Tag-arkiv: Teknik

TEKNIK: Bambus fremfor kulfiber

Cykelrammer af kulfiber og aluminium tilhører snart gårsdagens rammeteknologi.  Stadig flere cykeldesignere arbejder med naturlige råstoffer som rammemateriale.  Bambus og Hamp er blandt de mest udbredte nye materialer lige nu. Craig Calfee fra Calfee Design anses for Zenmesteren indenfor bygning af Bambuscykler.  Calfee er beliggende i Califonien og bygger nogle fantastisk flotte cykler,  i det …

Udgivet iNyheder |Også tagget | Der er lukket for kommentarer

TEKNIK: Guide til foldecykler

Ligesom det er liret at komme til motionscykelløb på sin dyre carbon racer, er det som dagligdags cyklist også sejt at komme kørende på sin avancerede foldecykel, stige af den , folde den sammen i et snuptag og stige om bord i toget eller bussen, med den under armen. Men før du kaster dine surt …

Udgivet iNyheder, Teknik |Også tagget, | Der er lukket for kommentarer

TEKNIK: Kulfiber Pleje

Kulfiberstel og ikke mindst komponenter kræver helt særlige forholdsregler

Udgivet iNyheder | Tagget | Der er lukket for kommentarer

Cykelmessen i Vejle

Billedindtryk fra cykelmessen i Vejle 2009

Udgivet iNyheder | Tagget | Der er lukket for kommentarer

Eco 07 Bicycle

Spændende cykelprojekt som tager foldeprincippet en tand videre

Udgivet iNyheder | Tagget | Der er lukket for kommentarer

Kulfiberpleje

Kulfiber som materiale til bygning af cykelstel og komponenter er
nærmest eksploderet de seneste år.  Men kulfiber kræver speciel pleje.  Vi har
sammenfattet lidt gode råd. 

Fedt
Kulfiber specifikt fedt, er tilgængelig fra de fleste gode cykel
butikker og du vil endda opleve, at nogle af mærkevare producenterne leverer en lille pose med deres produkter. Kulfiber mod kulfiber kræver
fedt, masser af fedt. Undlader at gøre dette er der stor sandsynlighed
for at de to dele med tiden vil binde så stærkt sammen at du ikke kan
få dem fra hinanden uden at ødelægge dem.
HUSK det skal være det
særlige kulfiberfedt. Denne type fedt er udviklet specielt til saddelpinde, styr og frempinde
af kulfiber. Da kulfiber mod kulfiber har meget lav friktion,  indeholder denne type fedt derfor ganske små gummikugler eller små fibre, som
skaber friktion, og dermed forhindrer saddelpinden i af glide ned i
rammen, eller at styret sidder løst i frempinden.

Tacx laver en speciel kulfiberfedt som er tilgængelig i Danmark

Fastspændings moment
Kulfiber er som materiale porøst og knuses ganske let, hvis du over-strammer ved tilspænding. For at undgå dette foreslår jeg, du køber en momentnøgle og altid følger de
anvisninger om, tilspændingdmomentet. Ofte står det angivet direkte på komponenten.

En fast momentnøgle med med udskiftlige bits er den billigste løsning.

Renlighed

Hold alle dine kulstofdele rene. Det ser pænere ud og holder
længere. Brug ikke stærke opløsningsmidler til at rense dem, da dette
vil ætse lakken eller i værste fald den harpiks, der holder fibrene
sammen.  Brug en blød børste eller en svamp og en mild sæbe. Tag særlige
forholdsregler, når du fjerner gammelt lim fra lukkede ringe på kulfiberhjul. Organiske opløsninsgmidler er forbudt her da de opløser fibrene.

Ligesom stel i metal er det en god ide at polere dit stel med en  voks f.eks en af de mange der kan købes til biler. Dette vil holde det skinnende og også forhindre solen i at falme rammen. der findes særlige kulfiber plejemidler til rengøring og polering men de er ikke strengt nødvendige og koster ofte væsentligt mere end bilplejemidlerne. 

Specialdele

Bruger du kulfiberhjul og vel af mærke dem af slagsen med fælge i kulfiber skal du altid bruge specielle kulfiber bremseklodser. Almindelige bremseklodser skaber for megen varme og slider fælgen alt for hurtigt.

På dette styr står til spændingsmomentet direkte på styret.  8Nm.

Kontrol.
Det er en god ide en gang om måneden at kontrollere cykel og dele grundigt. Læg mærke til ændringer og lyt efter underlige lyde når du cykler. Det er ofte tegn på at noget er ved at gå galt.

Udgivet iTeknik, TEKNISKE ARTIKLER | Tagget | Der er lukket for kommentarer

E-Rockit

Aftorben

80 km/t på en blanding mellem en cykel og en motorcykel, naturligvis elektrisk…

Udgivet iNyheder | Tagget | Der er lukket for kommentarer

Cykelrammer

Aftorben


Grundlæggende er der fire materialer til bygning af cykelrammer. Stål, titanium, aluminium og kulfiber, samt en mængde kombinationer af disse.  Denne artikkel er et forsøg på at simplificere forskellene mellem disse materialer. 

Hvorfor nu alle de valgmuligheder. Dybest set fordi ingen af materialerne er helt ideelle og fordi der løbende sker en udvikling på alle fronter.



Stål
De fleste cykler med 15-20 år på bagen var bygget i stål.
En stor mistolkning omkring stål, er at det er tungt. Det er en sandhed med modifikationer.  Stål er et fantastisk kompetant materiale til cykelrammer. Det kan være både let, stærkt og stift sammenlignet med de øvrige materialer. Omkring tunge stålcykler, så hold dig langt væk fra billige varehuscykler. De er ofte bygget i almindelig high tensile stål.  Moderne letvægts stål legeringer har meget bedre egenskaber for lav vægt og styrke.
Men hvis stål er sådan et fremragende materiale, hvorfor  har det så stadig mindre markedsandele. ?



GIOS er et eksempel på en håndloddet ståramme med muffer.



Først og fremmest fordi det kræver større kendskab og kunnen at forarbejde det og så fordi det ikke i samme grad som aluminium og kulfiber kan formes. Her spiller modeluner en afgørende rolle. 
Stål opleves typisk som yderst behageligt at køre på. Det kan være lettere end aluminium, hvorfor det ofte bruges på turcykler.



Aluminium
Aluminums rammer er de mest udbredte idag.  De er lette og billige at producere. En tommelfingerregel, er at der kan produceres 10 aluminiumsrammer for 1 stålramme.  De mest udbredte legeringer er 6000 og 7000 serierne f.eks 7005 eller 6061. Aluminium kan både loddes og svejses (welding, bonded.) De forskellige serier referer til diameteren af rørene og godstykkelsen. Jo større godstykkkelse jo stivere ramme, men samtidig også højere vægt. Aluminium er meget stivere end stål mens brudgrænsen kun er en 1/3 i forhold til stål.  Aluminums rammer opleves ofte som hårde og stive at køre på.



