Torpédo ožívá!

Nafukovací dvanáctky, balanční kolečka, protišlapací brzda a torpédo, na své začátky na kole máme asi každý podobnou vzpomínku. Torpédo v zadním náboji s volnoběhem a systémem rozpínací bubnové brzdy, reagující na pohyb klik vzad, bylo více jak sto let základem jízdního kola. Moderní provedení ovšem nabízejí daleko víc a dokázala se prosadit i do MTB. Ponořme se tedy do světa ozubených koleček, specifických převodů, řazení během stání na místě i za jízdy a mechanismu planetové převodovky, který utopen v olejové lázni dokáže pracovat dlouhou dobu bez jakéhokoliv servisního zásahu. Zkrátka světa, kde je přehazovačka či přesmykač zcela zbytečným pojmem.

„Planetová převodovka je tvořena centrálním kolem, satelity, unašečem satelitů a korunovým kolem. Centrální kolo, korunové kolo a unašeč satelitů mají společnou osu. Satelity jsou uloženy na unašeči a jsou v záběru v centrálním i korunovém kole. Spojením více planetových převodů dostaneme vícestupňovou planetovou převodovku. Všechna kola jsou ve stálém záběru a stále se otáčí, čímž přes satelity přenáší kroutící moment z centrálního kola na kolo korunové nebo naopak (podle toho, na které kolo kroutící moment vstupuje a z kterého jej odebíráme). Rychlostní stupně se řadí zabrzděním nebo odbrzděním některé části převodovky.“

Zdroj: Rohloff

Účinnost vícerychlostního náboje je o něco nižší než u klasického systému s přehazovačkou, rovněž i hmotnostně je na tom o něco hůře, výhodou je ale imunita vůči nečistotám. Další výhodou je možnost použití širšího řetězu, a tedy jeho delší životnost, nebo možnost řadit o všechny stupně najednou i bez šlapání, případně i za jízdy s jen minimální prodlevou, podle provedení.

^{Torpédo NuVinci je zcela odlišným systémem na bázi variátoru s plynulou volbou převodů. Bohužel praktické poznatky ukazují výrazné ztráty účinnosti a velké tření.}

První dvourychlostní náboj se objevil v USA již v roce 1895, ovšem bez většího úspěchu. Na něj navázal Angličan William Reilly v roce 1898 se svojí sériovou verzí, kterou úspěšně prodával a v roce 1902 představil již třírychlostní provedení. To později získala firma Sturmey Archer, která vyrábí planetové převodovky dodnes. V roce 1904 začal s výrobou třírychlostních nábojů i německý Fichtel und Sachs a za pět let bylo v Anglii dokonce čtrnáct firem vyrábějících třírychlostní náboje. V roce 1987 byly na trhu maximálně pětirychlostní náboje, ovšem později se počet rychlostí zvyšoval až na současných čtrnáct (Rohloff) nebo vznikl variátor s plynulou změnou převodů, a tedy jejich téměř nekonečným počtem (NuVinci). Dnes jsou vícerychlostní náboje samozřejmostí, nehledě na to, zda mají dvě automatické, nohou měnitelné převody, nebo tři, pět, osm či čtrnáct řazením měnitelných převodů. Obecně všechny systémy řadí v klidu bez nutnosti šlapat, některé zařadí i během šlapání, ale se znatelným cvaknutím při poloze klik v mrtvém bodě, kdy je tlak na mechanismus uvnitř torpéda nejmenší. Rozdíly tedy jsou, ale v podstatě ne tak markantní. Zatímco běžný mechanismus s přehazovačkou řadí díky náběhovým zubům i pod silným záběrem, u torpéda je to spíše naopak.

