwrotno¶ci i prostocie konstrukcji. Jego rama wykonana jest praktycznie z dwóch rur z lotniczego duraluminium. Rura g³ówna, o ¶rednicy 2 cali, wygiêta jest w dwóch punktach ku górze, a w jej koñcach osadzono odlewane z siluminu obejmy ³o¿ysk mechanizmu korbowego i tylnego ko³a (zamocowanego jednostronnie na specjalnej osi). Przed wklejeniem tych elementów nasuwa siê jeszcze na rurê g³ówn± krzy¿ak zasadnicz± czê¶æ, mocuj±c± podzielon± na po³owy belkê przedniego mostu duralow± rurê o ¶rednicy 1 1/2 cala. Zarówno krzy¿ak, jak i koñcówki zwrotnic oraz obejma mocuj±ca oparcie siedziska wykonane s± metod± odlewania z siluminu i wklejane stosowanym w lotnictwie klejem Permabond.
Na tej pozornie prostej, krzy¿owej konstrukcji jest osadzony kube³kowy fotel z laminatu epoksydowo-szklanego. Ciche i pewne prowadzenie ³añcucha zapewniaj± rolki z poliamidu na ³o¿yskach maszynowych, za¶ steruj±cy joystick mo¿na od³o¿yæ do przodu lub w bok dziêki przegubowi Kardana, wykonanemu równie¿ z poliamidu. Krótk± drogê hamowania, tak¿e i w czasie deszczu, zapewniaj± bêbnowe hamulce, osadzone na pó³osiach.
Jedno¶lad, nazwany przez Iana UFO, zosta³ wykonany przez autora Speedy'ego, Mike'a Burrowsa jako jedno¶ladowy Speedy. Burrows Recumbent (recumbent - rower poziomy), bo tak brzmi jego oficjalna nazwa, zosta³ zbudowany z pe³nym zastosowaniem czê¶ci od Speedy'ego obejmy ³o¿ysk, wsporniki siedziska i rolki prowadz±ce ³añcuch nie wymaga³y ¿adnych przeróbek konstrukcyjnych. G³ówna rura ramy to równie¿ typ znany ze Speedy'ego, ale wyginanie by³o tu zbêdne. W niej, w odpowiedniej odleg³o¶ci od przodu zosta³ wyfrezowany otwór, w którym osadzono i przyspawano elektrycznie w os³onie argonowej rurkê, w któr± wt³oczono ³o¿yska widelca.
Tylne, jednostronnie mocowane ko³o zosta³o wyposa¿one w hamulec bêbnowy, za¶ widelec przedniego ko³a zosta³ spreparowany z widelca od roweru wy¶cigowego.
Na koniec na tylne ko³o zosta³a za³o¿ona os³ona z folii termokurczliwej w celu zmniejszenia oporów powietrza. Burrows Recumbent w obecnej wersji daje siê w porównaniu z prototypem dobrze prowadziæ ³o¿yska kierownicy prototypu by³y osadzone w specjalnym odlewie oraz mia³ on jednostronny widelec z przodu, co nie zapewnia³o jedno¶ladowo¶ci.
Z Londynu pojecha³em do Bourne End w Buckinghamshire, aby spotkaæ siê z Johnem Kingsbury, sekretarzem BHPC oraz wspó³autorem m.in. "Fasoli" (Bean) pojazdu. który 8 wrze¶nia'90 w ci±gu godziny napêdzany przez kolarza klubowego Pata Kincha - przejecha³ 75,558 km. Fasola ("MT" 3/86, Kalendarz "MT" '89) nie jest jedynym pojazdem, wykonanym przez Johna Kingsbury i jego syna Milesa.
Pojazdy napêdzane miê¶niowo by³y pocz±tkowo rodzajem hobby (John i Miles s± w³a¶cicielami firmy robi±cej teksty dla potrzeb telewizji - teletext itp.), lecz obecnie Miles rozpocz±³ komercyjne wytwarzanie krótkich jedno¶ladów o nazwie Kingcyce, o bardzo prostej i przejrzystej konstrukcji. Rama sk³ada siê z dwóch rur o przekroju soczewkowym, wykonanych ze stali chromowo-molibdenowej, po³±czonych w formie litery "
A". Czubek litery stanowi ³±cznik mechanizmu korbowego (suport), poprzeczkê dwie p³ytki, przez które przechodzi rurka z ³o¿yskowaniem widelca, za¶ nó¿ki "
A" koñcz± siê hakami tylnego ko³a. Kingcycle jest jednak pojazdem w miarê normalnym z wyj±tkiem materia³ów wysokiej klasy i bardzo czytelnego, przejrzystego rozwi±zania przypomina inne rowery poziome o tej konfiguracji. Na miano najdziwniejszego lub najbardziej zaawansowanego konstrukcyjnie zas³uguje inny pojazd Kingsburych: Kingcycle Fortuna.