Cannondale CAAD 9 er et eksempel på nyeste generation af alurammer.



Titanium
Titanium rammer har en højt styrke/vægt forhold. Det er brudstærkt og ruster ikke.  Prisen er stadig høj i forhold til de andre materialer pga. udbredelsen og den tidskrævende forarbejdning.
Titanium er et stift men materialet absorberer vibrationer, hvorfor det føles yderst behageligt at køre på.



Seven er kendt for sine fine kundespecificerede titaniusmrammer



Kulfiber
Kulfiber boomer i disse år inden for cykelrammer og komponenter. Prismæssigt bliver det til stadighed billigere, selvom de pt er mangel på det pga. rumfarts og flyindustrien aftager stadig større mængder. 
Kulfiber er miljømæssigt og produktionsmæssigt et meget giftigt materiale at arbejde med. Det syntes jeg man som forbruger skal tænke på, når man køber en billig fjernøstlig produceret ramme, hvor hensynet til miljø og mennesker ikke har samme prioritet.
Kulfiber er et komposit materiale hvilket betyder at det består af en blanding af fibre og partikler. 


I dag ser vi flere og flere eksempler på at man forener kulfiber med de andre materialer f.eks kulfiber stag på aluminiumsrammer for at dæmpe vibrationer. 
Nogle kulfiberammer er lavet i en form, det som normalt går som Monoque rammer. 
En stor ulempe ved kulfiber er at den kan ødelægges ved kraftige stød. Dette sker som regel uden varsel, ved at strukturen splinter. 



Pinarello Paris i Høj Molekyler kulfiber



Heldigvis er det sjældent det sker, men adskellige styrt på en dyr kulfiberramme øger risikoen. Ikke uden grund af de professionelle hold skifter deres rammer ofte.
Kulfiber er let og meget stærkt og kan formes i stort set alle former.
Ingen tvivl om at komposit teknologien er kommet for at blive. Nyeste tiltag er plantefibre som man finder i Museuws nye racerrammer.



Så her har du fakta i en nøddeskal. I sidste ende er valget dit og er i høj grad afhængig af hvor mange penge du vil bruge på din næste cykel.

Vil du vide mere kan du læse videre her:
Stelmaterialer
Magnesium
Omega Nucleus


 

Udgivet iTeknik, TEKNISKE ARTIKLER | Tagget | Der er lukket for kommentarer

Knirkelyde

Aftorben

Er der noget som kan drive en cyklist til vanvid, er det hvis der kommer mærkelige knirkeog skrabelyde fra cyklen.
Vi har kikket på de 6 mest forekomne cykel knirkelyde og giver løsningen på hvordan man kommer dem til livs

1. Kliklyde fra pedalerne.
Dette er formodentlig dine lejer som er tørret ud eller slidt. Følg
instruktionen som kom med dine pedaler. Fjern akslen fra pedal
huset.  Rengør lejerne og gensmør dem. Geninstaler akslen.
Hvis
det ikke virker er det formodentlig fordi du har kørt for længe med de
løse lejer, og de nu er så slidte at de ikke kan reddes. Lejerne skal
skiftes. Kontakt din lokale
cykelsmed og lad ham gøre det. Lad værd at ignorer det, skaden
kan brede sig til også at omfatte selve pedal akslen. Så er der kun en
løsning tilbage og det er et sæt nye pedaler.

2. Knirkelyde fra styret.
Det skyldes højst sandsynligt slør mellem styr og frempind.
Fjern
frempinden. Rens den i alkohol eller sprit, evt med nogle af de
affedtningsmidler man kan købe til cykelpleje. Rens også styret.
Indfedt boltene Geninstaler og spænd kun med det anbefalede moment. En
torque nøgle er uundværlig her.

Hvis det ikke virker er det formodentlig fordi størrelsen på dit styr ikke stemmer overens med frempindens.

Lad værd at ignorer det, slør mellem frempind og styr kan føre brud og deraf følgende alvorlige styrt.

3.Knirkelyde fra krankboksen.
Det er formodentlig en krankarm eller krankboks skål som er løs. Brug
en torque nøgle og spænd crankboltene og skåle til det anbefalede
moment.
Hvis det ikke virker, fjernes krankarme og boks. Smør med Locktite nr 6
på gevindet i krankboksskålene. Rens kanken og akslen med alkohol eller
sprit,
og genindsmør boltene. Geninstaller det hele igen med den korrrete
moment.
Lad værd at ignorer det, da dit næste køb bliver et nyt kranksæt.

Et alternativ til knirkende kranbokse specielt på aluminiumsrammer er at smøre gevind med kobberfedt.

4. Pivelyde fra sadlen.
Det er formodentlig, sadlen som er løs eller kontaktpunkterne som er
udtørrede.Fjern sadlen fra klampen. Rens stellet i sprit eller alkohol.
Indfedt og spænd sadlen fast igen. Hvis det ikke virker afrenses hele
saddelpinden g specielt alle skruer og beslag. Gensmør og saml det hele
igen.

5. Pive og skrabe lyde fra bremserne.
Det er højst sansynlig dine fælge eller bremseklodser som er beskidte.
Rens begge sider af fælgen eller skiven hvis det er skivebremser.
Hvis det ikke virker gnider du forsigtigt på bremsekloderne med et fint
stykke sandpapir korn 100 eller højere. Skivebremser knubbes med en Scotch-Brite pad.

6. Knirkelyde fra egerne.
Dette er almindeligt på helt nyopspændte hjul. Forsvinder det ikke af
sig selv i løbet af kort tid, kan du give niplerne en lille dråbe
olie.   Knirker de stadig skal de efterspændes.

Udgivet iTeknik, TEKNISKE ARTIKLER | Tagget | Der er lukket for kommentarer

Byg din egen turcykel

Aftorben


CYKELPORTALEN.DK giver et bud på en turcykel med sjæl.

Få år tilbage var der mange deciderede turcykler på markedet, som kunne tilfredsstille den kræsne turcyklist som foretrækker at cykle med bagage. I dag er der kun en håndfuld tilbage, f. eks Koga Miyata.  Fælles for disse producenter, er at de overlæsser deres modeller med en masse unødvendigt udstyr og tit ligger vægten på disse cykler over 15 kg.
Nuvel vægt er vel ikke så afgørende på en turcykel, vil mange sige.
JO ! Jo lettere cyklen er, jo mere bagage kan du have med og jo mere ubesværet bliver kørslen specielt i uvejsomt terræn og på stigninger. Med mountainbikens fremkomst er markedet stille og roligt svundet ind for turcykler. Det er der jo sådan set ikke noget i vejen med, men en mountainbike er i sin basisform nu ikke nogen ideel turcykel.  Og hvorfor der ikke er nogen som har taget det bedste fra begge typer og forenet, er mig en gåde. 