Napnelismus

Aby mohl vícerychlostní náboj, tak trochu nepřesně, ale zjednodušeně jej nazývejme torpédem, fungovat, musí být zaručeno hlavně dodržení řetězové linky a napnutí řetězu. U starých kol toho bylo docíleno jednoduše horizontálním provedením patek, v nichž se náboj posunul dozadu či dopředu a došlo k napnutí řetězu na požadovanou délku. Jenže to bylo dobré tak maximálně pro jízdu po městě, moderní kola zaměřená na výkon si žádají důsledné upnutí bez jakékoliv hrozby posunutí náboje v patkách, navíc ne každý výrobce chce svůj rám uzpůsobit pro instalaci torpéda navařením horizontálních patek. V zásadě tedy rozlišujeme dva principy napnutí řetězu. Je to stejné jako v případě singlespeedu, kdy je kvůli jednomu převodu třeba vyřešit stejný problém. Horizontální patky jsou klasické řešení, často jsou doplněné o napínák, který jistí osu náboje proti tahu řetězu zapřením o zadní čelo patky. Kombinace torpéda a standardních patek bez možnosti posunu osy náboje vyžaduje další prvek, který napne řetěz. Jedním z řešení je napínák řetězu, podobný přehazovačce, jen s tím rozdílem, že se nepohybuje do stran, ale řetěz mezi dvěma kladkami napíná stejně jako spodní ramínko přehazovačky. Toto lze aplikovat takřka na jakýkoliv standardní rám, bez nutnosti jeho dalších úprav. Trochu složitější variantou je implantace napínacího mechanismu do rámu, kdy je možné jednak posuvnými zadními patkami napnout řetěz, ovšem dojde tím ke změně rozvoru kola, nebo provést totéž přetočením excentricky uloženého středového složení v k tomu konstruovaném pouzdře.

^{Rohloff jasně demonstruje svoji odolnost použitím větších vnitřních dílů než konkurenční Shimano. Výsledkem je ovšem dvojnásobná cena.}

Ovládání řazení je u vícerychlostního náboje svěřeno buď speciální otočné rukojeti, nebo páčce, vždy záleží na délce kroku potřebné ke změně převodu uvnitř planetového soukolí. Převod je měněn buď otočným mechanismem na ose náboje ovládaným jedním či dvěma lanky, nebo z vnější strany přes táhlo či speciální tlačnou osku uvnitř osy náboje. Podívejme se tedy na některé systémy jednotlivých výrobců, které se objevují kromě městských či komfortních kol stále více ve světě MTB, kde nabízejí zajímavou alternativu pro ty, kdo se nechtějí zabývat přehazovačkou či přesmykačem.

Rohloff

Německý výrobce se stal doslova legendárním díky svému řetězu S-L-T 99, který byl synonymem dlouhé životnosti a dokonce jej několik let používal na svých sadách také italský výrobce Campagnolo. K desátému výročí vzniku firmy přišel v roce 1996, respektive až od roku 99 na trhu, Rohloff se čtrnácti rychlostním zadním nábojem. Ten je dodnes považován za vrchol ve své kategorii a pro maximální životnost a odolnost je hodně oblíbený mezi extrémními cestovateli, ale samozřejmě se objevuje i na různých modifikacích horských kol od XC až po sjezd.

^{Průřez nábojem Rohloff krásně ukazuje, jak složitý celý systém uvnitř je a že jeho případná rozborka nebude jednoduchá. Toto vše, utopené v olejové lázni, pak zaručí mnohem vyšší životnost než systémy s přehazovačkou a přesmykačem.}

Náboj Rohloff Speedhub 500/14 disponuje čtrnácti rychlostními stupni, které lze díky otočné rukojeti zařadit plynule během šlapání nebo i stání na místě. Řadicí mechanismus ovládá dvojice lanek, která je asi nejslabším článkem celého kompletu. Sám výrobce doporučuje pro případné najetí více než osmi tisíc kilometrů ročně, případně pro cesty po světě delší než je tato vzdálenost, přibalit si s sebou jednu sadu náhradních řadicích lanek. Co se týče účinnosti a rozsahu převodů náboje Rohloff, tak rozestup mezi jednotlivými převody je 13,6% a celkový rozsah převodů je 526%. Poměr otočení náboje proti jednomu otočení pastorku na jedno šlápnutí je zde v tabulce.

^{I u torpéd rozhoduje image, takže náboje lze vybírat v některém z barevných provedení. Opálený kousek v pravém rohu je po testu žáruvzdornosti. Vnější duralový plášť náboje Rohloff se sice v peci roztavil, ale vnitřní mechanismy všechny přežily, celkem zajímavá demonstrace odolnosti.}