Jest to czteroko³owiec, zwarty i niedu¿y. przypominaj±cy z wygl±du nieco "bumper cars" samochodziki do zderzania znane z weso³ych miasteczek. Pod laminatow± obudow± kryje siê jednak ruchome laboratorium wypróbowywane s± tam mechanizmy, które znajd± zastosowanie w nastêpnych, byæ mo¿e rekordowych konstrukcjach. Fortuna ma hamulce dzia³aj±ce na cztery ko³a,
skrêca czterema ko³ami, cztery ko³a maj± niezale¿ne zawieszenie, napêdzane ma tylko dwa (ale za to przednie), w dodatku za pomoc± mechanizmu wahad³owego.
Z tych wszystkich urz±dzeñ najbardziej innowacyjnym jest w³a¶nie napêd - sterowanie, hamowanie i resorowanie czterech kó³ "zdarza siê" np. w samochodach, za¶ o napêd linearny lub wahad³owy po³ama³y sobie zêby pokolenia konstruktorów rowerów, od XIX w. poczynaj±c. Problemem w tym przypadku jest uzyskanie sinusoidalnego charakteru wytwarzania mocy - takiego, jak w rowerze z konwencjonalnym napêdem korbowym. Pozwala to na unikanie strat energii, w przeciwieñstwie do d¼wigni, które wyhamowuj±c na dobiegu powoduj± marnotrawienie si³ cyklisty. Korba przek³adni rowerowej koñczy swój "bieg" nie zatrzymuj±c siê, lecz zmieniaj±c kierunek. co rozwala na zachowanie energii i zgromadzonej w rozpêdzonych masach nóg cyklisty oraz samego mechanizmu. Przy okazji w czasie peda³owania sinusoidalnie ro¶nie i maleje si³a i prêdko¶æ - ka¿dy, kto je¼dzi³ na rowerze przekna³ siê o istnieniu martwych punktów (gdy korba jest w takiej pozycji, to niemal nie sposób ruszyæ) i punktów najsilniejszego nacisku.
John i Miles odwrócili problem i zastosowali mimo¶rodowe prowadzenie ³añcucha
(a raczej ³añcuchów), co pozwoli³o na p³ynn± zmianê prze³o¿enia w trakcie ka¿dego suwu napêdowego, a zatem na uzyskanie charakterystyki napêdu zbli¿onej do konwencjonalnego, z jednym wszak¿e wyj±tkiem: w miejscu, gdzie kad³ub wiêkszo¶ci pojazdów jest rozdêty, aby zmie¶ciæ mechanizm korbowy, w Fortunie znajduje siê elegancka, spadzista "maska" je¶li stosowaæ terminologiê samochodow±.
Nawet ³añcuchy zastosowane w Fortunie nie s± normalne podzia³ka ich ogniw wynosi 6 mm, czyli mniej ni¿ po³owê tego, co w normalnych rowerach. Oczywi¶cie z niekonwencjonalnym, przemys³owym ³añcuchem musz± wspó³pracowaæ specjalne ko³a ³añcuchowe. Wykonanie tych jednak nie by³o szczególnym problemem, gdy¿ ju¿ 8 lat temu John i Miles kupili dla swego "hobbistycznego warsztatu" star± frezarkê ze zmodernizowanej fabryki, za¶ dwa lata temu, na Gwiazdkê - nowoczesn±, du¿± frezarkê sterowan± komputerowo...
- To by³a ¶wietna zabawa - jak powiedzia³ John. Zabawa czy nie - Kingcycle Fortuna zdoby³ I miejsce za innowacyjno¶æ na Europejskich Mistrzostwach HPV w Emmen (Holandia) w 1990 r.
Po nastêpnych kilku dniach, spêdzonych u nastêpnego przyjaciela, próbach "zamordowania" jego Trice'a (komercyjnie produkowany trójko³owiec, "MT" 10/89) i wizycie w Loughborough University, znalaz³em siê w Norwich, gdzie mieszka Mike Burrows, w jednej osobie prezes BHPC, projektant rowerów i w³a¶ciciel firmy produkuj±cej maszyny paczkuj±ce (takie maszyny przydaj± siê np. w razie konieczno¶ci posortowania 4 ciê¿arówek bilonu z londyñskich telefonów na dobê).