Men det vil CYKELPORTALEN.DK naturligvis råde bod på. Du får her et bud på en god, individuel sammensat turcykel, som samtidig ikke er urimelig dyr. I mine øjne er der ingen tvivl, en MTB ramme er det ideelle valg til en turcykel.
Rammen er stærk og geometrien gør man få en forholdsvis oprejst kørestilling. Desuden er udbudet af forskellige MTB dæk meget større end deciderede turdæk i størrelse 700C. Om rammen skal være med eller uden affjedring, er et spørgsmål om smag og hvad den skal bruges til. Skal du have affjedring, så vælg en solid model med fjeder, frem for luft. Med en defekt luftpatron ude i noware, er eventyret forbi. Et godt alternativ er som her, at vælge en Cannondale ramme med integreret Headshok affjedring. Den er fuldt integreret i styrfilttingen og kræver for fjeder og elastomer modellerne, ingen vedligeholdelse.



Hjulene er en af de afgørende komponenter, da de skal bære væsentligt mere vægt end på en normal cykel. Desuden skal de rulle i ugevis på forskelligt underlag. Jeg har valgt et sæt Shimano XT nav. De har bevist deres værd. Der findes mange endnu dyrere nav også med lukkede industrikuglelejer. Men går der et leje på turen er de ikke sådan lige at få reservedele til. Shimanos nav er med løse kugler og lukket med en dobbelt gummimanchet. Det fungerer og jeg har aldrig haft problemer med dem, heller ikke i kørsel i megen sand. Egerne skal være min 2 mm og med kryds. Keramiske fælge er noget dyrere end ordinære fælge og kræver desuden specielle bremseklodser, men de tjener hurtigt sig selv ind, da fælgen ikke slides ned. Udbudet er begrænset. Du kan få Mavic eller Rigida. Jeg har valgt et par fra Mavic.



Medmindre du kun skal køre offroad er rigtige MTB knopdæk ikke at fortrække. Vælg i stedet et par gode simislicks. De ruller bedre og har alligevel rimeligt godt fat i løst underlag pga. af mønsteret i siderne. Rene slicks er for sårbare og desuden er luftkammeret ikke særlig stort så man får ikke megen komfort, hvad der kan være rart på langtur. Jeg har valgt Nokian Ultratour II det har et indadvendt mønster og ruller rigtig godt. Dækket har nu holdt til tre langture på New Zealand, Sydamerika og Kina og har ikke haft eneste punkering på det endnu. Dækket er monteret med en slidindikator i mønstret, men det varer vist længe før jeg får brug for det.




Bagage.
En god bagagebærer er et must, og her er det svært at komme uden om Tubus. De laver nogle suverænt gode og solide bagagebærer. Den valgte Logo er udstyret med en ekstra ramme, så taskerne kan placeres langt nede og  tilbage. Foruden at du får sænket tyngdepunktet og kommer helt fri af dine pedaler, giver den også masser af plads for montering af løs bagage ovenpå. Den kan belastes med 30 kg.
Foran er der flere muligheder. Man kan få boret huller i sin forgaffel og isat bøsninger for montering af lavpunktbagabærer. En mere elegant løsning er at vælge Carradice taskeløsning med integreret bøjle som monteres i hurtig bespændet. Læs mere om bagage og andre gode råd til turcykling her

Styr og saddel
De fleste mountainbikes er udstyret med et lige styr. Til turcykling er det knap så heldigt da man mangler tilstrækkelig med håndstandsstillinger. Et racerstyr i bredden 44-46 cm er at foretrække. Når crossryttere kan cykle offroad med et racerstyr så kan du også.

En god saddel er alfa og omega. Jeg er faldet pladask for Saddle Flow som er en meget komfortabel saddel. Læs testen her. Skærme Skærme på specielt mountainbikes kan være et problem, ofte fordi de ikke har de nødvendige øjne til monteringen. . En løsning er de mange halvskærme man kan få, men de dækker ikke særlig godt. En anden mulighed er at bruge nogle almindelige skærme, klippe dem til og fjerne monteringstængerne. Herefter nonteres de med kabelstrips.

Gear og bremser
Som gear kan du vælge STI grebene men går de i stykker (hvad jeg aldrig har oplevet) er man igen lidt på den. Et alternativ er de gode gamle BarEnd skiftere som normalt sidder på enkeltstarts og triathlon cykler. Den største fordel er at indekseringen kan slås fra. Det betyder at man ikke behøver at have sine gear optimalt justeret, f. eks efter at cyklen har været adskilt for transport i fly eller bus. Vælger du BarEnd løsningen kan der kun benyttes Shimano gear. Jeg har valgt en XT bagskifter med lang arm. Kranksættet er et gammelt XTR 5 arms. Kransen er en SRAM 11-32 og kæden en SRAM PC99. Det er min erfaring at SRAM kæder holder længere og så har de det geniale kædelinksystem. Kombinationen af V-bremser og racerbremsegreb giver ofte problemer med for kort vandring, så det er meget svært at dosere bremserne. Dette kan løses ved at sætte et lille udvekslingshjul på kablet. Komponenten er svær at opdrive i Danmark men kan købes i Sverige og Tyskland på postordre. Jeg har valgt Shimanos “gamle” XT V-bremser. De er lette at justerer og fungerer optimalt.

Nyttige links
Carradice
Shimano
Cannondale
Tubus
Nokian

Udgivet iTeknik, TEKNISKE ARTIKLER | Tagget | Der er lukket for kommentarer

Hjelme

Aftorben

“Ja ja, jeg ved det godt. Det er fuldkommen hul i hovedet at køre uden cykelhjelm. Det er bare så besværligt og min frisure bliver helt flad og ødelagt af den der snublekyse. Og det bliver slet ikke bedre af at hjelmen får mig til ligne en…..komplet IDIOT”


Du har ganske ret. Der er ikke mange positive ting at sige om cykelhjelme, bortset fra at de redder hundredvis af danskeres liv hvert år. Så skulle du alligevel vælge at se stort på din forfængelighed og trække en god portion sund fornuft udover hjerneskallen kan du starte med et par råd her.

Den fremherskende produktionsmetode til cykelhjelme er inmould teknologien. En slagfast yderskalskonstruktion støbes sammen med en styrofoam inderskal. I forhold til hjelme uden yderskal er inmould hjelme mere slagfaste overfor lette stød. Hjelmen revner ikke så let, fordi du taber den på gulvet. Yderskallen støtter det porøse polystyren materiale og det giver nye muligheder for at lave gode ventilerede og aerodynamiske hjemdesigns, der samtidig kan leve op til de gældende sikkerhedskrav. 

Vælg en CE-godkendt cykelhjelm, forsynet med godkendelsesnummeret EN1078. CE-mærkninger sker på baggrund af en standardiseret afprøvning af konstruktion/materialer og stødabsorption. Der er forskel på de CE godkendte hjelmes egenskaber, og det er ikke nødvendigvis de dyreste hjelme, som yder den største sikkerhed. Dog kan du være sikker på at alle godkendte hjelme yder en tilfredsstillende sikkerhed.


Uanset hvor god din hjelm er, kan den være værdiløs, hvis ikke den passer til hovedet. Mål hovedomkredsen, hvor denne er størst, og vælg hjelm derefter. Til børn kan du tage hensyn til, at der skal være plads til en hue, men køb ikke hjelmen for stor. Det mindsker sikkerheden.