Hmotnost náboje je 1 700 až 1 825 gramů podle typu, je to tedy více než u přehazovačky a klasických pastorků, nicméně zde jde hlavně o bezúdržbovost systému. Rozteč osy je přitom klasických 135 mm, takže se vejde do standardního rámu, jediným omezením je výběr správného typu uchycení podle tvaru a typu patek rámu. Výrobce nabízí několik alternativ kvůli správnému usazení a uchycení ovládání řadicího mechanismu. Náboj se dodává v modifikaci jak s pevnou osou na matky, tak ve verzi na rychloupínák a třeba kotoučovou brzdu se speciálním čtyřděrovým kotoučem. Rohloff sází hlavně na jistotu a spolehlivost, takže vnitřní mechanismy jsou poměrně masivní a rozměrnější než třeba v případě planetových převodovek Shimano. Kvalitě samozřejmě odpovídá i cena, která se pohybuje kolem částky 25 000 korun, což není zrovna málo. Těžko ale pořídíte něco kvalitnějšího, německá spolehlivost je zde totiž prioritou.

Shimano - Nexus, Alfine

Zatímco Rohloff je zaměřen na trochu náročnější cyklisty, Shimano na to jde ze zcela opačného konce. Jejich náboje řady Nexus jsou určeny především pro městská komfortní kola. V nabídce je několik verzí s protišlapací či válečkovou brzdou a třemi, sedmi či osmi převody. Zajímavé je, že účinnost osmistupňového provedení je proti sedmistupňovému vyšší až o 60 %. Převodový rozsah je pro tři stupně 186 %, pro sedm stupňů 244 % a pro osm stupňů 307 %. Nexus náboje přitom váží 1 465 gramů v provedení s válečkovou brzdou a sedmi rychlostmi nebo 1 750 gramů s osmi rychlostmi a příjemných 885 gramů se třemi rychlostmi. Třírychlostní provedení se jako jediné dodává i ve verzi pro kotoučovou brzdu.

^{Řadicí systém Nexus nemá otočný prstenec na ose, ale je ovládán skrz ni, takže má náboj z vnější strany patky držák a regulaci celého mechanismu. Nexus dovolí řadit těžší převod i v silném záběru klik, naopak odřazení na lehčí provází cvaknutí a prodleva.}

Zajímavé je, že Nexus se vyrábí v modifikaci Auto-D, tedy s automatickým elektronickým měničem převodů. Díky snížení odporů při řazení na minimum je každý krok ovládán servomotorkem. To je ovšem záležitost městských kol, nikoliv světa MTB. Ceny nábojů Nexus se pohybují od tisíce korun výš, ovšem jejich omezení pro sportovní účely vzhledem ke konstrukci řazení a použití válečkových brzd je poněkud omezené.

Na kola s tlustými pneumatikami se totiž stále častěji používá sada Shimano Alfine, která je modernější variantou sady Nexus. Počítá již s kotoučovou brzdou s uchycením kotouče Center Lock maticí a sportovním použitím. Osm nebo jedenáct převodů nabídne rozsah 307, respektive 409 % a hmotnosti nábojů 1 680 (8) a 1 665 gramů. Lze použít i dvojí tloušťku pastorku a řetězu. Vnitřní systém spoléhá na kola se šikmým ozubením, což by mělo přinášet mnohem tišší a jemnější změny převodů. Namísto mazacího tuku je systém utopen v olejové lázni, čímž by měla být zajištěna delší životnost. Ceny osmirychlostního náboje se pohybují kolem čtyř tisíc korun, jedenáctka stojí téměř třikrát tolik.

^{Jedna z možností jak napnout řetěz u torpéda je excentricky uložené středové složení, jehož otáčením se řetěz napíná.}

Přestože Shimano doporučuje stavět na této sadě spíše krosová či fitnes kola, svět MTB ji není cizí. U nás lze na této sadě pořídit například kola Twister, která jsou specifická právě využitím vícerychlostních nábojů, specifickým tvarem patek rámů nebo kombinací planetové převodovky v náboji i na klikách, v případě osazení dvoupřevodovými klikami Truvativ Hammerschmidt.

Sturmey Archer

Anglický výrobce s více než stoletou tradicí je jedním z těch, kdo nabízejí vícero řešení změny převodů. Od roku 1902 prošly jeho náboje mnoha změnami, variacemi a po prodeji značky taiwanskému výrobci Sun Race je kolekce samozřejmě opět trochu jiná. V nabídce je dvourychlostní torpédo se změnou převodů nohou. Kombinace s bubnovou brzdou znamená, že lehkým otočením nohou vzad přeřadíte, zatímco výrazný záběr dozadu aktivuje brzdu. Žádná lanka ani bowdeny, vše je automatické.