Gdy przyby³em do firmy Burrows Engineering, Mike w³a¶nie skoñczy³ instalowanie zawieszenia do Speedy'ego Richarda Ballantine (autora najbardziej znanej w Wlk. Brytanii i USA ksi±¿ki o rowerach). Dla Richarda zgromadzi³ równie¿ swoje najnowsze rowery z ramami z kompozytów, aby zawie¼æ je do studia fotograficznego i zrobiæ zdjêcia do "nowej piêknej ksi±¿ki o nowych, piêknych rowerach". Projektuj±c swe rowery, Mike trzyma³ siê tej samej zasady, która
pomaga³a mu projektowaæ z powodzeniem pojazdy tak udane, jak Speedy: "to nie d³ugo¶æ górnej rury ramy przeszkadza cykli¶cie je¼dziæ z prêdko¶ci± 100 km/h, lecz opór powietrza". Sztywna rama jest oczywi¶cie po¿±dana, chocia¿ bardzo niewielka moc poch³aniana jest przez odkszta³cenia.
Pracuj±c z kompozytami mo¿na siê przekonaæ, i¿ ³atwo jest zrobiæ p³ask± p³ytê, lecz bardziej skomplikowany kszta³t wykonany z kompozytów mo¿e siê okazaæ ciê¿szy od analogicznego stalowego. To oczywi¶cie narzuci³o przyjêcie filozofii "my¶lenia tworzywem". Pierwszy kompozytowy rower Mike'a chocia¿ nie przypomina³ konwencjonalnych rurowych konstrukcji mia³ ko³o tylne zawieszone dwustronnie, w rodzaju wide³ek. Z mechanicznego punktu widzenia by³o to rozwi±zanie jak najbardziej poprawne, ale niezwykle trudne do wykonania. Jednostronny widelec przedniego ko³a zosta³ wykonany z duraluminium i nadano mu aerodynamiczny kszta³t tak jak i ramionom kierownicy osadzonym w standardowym wsporniku.
Drugi rower otrzyma³ ko³o tylne z piast± do jednostronnego zamocowania dziêki czemu osi±gniêto zysk na masie, aerodynamice, prostocie wytwarzania i zak³adaniu ³añcucha.
Widelec równie¿ jednostronny, zosta³ tym razem wykonany z w³ókien wêglowych o wysokiej gêsto¶ci jako monolityczny element z kierownic±. Umo¿liwi³o to schowanie ³o¿ysk widelca w przedniej czê¶ci ramy i wkomponowanie w ni± cyklokomputera. Hamulcowa piasta przedniego ko³a zosta³a wykonana z duralu z przykrywk± wymodelowan± z kompozytu wêglowego. Hamulec uruchamia siê obrotem prawego uchwytu kierownicy.
Korby peda³ów tak jak i zespó³ widelca z kierownic± zrobiono z w³ókien wêglowych przesyconych ¿ywic± epoksydow± i utwardzonych pod du¿ym naciskiem w celu zagêszczenia, za¶ ko³o ³añcuchowe zosta³o wykonane z p³yty izolacyjnej znanej w Polsce jako tekstolit. Zastosowany ³añcuch m± podzia³kê 8 mm, co pozwoli³o na 30-procentow± oszczêdno¶æ na masie samego uk³adu napêdowego w porównaniu z konwencjonalnym.
Trzeci z kompozytowych rowerów Mike'a to Radical zbudowany z ram± o formie krzy¿owej, zbli¿onej do rozpowszechnionych ostatnio rowerów o konfiguracji bez poziomych wide³ek. Dziêki temu ³añcuch nie "zagryza siê" pomiêdzy opon± a wide³kami, za¶
ca³o¶æ jest prostsza do wykonania w technice kompozytowej. Poza tym, porównuj±c z poprzednio wymienionymi rowerami - ten przedstawia siê niemal normalnie...
Copyright ? by Marek Utkin 1996 -- 2002. Wszelkie prawa zastrze¿one,
kopiowanie i publikacja w ca³o¶ci i fragmentami WY£¡CZNIE po uzyskaniu zgody
Autora oraz za podaniem ¼ród³a.
Powered by Bullraider.com