Lige så vigtig er tilpasning af omkreds og justering af spændremmene. Hjelmen må ikke sidde “oppe i panden”. Den nederste kant på forenden af hjelmen skal være ca. 3 cm over øjnene, dog lidt højere hvis kørestillingen er så foroverbøjet, at cyklistens udsyn generes af hjelmen. Når hjelmen sidder korrekt er underkanten af hjelmen nærmest vandret – set fra siden. Sidespænderne skal sidde umiddelbart under øreflippen. Hageremmen skal være så stram, at du kun akkurat kan få pege- og langfinger ind mellem hagen og remmen. De færreste børn bryder sig om en stram rem, men hjelmen skal holde sin position på hovedet under kraftige ryk og stød. Ellers kan det vise sig nytteløst at have hjelmen på. Vigtigt at bemærke er det, at hvis du blot en gang får lidt barnehud med ind i låsebeslaget under hagen, så kan du få svært ved at få hjelmen på barnet fremover. (Så undgå det!).




En hjelms skal være let at bruge og du/dit barn skal kunne lide hjelmens farve og design (ellers gider man slet ikke have den på). Indstilling af omkreds skal være let, særligt på børnehjelme, fordi du tit skal ændre indstilling når huen skal under. Det bedste råd er at afprøve hjelmen. MET hjelmene, som forhandles hos CyklingOnline, er godkendte og alle blandt de mest brugervenlige og komfortable, og designet matcher de flestes hjelmønsker.


Der er stor forskel på hjelmenes ventilation. Generelt gælder, at jo dyrere hjelmen er desto bedre er ventilationen. Derfor er det godt at have et veldefineret behov. Hjelme til mere sveddryppende brug er ofte design- og farvemæssigt mere specielle, mens mange hjelme til hverdagsbrug og lettere motion er mere neutrale og diskrete.


Når det er koldt kan du have en hue på under hjelmen. Der findes huer specielt til formålet, både af bomuld og det lidt varmere fleece stof. Der findes også vand- og vindtæt overtræk til hjelmen.


Læs test af hjelme her.

Udgivet iTeknik, TEKNISKE ARTIKLER | Tagget | Der er lukket for kommentarer

Fjederforgafler

Aftorben

Indhold:
1.0 Forgafler med affjedring.
2.0 Forgaflens anatomi.
3.0
Fjederforgaflens udvikling.
4.0 På arbejde med fjederforgaflen.
5.0 De
forskellige typer fjederforgafler.
6.0 Service g anvendelse.
7.0 De kendte
fjederforgaffel mærker.
 

1.0&nbsp  Forgafler med
affjedring

Affjedring på mountainbiken giver mange fordele og er kommet
for at blive. Affjedring komplicerer dog cyklen og det vrimler med nye ord og
begreber, som cyklisten skal prøve at forstå.  I det efterfølgende vil vi
forsøge at afmystificere begreber som sag, rebound og
progressivitet (der i denne sammenhæng ikke har noget med holdninger at
gøre) og hermed gøre det muligt for dig at følge med, når nørderne slynger om
sig med disse og andre ukendte begreber. Der vil i vid udstrækning, så vidt
muligt, blive benyttet danske betegnelser. Den engelske betegnelse nævnes første
gang et nyt emne omtales.

Du kan læse om fjedergaflens anatomi og når du
herefter kender de vigtigste ord og begreber gennemgår vi fjedergaflens
udvikling. Fra starten, hvor pionererne ombyggede motorcyklernes forgafler, til
de senere og mangeartede forgafler.

Hvis du vide mere og komme helt til bunds, kan du komme med
på arbejde hos forgaflen. Vi bevæger os ind i gaflen og udreder den væsentligste
fysik.

Hvis du overvejer at skifte til fjederforgaffel kan du med fordel
læse denne artikel først. Vi har samlet alt det vigtige med anbefalinger af
gafler til forskellige formål i overskuelige tabeller.  

2.0   Forgaflens anatomi

Den mest almindelige forgaffeltype er teleskopforgaflen, en
konstruktion, der stammer fra motorcyklerne.
Teleskopforgaflen består typisk
af følgende dele:


2.1 Udvendige gaffelben

(slider tube) er forgaflens bevægelige ben. Forbindelsen mellem de ud og
indvendige ben består af en bøsning, der sikrer en slørfri bevægelse. En pakning
forhindrer at vand og skidt finder vej ind i forgaflen. Inde i de udvendige
gaffelben finder vi fjederelementet og en eventuel dæmperenhed. De udvendige
gaffelben er fremstillet af aluminium, magnesium eller kulfiber.

2.2
Bremsebøjlen (
fork brace/brake booster) forbinder de to udvendige gaffel ben
og er med til at sikre at forgaflen bliver tilstrækkelig stiv ved kurvekørsel.
Den er også med til at sikre at de udvendige ben bevæger sig parallelt  op og
ned og derved undgår en uensartet påvirkning af de to gaffelben. En uens
påvirkning af gaffelbenene øger nemlig risikoen for slid på bøsninger, hvilket
giver slør i forgaflen. Bremsebøjlen er fremstillet af aluminium eller kulfiber.
På nyere forgafler er bremsebøjlen og de udvendige gaffel ben ofte støbt i en
enhed (one piece casting).

2.3 Styrstammen. Også kaldet stilken
(steerer tube eller stem) danner via styrfitting forbindelse til stellet. Den er
typisk fremstillet i aluminium, på billigere forgafler i stål.

2.4
Gaffelkronen/gaffelbroen (crown)
Er fastgjort i bunden af styrstammen og
danner forbindelsen mellem denne og de indvendige gaffelben. Materialet er
aluminium, som regel støbt, men kan også være fræset ud af en klods. Samlingerne
mellem styrstamme og gaffelben og gaffelkrone er som regel limet, hvilket giver
solide og billige samlinger, men den kan også være udført med bolte. Anvendelsen
af bolte er en tungere og dyrere løsning, men har den fordel at de enkelte dele
kan udskiftes.

2.5 De indvendige gaffelben (stanchion tube)
Er
første led i teleskopet og medvirker til at styre fjederen. De indvendige
gaffelben er fremstillet af aluminium, stål eller kulfiber. De kan være belagt
med hård forkromning, teflon eller keramik, hvilket sikrer minimal friktion
mellem gaffelben og pakning. På en del forgafler er de indvendige gaffelben
beskyttet af en udvendig gummibælg.

Fjederelementet.
Fjederen er hjertet i forgaflen. Ingen fjeder, ingen
bevægelse. Fjederen kan være en spiralfjeder fremstillet af stål eller titanium.
Det kan også være en nylonblok, en såkaldt elastomer, eller man kan endelig
anvende luft som fjederelement.

De tre typer har hver deres
fordele og ulemper. Det ser vi på senere.

