Kardan stále žije!

Myšlenka kardanového pohonu je skoro stejně stará jako jízdní kolo samo. Nahradit řetěz otáčející se hřídelí s kónickým ozubeným osazením na obou koncích znamená úplnou eliminaci nejvíce zatěžovaného komponentu kola – byť samozřejmě zmíněné ozubení, ať už s přímým či hypoidním záběrem, také dostává řádně zabrat. Třeba u motocyklů se však kardanový přenos osvědčil a jsou značky, které na něj nedají dopustit, například německé BMW a pár dalších. Nicméně u moderního jízdního kola je to celé trochu složitější, neboť kardan by bylo nutné propojit buďto s vícerychlostním zadním nábojem, nebo ideálně s převodovkou integrovanou ve středu, pakliže bychom nechtěli být odkázáni na jediný převod. Tím vším logicky narůstá hmotnost a samotná hřídel také nemůže být úplně nejlehčí.

Snahy nahradit řetěz jízdního kola kardanem zde tedy v minulosti byly, i když u sériových modelů se objevily spíše výjimečně, nejčastěji v období mezi válkami. Pár vlaštovek v podobě kardanových konceptů se na různých veletrzích ukázalo ještě v devadesátých letech, ale poté jako by se po snaze adaptovat kardan na moderní horská či silniční kola téměř slehla zem. Až do letošního léta, kdy se na Eurobiku objevil velmi zajímavý koncept, na jehož vývoji se podílel specialista na ložiska, společnost CeramicSpeed. Ostatně fotku tohoto konceptu jsme vám přinesli v obrazové reportáži z Eurobiku a ne náhodou získal na shodném veletrhu prestižní ocenění Eurobike Award.

Lidé od CeramicSpeed se pro přenos sil a naprostou minimalizaci tření rozhodli využít svá vlastní špičková keramická ložiska. Ta jsou do jakési hvězdice implantována na obě strany kardanu, kde tvoří záběrové výstupky opírající se do speciálního převodníku a „ježka“ nahrazujícího klasickou kazetu. Samotná hřídel je tvořena karbonovou trubkou s extrémně vysokou torzní tuhostí. Také uložení obou jejích konců je vyřešeno s ohledem na co nejvyšší pevnost, potažmo co nejmenší ztráty při jízdě. Nevýhodou je nutnost použití speciálního rámu, systém od CeramicSpeed není kompatibilní s klasickými zadními stavbami navrženými pro kombinaci řetězu, měniče a náboje.

Ozubení převodníku je velmi podobné tomu, na co jsme po léta zvyklí, pouze jsou zuby zahnuté směrem ke středovému pouzdru, aby byl zajištěn jejich kontakt se soustavou miniaturních ložisek nasázených na předním konci hřídele. Mnohem zajímavější řešení ale najdeme vzadu, kde je použit frézovaný ježek nahrazující kazetu. Na něm napočítáme celkem třináct ozubených kruhových „pastorků“ a o změnu převodu se zde stará posuvný záběrový díl na kardanu, tedy zadní nosník druhé sestavy ložisek od CeramicSpeed. Dálkové ovládání jeho posunu ještě nebylo u konceptu vyřešeno, ale jsme přesvědčeni, že toto by už nebyl extra velký problém.

Jenže. To, co zdánlivě vypadá jako téměř funkční prototyp, má v reálu do finálního produktu zatím hodně daleko. Pokud na stojanu bez zátěže otáčíme klikami, kardanový přenos síly zprostředkovaný maličkými ložisky skutečně funguje – velmi kultivovaně a dokonce se dá přesunem zmíněného zadního dílce zařadit i jiný převod. Paráda. Ovšem vezmeme-li trochu silou do boku za ježka nahrazujícího kazetu, okamžitě zjistíme, že v reálných podmínkách a při silovém záběru toto řešení zatím vůbec neobstojí. O neměnné vzájemné pozici kardanu a zmíněného ježka si koncept může nechat leda tak zdát. Při běžné jízdě bude docházet ke značnému vychýlení ozubení a pravděpodobně i k přeskočení přes několik zubů. Skutečně funkční řešení by vyžadovalo výrazné vyztužení a ani poté si netroufneme říci, že by vše fungovalo třeba i při jízdě do kopce. Stejně zásadním nedostatkem konceptu je rovněž fakt, že v záběru jsou vždy maximálně dva zuby a dvě ložiska. Srovnáme-li to s klasickou sestavou využívající řetěz, tak i v případě nejmenších pastorků s deseti zuby jich máme vždy v záběru podstatně více.

Samotný nápad ovšem zcela jistě zaslouží uznání a stejně tak jeho provedení. Už jen samotný frézovaný ježek nahrazující kazetu je doslova fantastickým počinem a stejně tak princip změny převodu či jeho skutečná funkce (byť v nereálných podmínkách – na stojanu) dokládají, jak velkou práci si s daným konceptem konstruktéři dali. Uznáváme, že by to vypadalo opravdu krásně, kdyby se dal takto nahradit řetěz a ještě bychom měli k dispozici třináct převodů. Každopádně se zdá, že daná problematika techniky stále zajímá, takže jsme zvědaví, zda tento konkrétní či podobný koncept někdo dotáhne alespoň do stádia funkčního prototypu.

(kad)