^{Torpéda Sturmey Archer patří mezi legendy díky své dlouhé historii. Nabídka je opravdu široká, modely na snímku využívají ovladač řazení z vnější strany patky s výrazným plastovým krytem.}

Třírychlostní torpéda jsou standardem (rozsah převodů 177 %), ale nabídka obsahuje i modely s ořechem pro kazetu, takže jezdec najednou může mít sedmadvacet převodů, ovšem musí použít přehazovačku, což trochu smazává výhodu planetové převodovky ukryté v náboji. Několik variací pětirychlostních modelů s rozsahem 256 % už nabízí kromě bubnové brzdy i uchycení kotouče a konečně osmirychlostní provedení má rozsah 325 % a hmotnost kolem 1 800 gramů. Rovněž počítá i s kotoučem, takže pro použití na MTB je to další z adeptů, který vzhledem k ceně kolem čtyř tisíc korun za osmirychlostní provedení patří k nejdostupnějším. Paleta nábojů tohoto výrobce je asi nejširší ze všech, ať už kombinacemi brzd, rychlostí, způsobu řazení nebo výběrem barevných odstínů.

Sram

Díky návaznosti na historii značky Sachs, kterou tento americký komponentový gigant pohltil, je výroba vícerychlostních nábojů samozřejmostí. Sram letos přišel s novinkou v podobě dvourychlostního náboje Automatix s automatickou změnou převodu. Sami jsme tento kousek vyzkoušeli a musíme uznat, že funkce je perfektní. Pro rozjezd slouží lehký převod 1:1, který, jakmile dosáhnete určité rychlosti (12, 14 nebo 18 km – přednastaveno výrobcem), automaticky přeřadí na těžší variantu 1:0,73. Změna je okamžitá a hodně citelná, takže se není třeba obávat, že by cyklista měl při jízdě z kopce problém s příliš vysokou frekvencí. Pro městský provoz je toto řešení s rozsahem 124 % a hmotností 980 gramů naprosto ideální.

^{Náboj Sram i-Motion posloužil i na prototypu Cannondale s jednostrannou zadní stavbou, samozřejmě v kombinaci s jednonohou vidlicí vpředu.}

Pro sportovní použití má Sram v nabídce osvědčené modely Spectrum se sedmi rychlostmi a rozsahem 303 % při hmotnosti 1 714 gramů s bubnovou brzdou. Cena kolem čtyř tisíc sice není vysoká, ale nemožnost montáže kotoučové brzdy je pro MTB omezením. Následují modely P5 a T3 s rozsahem 251 % a 186 %, s týmž provedením brzdy a hmotnostmi 1 495 a 1 182 gramů. Náboje i-Motion 3 a 9 v provedení na diskovou nebo bubnovou brzdu, případně s volnoběhem na ráfkovou brzdu už jsou jiná káva. Lze vybrat z několika barevných odstínů, rozsah převodů je 186, respektive 340 % a hmotnosti jsou 1 210 a 1 960 gramů v provedení na diskovou brzdu. Tato varianta pro MTB se na trhu pohybuje kolem osmi tisíc korun za devítirychlostní provedení.

Univerzální řešení nabízí náboj Dual Drive II, který kombinuje třírychlostní převodovku s ořechem na devítirychlostní kazetu. Celkový rozsah včetně kazety je tedy 578 % a hmotnost ve verzi na kotoučovou brzdu 970 gramů z něj dělá jednoho z nejlehčích favoritů. Ovšem co odlehčil vnitřní mechanismus, to zase přidá kazeta a přehazovačka, takže to zase naroste. Cena kolem osmi tisíc je standardem.

NuVinci N360 CVP

Doslova trhákem posledních dvou let je výtvor americké firmy Fallbrook Technologies, který bourá vše, co je v planetových převodovkách zažité. Žádná ozubená soukolí, řazení s malou prodlevou a omezený počet převodů. Tento systém totiž funguje jako variátor, takže vnitřní mechanismus pracuje na bázi vychýlení velkých kuliček z jejich dráhy, a tím umožňuje zcela plynulou změnu převodů. Přenos síly je zajištěn díky elasto-hydro-dynamické náplni, takže by nemělo docházet k výraznějšímu tření. Rozsah převodů 360 % je hodně vysoký, ovšem hmotnost 2 450 gramů není příliš ohromující.