3.0
Fjederforgaflens udvikling.

De første forgafler til
cykler var designet af folk med rødder indenfor motocross. Man tog teknikken
herfra og tilpassede størrelsen. Fjederelementet i de første gafler var luft.
Luftens største fordel er den lave vægt. En anden stor fordel er den simple
konstruktion – det eneste der skal til for at ændre på fjederens egenskaber er
en cykelpumpe. Ved at hæve eller sænke trykket i gaflen ændres den kraft, der
skal til for at presse fjederen sammen. Sidst men ikke mindst, har luften
progressive egenskaber. Det gennemgås senere sammen med fordele og
ulemper ved luft som fjederelement 

Typisk kurve for en
luftfjeder
Som det ses skal der en ret stor kraft til at sætte fjederen
igang. Dette skyldes at pakninger binder om de indvendige gaffelben. Når dette
er overvundet følger den liniære og aktive del af kurven, der afsluttes med en
progressiv del.

Årsagen til at
forgafler med luftfjedre forsvandt, var problemet med at få luften til at blive
i forgaflen. Det kræver gode pakninger, der ofte klemmer så hårdt om de
indvendige ben at det går ud over fjederevnen – det fænomen at der skal en ret
stor kraft til at sætte bevægelsen i gang, ikke pga fjederen men fordi at
pakningerne hænger fast i de indvendige ben. Der findes ikke noget dansk ord for
dette, men på engelsk hedder det stiction.

De nye Rock Shox SID gafler
gafler har løst det problem ved hjælp af en ekstra luftfjeder der hjælper med at
sætte bevægelsen i gang, hvilket giver en meget aktiv
gaffel.

Elastomere

Næste skridt i udviklingen var elastomere,
en art nylonfjeder. Meget anvendt indenfor industrien. De væsentligste fordele
er en lav vægt og pris. Ulemperne er dog store: de kræver en del vedligeholdelse
for at fungere optimalt. De virker ikke, når det bliver koldt, de kræver en
forholdsvis stor påvirkning før de begynder at fjedre, og så kan de let falde
sammen.

 

Typisk kurve for en elastomer. Et
aktivt liniært forløb afløses af en progressiv del.

For
at afhjælpe nogle af ovenstående gener gik man over til MCU’er (Micro Cellulare
Elatomere), som er elastomere, som indeholder en masse små luftbobler. Alt efter
materiale og mængden af luft er MCU’erne mere eller mindre progressive. Birdy
foldecyklen benytter et sådant element i sin bagaffjedring.

MCU’erne er ikke så følsomme
overfor kulde, og de falder ikke sammen som almindelige elastomere. Desuden har
de en vis egendæmpende effekt, der er med til at kontrollere
fjedringen.

Spiralfjedre

For at undgå de gener, der
følger med elastomere, er det mest udbredte fjederelemet i dag en spiralfjeder,
som oftest fremstillet af stål, mens vægtfanatikerne kan udskifte dem
titaniumsfjedre.




Typisk kurve for spiralfjeder. Et
aktivt liniært forløb uden progressiv afslutning

En
spiralfjeder kan skræddersys til den enkelte forgaffel. Ved at ændre på trådens
tykkelse og antallet af vindinger, kan man ændre på fjederens karakteristik: den
kan gøres progressiv eller liniær. Er fjederen liniær, vil den være tilbøjelig
til at slå i bund, hvorfor denne type oftest kombineres med en elastomere. Andre
fordele er at spiralfjederen ikke er følsom over for lave temperaturer eller
dårlig vedligeholdelse.  Ulemperne er høj vægt og en manglende egendæmpning, der
betyder, at der altid er en dæmper i forbindelse med
fjederen.


Fjederens
karakteristik

En fjeder kan være lineært eller
progressivt virkende. Dette er et udtryk for forholdet mellem den kraft, der
påvirker fjederen, og den resulterende vandring.
Ved en lineær fjeder vil
vandringen altid være den samme ved samme vægtpåvirkning: hvis f.eks 5 kg
trykker fjederen 5 mm vil 10 kg trykke den 10 mm og så fremdeles
En
progressiv fjeder vil kræve en voksende kraft for at opnå den samme vandring:
f.eks kræver de første 5 mm vandring en kraft på 10 kg, de næste 5 mm kræver 12
kg og så fremdeles.
En ideelle fjeder er konstrueret så den er liniær i den
første og aktive del af vandringen og progressiv i den sidste del af vandringen
for at forhindre, at gaflen slår i bund.

4.0 På arbejde
med fjederforgaflen

Når en fjeder har fået en
påvirkning, der trykker den sammen, vil den, når påvirkningen ophører, rette sig
ud til udgangspunktet og forbi dette og derefter stå og svinge omkring
udgangspunktet, til den falder til ro. Hvis den næste påvirkning kommer inden
fjederen er faldet til ro, vil svingningerne i fjederen stige, og til sidst vil
man miste kontrollen over cyklen.  Du kender sikkert fænomenet fra en bil hvor
karroseriet skal falde til ro efter to dyk ved påvirkning af støddæmperen.  

En udæmpet fjeder vil svinge langt
tid efter at den ramte forhindringen. dette kan betyde at man mister kontrollen
over cyklen.

Elastomere har en egen dæmpende
virkning, der kan holde dette fænomen i skak : andre dæmpende faktorer kan være
friktionen mellem bøsninger/pakninger og de indvendige gaffelben. På forgafler
med luft- eller spiralfjedre er dette dog ikke nok til at kontrollere
fjederbevægelsen, hvorfor disse er forsynet med en støddæmper.

Principielt foregår dæmpningen
ved at omdanne bevægelsesenergi i forgaflen til varmeenergi. Dette sker ved
hjælp af olie eller luft, men det kan også være en form for friktionsdæmper.

I forbindelse med dæmperens
bevægelse taler man om kompressions- eller returvandring. Kompressionen er, når
forgaflen trykkes sammen, og returvandringen (rebound)  er bevægelsen tilbage
til udgangspunktet.


En dæmpet
fjeder vil hurtigt falde til ro og være klar til næste
forhindring

 

5.0 De
forskellige typer fjedergafler

 

Vigtigste
fordele

Vigtigste
ulemper

Anbefalet
anvendelse

Oliedæmperen

Mange
indstillingsmuligheder

Kompliceret

Kræver en del
vedligeholdelse

Crosscountry/race

Luftdæmperen

Stort variationsområde

 

Løbende
vedligeholdelse, utæthed

Crosscountry/race

Upside-down

God
vægtfordeling

Reagerer godt
på små ujævnheder 

Kompliceret

freeride

Fjederdæmperen

Simpel

Pålidelidelig

Vedligeholdesesfri

Reagerer ikke
på små bevægelser, er 

Freeride og
downhill

5.1
Oliedæmperen
eller den hydrauliske
støddæmper – anvender olie til at kontrollere  fjederbevægelsen. Dæmpningen sker
når et stempel bevæger sig op og ned i et olie bad.  For at væsken kan bevæge
sig fra den ene side af stemplet til den anden, er stemplet forsynet med et
antal huller eller porte. Størrelsen af disse porte er bestemmende for hvor
kraftig dæmpningen er: store porte giver en hurtig gennemstrømningshastighed og
en lille dæmpning, mens små porte giver en lav gennemstrømningshastighed og
dermed en kraftig dæmpning.

Da man ikke ønsker samme
dæmpning i kompressions og returbevægelsen, er der separate porte for de to
bevægelsesretninger. For at hindre at olie løber gennem de forkerte porte, er
disse forsynet med en ventil, der kun tillader gennemstrømning i en retning.
Ventilen er ofte udført som en plade, der ligger over porten, holdt på plads af
en fjeder.

Den hydrauliske støddæmper er
ofte udført som en lukket patron, der ikke kan repareres, men er en brug og smid
væk genstand.

De fleste forgafler med
hydrauliske støddæmpere har en ekstern mulighed for at justere dæmpningen i
returbevægelsen. Returdæmpningen skal forhindre at forgaflen retter sig ud for
hurtigt, så hjulet springer, og man mister kontrollen. For kraftig dæmpning
betyder, at forgaflen ikke når at rette sig ud inden næste forhindring. Den
rigtige indstilling er et spørgsmål om kørestil og terrænets beskaffenhed. En
anden forholdvis enkel metode at justere dæmpningen i både kompressions og
returbevægelsen er at skifte olien til en med en anden viskositet: jo tynde olie
des mindre dæmpning og omvendt jo tykkere jo mere dæmpning.

Har du mod på det, findes der
uanede muligheder for at tune dæmpningen. Portene kan bores op eller limes til,
ventilerne kan ændres  med andre fjedre eller skiver, samt antallet af disse og
deres størrelse.  Der findes flere firmaer i f.eks Tyskland som har
specialiseret sig i at kunne levere tuningskit til de mest gængse
fjederforgafler. Den hydrauliske støddæmper er den mest anvendte type i de
forgafler, der er på markedet i dag.


Anordningen til venstre vil være helt “død” fordi
stemplet ikke kan bevæges. Heller ikke støddæmperen i midten fungerer, fordi den
er fyldt helt op med olie. Længst til højre ses en teleskopdæmper i sin
simpleste udførelse
.

5.2 Luftdæmperen

I grove træk ligner luftdæmperen den
hydrauliske: blot anvender man luft i stedet for olie. Dette kan ske efter to
principper, hvoraf den ene fungerer som den hydrauliske, ved at luften passerer
porte i et stempel eller en ventil.  Det andet princip er meget simpelt, idet
luften under kompressionen presses ud af forgaflen gennem en ventil. Under
returbevægelsen suges der frisk luft ind i forgaflen gennem en anden ventil.

Luftdæmpningen er ikke særlig
udbredt men enkelte mærker har brugt (RST) eller bruger denne form for dæmpning.
Look Forrnales er et andet nyere eksempel af slagsen.


Når det indvendige gaffelben bevæges ned, presses olien
gennem stempelstangen og gennem stemplet. Dette bremser bevægelsen og hindrer
ukontrollerede svingninger.

5.3
Upside-down

En særlig type
teleskopgaffel er upside-down modellen. Som navnet antyder, står den på hovedet,
forstået på den måde, at de udvendige og indvendige ben har byttet plads.
Fordelen ligger i den lavere uaffjedrede vægt. Groft sagt kan cyklen deles op i
den affjedrede og uaffjedrede  vægt. Den affjedrede vægt er den del af cyklen,
der hviler på fjederen: de indvendige gaffelben, gaffelkronen, styrstammen,
styrfitting osv. Den uaffjedrede vægt er den del af cyklen, som fjederen hviler
på: de udvendige gaffelben, bremser og hjul. En lav uaffjedret vægt betyder, at
forgaflen reagerer på mindre ujævnheder end ved høj uaffjedret vægt – altså en
mere aktiv affjedring. Det er også en vanskeligere konstruktion, hvorfor den er
ret sjælden. Et eksempel på det nyeste tiltag er Cannondales Lefty  med kun et
gaffelben.

5.4
Parallogramforgaflen

Teleskopforgaflen er den mest
udbredte forgaffel på markedet i dag, men der findes andre spændende
alternativer. Teleskobforgaflens største fordel er dens simple opbygning med få
bevægelige dele. Ulempen er at cyklens køre egenskaber ændres under gaflens
bevægelser. Når forgaflen trykkes sammen bliver akselafstanden mindre og
kronrørets vinkel ændres. Dette mærkes især ved opbremsning og på forgafler med
lang vandring.

Disse problemer kan man stort
set designe sig ud af ved at benytte parallogramprincippet. 

Alt efter længden af svingarmene
og placeringen af deres omdrejningspunkt kan vandringen styres, så aksel
afstanden holdes omtrent uændret og ved opbremsning undgår man cyklens dykkende
bevægelse. Der er også andre fordele parallogram forgaflen er ofte stivere end
teleskobforgaflen (Cannondale Head Shok undtaget) hvilket giver en mere præcis
styring. Desuden kan man klare sig med kun en fjeder og støddæmper, hvilket har
betydning for vægten. Ulempen er de mange bevægelige dele der kræver en del
vedligeholdelse.

De mest kendte mærker er AMP som
i mange år har været blandt de letteste forgafler på markedet. Desværre har de
indstillet produktionen af disse gafler. Noleen er et andet eksempel. En anden
nyere og ikke særlig udbredt konstruktion er Look Founales som vi i øjeblikket
tester og vender tilbage med en udførlig rapport om.

6.0 Anvendelse og service

Justering af
fjederen
I forbindelse med justering af
fjederen er der nogle begreber, vi skal have fat i: forspændingen og den
negative vandring.

Forspændingen (preload) og den
negative vandring (sag) er to begreber, der er afhængige af hinanden, forstået
på den måde, at forspændingen er bestemmende for, hvor stor den negative
vandring er. Den negative vandring er det stykke forgaflen synker sammen, når
man sætter sig op på cyklen – den skal typisk være 20-30 % af den totale
vandring.  Den negative vandring justeres ved at ændre på forspændingen: jo
større forspænding des mindre negativ vandring og omvendt. Forspændingen
justeres som oftest ved at dreje på en knap øverst på det indvendige ben,
hvorved fjederen presses sammen eller løsnes. Ved luftfjedre ændrer man trykket.
En stor negativ vandring giver en aktiv forgaffel, en lille en stivere
affjedring.