^{Vnitřní mechanismus náboje NuVinci je zcela odlišný od všeho, co je v torpédech běžné. Díky tomu nabídne bezpočet variant převodů díky plynulé funkci řazení na bázi variátoru.}

Zajímavá je variabilita provedení, kdy lze tento náboj zkombinovat buď s válečkovou, nebo diskovou brzdou, případně volnoběžným pastorkem. I přes všechna slova chvály výrobců musíme po vlastním testu uznat, že změna převodů je sice plynulá, ale při silové jízdě do kopce nabídne grip při řazení celkem výrazný odpor a čím silněji jezdec zabírá do pedálů, tím výraznější odpor vzniklý třením, které by tam vlastně být nemělo, pociťuje. Ale nepředbíhejme, test tohoto náboje vám přineseme samostatně. Jeho rozšíření je hlavně v oblasti elektrokol, případně dražších „image“ strojů. Cena kolem devíti tisíc korun patří vzhledem ke konkurenčním produktům opět ke standardu.

Koho naplést?

Jednoznačná odpověď asi neexistuje, protože vícerychlostní náboje jsou ve světě MTB spíše okrajovou záležitostí. Pokud už se pro ně jezdec rozhodne, měl by počítat s tím, že přesune část hmotnosti více dozadu, což se může za jízdy projevit dvojím způsobem. Jednak potáhne obtížněji zadní kolo do vzduchu, a pokud jej terénní nerovnost nakopne, těžší zadek bude díky setrvačnosti hůře kontrolovatelný. Rovněž pocit spojení pedálů se zadním kolem, kdy je u klasiky jasně cítit tah řetězu a přišlápnutím dostaneme kolo snadno na zadní, zde není tak výrazný. Cit na pedálech se kvůli zpřevodování v náboji trochu ztrácí.

^{Na nákresu součásti vnitřního řadicího mechanismu jsou dobře vidět jednotlivá ozubená kola a satelity, které přenášejí kroutící moment.}

Výhody jsou ale jasné, jeden pastorek a jeden převodník nepotřebují takovou údržbu, navíc životnost převodů uvnitř je proti kazetě delší. Lze použít i širší řetěz, a tudíž životnost prodloužit, nebo je možné vsadit na řemenový pohon. Ten sice vyžaduje speciální rám s rozdělenými řetězovými vzpěrami, aby se dal řemen provléknout, ale je to zajímavá alternativa. Firma Gates úspěšně dodává řemeny na množství sériově vyráběných městských i horských kol, navíc někteří výrobci vícerychlostních nábojů už přímo počítají s adaptérem pro řemen namísto pastorku. U řemene je ovšem kladen důraz na přímou řetězovou linku, protože vychýlení znamená sjíždění řemenu ke straně.

^{Pokud aplikujeme torpédo na klasický rám, musíme použít napínák řetězu, který funguje podobně jako přehazovačka.}

Volba by měla být jasná, životnost a rozsah znamená Rohloff, proti hovoří cena. Alfine je kompromisem, stejně tak Sram nebo Sturmey Archer. U všech lze najít odpovídající model a cenu. NuVinci je pak zajímavou alternativou, ovšem s vyšší hmotností. Pro klasické pojetí bikingu tedy zatím stále vede na celé čáře provedení s přehazovačkou a přesmykačem, ale kdo se chce odlišit, má dnes dostatek možností. Torpédo zkrátka žije, a to v mnoha variacích, o kterých se nám při prvních jízdách na malém kole s protišlapací brzdou ani nesnilo.

(už)

^{Na detailu ovladače řazení je vidět uchycení lanka přes průchodku zasazenou v otočném mechanismu. Napnutí lanka a jeho instalace do prstence je poměrně pracná záležitost.}

^{Pohon řemenem Gates nabízí další alternativu pro menší údržbu, ovšem je náchylnější na přesnější řetězovou, tedy spíše řemenovou linku. Posuvná patka je jedním z řešení napnutí jak řemene, tak řetězu.}

^{Česká značka Twister se specializuje na kola s vícerychlostními náboji na vlastních rámech s posuvnou zadní patkou. Jejich kreace kombinují i řemenový pohon nebo torpédo a dvourychlostní kliky Truvativ Hammerschmidt.}