Den negative vandring bruges,
når der køres over et hul: uden negativ vandring ville man banke lige ned i
hullet og måske slå forgaflen i bund. Den negative vandring vil rette forgaflen
ud og dermed give lidt ekstra vandring, og den forhindrer også forgaflen i at
toppe ud (det modsatte af at slå i bund)

Når du vælger fjederforgaffel
bør du overveje, hvor meget du kan og vil bruge af tid og ressourcer på at
vedligeholde din gaffel. For altid at fungere optimalt er der for nogle
gaffeltyper krav om jævnlige serviceeftersyn. I tabellen herunder

  kræver minimal service. jævnligt
eftersyn og justering (for hver 20. køretime).
hyppige
tilsyn (for hver 10. køretime)
  fjeder X    
  luft/olie   X X
  elastomer X    
  luft     X

En fjederforgaffel er et stykke
kompliceret mekanik. Generelt bør man holde sig fra cykler i prislejet omkring
de 4 – 5000 kr med fjedrerforgafler, da de erfaringsmæssigt giver flere
problemer end glæder. Køb heller en uaffjedret model eller tag springet og betal
lidt mere. Der tales meget om mærkevare snopperi, men når det gælder
fjederforgafler bør du som hovedregel kun gå efter mærkevarer.  

7.0 De kendte fjederforgaffel
mærker


Der findes rigtig mange fjederforgaffelmærker, men her
er kun nævnt de mest kendte, som vi mener overholder de krav man kan forvente
mht til kvalitet og pålidelighed og ikke mindst sortiment.

Rock
Shox

Har en nærmest kultagtig status blandt hardcore
mountainbikere. Rock Shox er om nogen dem som var banebrydende med med de første
fjederforgafler specielt til mountainbikes. Topmodellen SID hører til blandt de
letteste på markedet. Desværre har specielt pålideligheden de sidste år ikke
helt levet op til navnet. Sortimentet er bredt og starter prismæssigt omkring de
1500 kr og ender tæt på de 9000 kr for topmodellen.

SunTour
har et kæmpe program i forgafler hovedsaglig
bygget på fjeder og elastomerprincippet. De er endvidere en af de få som også
laver gafler til 700 C hjulstørrelsen. Pris og kvalitetsmæssigt ligger SunTour i
mellemsegmentet. fra 1000 – 4000 kr. 

FoxRacing
har igennem
mange år haft ekspertisen på bagfjederelementer. Oprindelig stammer deres
ekspertise fra motoecross men de senste år har de også levet et par fremragende
fjederforgafler som er specielle ved at en ekstra ventil som registerer
underlaget og låser gaflen når når der ikke er behov for den. Prismæssigt ligger
vi i den høje ende over de 6000 kr.

Marzocchi

er en italiensk producent også med rødder i mortorcykelindustrien.
Deres stærke side er freeride og downhill markedet hvor lang vandring og
pålidelighed har større vigtighed end lav vægt, men deres Marathon serie viser
at de også kan konkurrere med Rock Shox og Manitou. når det kommer til lette CC
gafler. En anden særkende er deres standardisering omkring alle løsdele og
fittings, så de i praksis er lette at udføre service på. Prislejet starter ved
omkring 1500,- og op til ca. 10000,-

Manitou
er også blandt pioneerne når det gælder
fjederforgafler, men har nok levet lidt i skyggen af  Rock Shox, men med deres
nye program som blev lanceret sidste år er de kommet stærkt tilbage.  Skarep er
lidt af en SID killer og deres mellemklasse gafler Axel er virkelig et hit.
Prismæssigt ligger vi mellem 2000 til 7000 kr.

Cannondale
er kendt for deres patenterede HeadShok
system som er en integreret del af styrfitting og forgaffel. Det vil sige at du
kan ikke købe deres gafler i løs vægt, men kun som en del af Cannondales
komplette cykler. Dette giver en meget stiv og samtidig let
konstruktion.
Headshok princippet findes i flere forskellige varianter med
forskellig vandring og med olie/luft patron og elastomer patron. Nyeste skud på
stammen er deres Lefty upside down gaffel som er speciel ved kun at have et
gaffelben.
Cannondale gafler skal man absolut ikke selv rode med, da de
kræver specialværktøj og viden. 

Kilder:
Rock
Shox
Cannondale
Fournales
Ultimate Bicycle
Frontsuspension
Principles

Udgivet iTeknik, TEKNISKE ARTIKLER | Tagget | Der er lukket for kommentarer

Stelmaterialer

Aftorben

For 15 år siden fandtes der stort set kun stål på menuen, for den
cyklist som skulle vælge cykelramme. I dag kan du vælge mellem, stål,
aluminium, titanium, magnesium og kulfiber foruden nogle mere eksotiske
materialer. Spørgsmålet er så, hvilket materiale der er bedst ? Det er
næsten umuligt at besvare, men denne artikel vil forsøge at belyse
egenskaberne ved de enkelte materialer samt deres stærke og svage
sider.

Lav vægt, kontra stivhed og styrke. Fart kontra komfort.
Spørgsmålet om hvilket materiale som er bedst at fremstille cykelrammer
af, er til stadighed oppe til diskussion blandt alverdens producenter
og alle har de deres bevæggrunde til netop at bruge et materiale frem
for et andet.


STÅL.
Med stål menes en jernbaseret legering, som har
fungeret som rammemateriale i over hundrede år og som med stor
sandsynlighed også vil være fremme langt ind i fremtiden. Det er
relativt let og billigt at forme et rør som kan indgå i en ramme. En
anden væsentlig faktor, er at stålets egenskaber er overordentlig
veldefinerede og bevidste. Det vil sige at konstruktøren ved hvordan
forskellige stålkvaliteter opfører sig under forskellige forhold og ved
forskellige behandlinger. Derved har de lettere ved at beregne en ny
rammes egenskaber. Det stål der anvendes indenfor cykelindustrien
findes i et utal af varianter. Forskellige bestanddele som kul,
vanadium, krom, nikkel, mangan og molybdæn legeres med stålet i
forskellige mængder for at opnå forskellige kvaliteter og forskellige
egenskaber, samt ikke mindst prisen på rammen.


Gode rammer er dyre.
Dyre rør er ofte ensbetydende med
bedre stål. Rammer i stål ligger i prislaget fra fra 700-800 kr. og op
til mere end 10000 kr., afhængig af stålkvaliteten, men også på selve
tilvirkningen af rørene. De mest almindelige varianter er krom molybdæn
stål (CrMo), mangan molybdæn (MaMo) stål samt nikkel vanadium stål
(NiCr). Disse opdeles i heltrukne og formede rør samt varmebehandlede
og ikke varmebehandlede.
Ulempen ved stål er den høje vægt i forhold
til andre materialer samt problemer med rust. Men dagens rammebyggere
er helt klar over disse ulemper, og der forskes intensivt i at udvikle
stållegeringer med endnu bedre egenskaber.


Fremtiden.
Et eksempel på hvorledes udviklingen inden
for stål kan gå, er “Aermet 100″. Denne legering er udviklet i USA
specielt til landingsstellet på F-18 jagerflyet. Aermet 100 har en
brudgrænse på 2000N/mm2. Det tidligere stærkeste rør for cykler, Reynolds 753 har en brudgrænse på 1315 N/mm2. For sammenligningens skyld har titanium en brudgrænse på 860 n/mm2.
Samtidig er Aermet tilstrækkelig blødt, så det kan bearbejdes og
udformes i de ønskede former uden at værktøjet slides for hurtigt. En
meget lovende legering.


Myter om Stål.
“Jeg må have en ny ramme, da den er blevet for blød”.

Denne påstand er helt forkert. Stål kan af natur ikke blive blødt,
andet end når det belastet over dets elastitetmodul. Og så er rørene
deformeret til ubrugelighed. Prøv at vride en eger indtil den knækker.
Føles
en stålramme blød, er det fordi den var det var starten, eller også er
den rustet op indefra. (ikke særlig sandsynligt) Slidte lejer og
komponenter forstærker også følelsen, samt ikke mindst cyklistens
fantasi…


Kort om stål.
+ kan give tynde, lette og stærke rør.
+ let at bearbejde,
+ billigt og veldokumenteret.
+ miljøvenligt, let at reparerer og genanvende.
- tungt hvis det ikke bearbejdes.
- ruster.
- tynde lette rør kan give brud.


ALUMINIUM.
Aluminium gjorde for alvor sit indtog på
rammemarkedet i begyndelsen af 70 erne. Først gennem italienske Alan
som vidste en ramme der var limet i mufferne. Rørdiameteren var den
normale smalle racerdiameter. Resultatet var en let, men meget blød
ramme. Trods dette kunne spurtspecialisten Sean Kelly samme år, vinde
otte sejre på en lignende Vitrus ramme.
Dagens aluminiums rammer er
betydeligt stivere end datidens standard, og så længe konstruktøren,
ved hvad han gør, kan det lade sig gøre at lave rammer i aluminium som
både er lette og stive. Relativt set er aluminium et billigt materiale
som er blødt. Men blandes det med f.eks. kisel, magnesium eller zink
fås nogle legeringer som kan tilfredsstille konstruktørernes krav til
lav vægt, stivhed og styrke. Med i købet får man også aluminiums
modstandskraft mod korrosion. Aluminium rangeres i forskellige
nummerserier. De mest kendte er 6061 og 7075. Disse går populært som
flyaluminium. De enkelte tal henviser til, hvad legeringen består af og
hvordan den er hærdet.


“Oversize”.
Aluminium vejer en tredjedel af den samme
volumen stål, men typisk vejer en ramme i aluminium mere end en
trediedels stålramme. Årsagen er aluminiums lave styrke, cirka en
fjerdedel af ståls. En anden ulempe er at deformationsgrænsen og
brudgrænsen ligger tæt på hinanden. Det vil sige at et aluminiumsrør
kan bukkes til en vis grænse, herefter bliver det porøst og knækker.
Desuden er træthedsgrænsen (fatigue limit) også lav.
For at
modvirke alle disse negative faktorer, må man gøre aluminiumsrørerne
større og tykkere. Det som populært går under “oversize” Men på grund
af legeringernes lave vægt bliver rørene stadig relativt lette. Ved
oversize bliver rammen også helt flexfri, hvilket godt kan give
følelsen af at køre på en “død” ramme.
Sammenfattende kan man sige
at aluminium i sin grundform langtfra et ideelt materiale at lave
cykelrammer af. Først når man legerer og forarbejder det fremstår dets
positive egenskaber.


Følelsen af stivhed.
Oftest svejses alurørerne direkte
sammen uden brug af muffer, men flere og flere er begyndt at lime dem
sammen, en teknik som er kendt fra flyindustrien. Så når vingerne på en
Airbus er limet og holder, så kan en cykelramme vel også…
Aluminium
er let, men også svagt, hvilket i sidste ende gør rammen næsten lige så
tung som andre rammematerialer. Sammenfattende er aluminium dog stadig
et meget interessant materiale at fremstille rammer af. Er den rigtig
designet, er den rigtig god, faktisk så god, at den føles “død” at køre
på. En egenskab som mange cyklister værdsætter.
En aluminiumsramme
behøver ikke at være dyrere end en ramme i stål. Prislaget svinger fra
et par tusinde og helt op omkring 20000 kr.


Myter om aluminium.
“Aluminiumsrammer er stive og
døde” eller “aluminiumsrammer er bløde og suger pedalkraft” Begge
påstande er i og for sig rigtige, men også forkerte. Aluminium er både
lettere og blødere end stål. Derfor må rørene være meget tykke for at
kunne holde, og derved bliver de meget stive. Vægten bliver derfor
næsten det samme. En oversize aluramme er dog væsentligt stivere end de
øvrige ramme materialer.
Men en god ramme er og bliver stadig en god ramme, uanset hvilket materiale den er lavet i.


Kort om aluminium.
+ Lav vægt, relativt let at bearbejde.
+ Upåvirkelig af vejr og vind med den rette overfladebehandling.
+ miljøvenlig, kan genanvendes.
- brudgrænse og deformeringsgrænse ligger tæt.
- ringe dæmpningsfaktor.
- svære at reparere.


TITANIUM.
Titanium var først et eksotisk metal
forbeholdt rum og luftsfartsindustrien. I dag er det meget udbredt og
ikke kun til cykelrammer. Den største ulempe ved titanium er og bliver
prisen, primært fordi det er besværligt og tidskrævende at forarbejde.
Produktionen af rør i titanium er desuden lille, så dette medvirker
også til høje omkostninger. De seneste år er markedet dog blevet
invaderet af prisrimelige titaniumsrammer fra Rusland.
Rør i titanium er gjort af legeringer af titanium, aluminium og vanadium i ulige mængder f.eks.
3A1/2,5V
eller det noget stærkere 6A1/4V som indeholder 6% aluminium, og 4%
vanadium. Disse legeringer vejer ca. 60% mindre end den samme volumen
stål.


Stærkest og lettest.
Titaniums vægt/styrkeforhold
hører til de bedste blandt alle moderne metaller og legeringer. Det er
næsten lige så stærkt som stål, men væsentligt lettere. Aluminium er
dog lettere, men ikke nær så stærkt. En anden fordel er livslængden.
Titaniums har næsten ingen materiale udmatning og lige som guld
korrodere det heller ikke. Ulemperne er at det er energi og
tidskrævende metal at arbejde med.


Indbygget dæmpning.
Desuden har titanium den egenskab
at det er forholdsvis blødt i forhold til sin styrke. Faktisk kan man
bukke det en del før det deformeres og brækker af. Derfor vil visse
titaniumslegeringer opleves som bløde, noget som i og for sig kan virke
positivt som dæmpning. En ramme i titanium absorberer de ujævnheder som
en vej jo har og gør at en lang cykeltur kan føles væsentlig mindre
trættende.
Prisen for en titaniumsramme begynder i prislejet omkring
de 6000 kr. og kan sagtens nærme sig det tredobbelte. Ofte er
titaniumsrammer umalede og kan derfor let kendes på det rå look.


Myter om titanium.
“Titanium er stift” Dette er ikke
rigtigt, titanium er stærkt men fjedrer ganske meget. “Titanium kan
ikke gå i stykker”. Dette er heller ikke korrekt. Det kan gå i stykker
ligesom alle andre materialer, men som regel kun hvis konstruktionen er
fejldesignet.


Kort om titanium.
+ let og stærkt.
+ stor dæmpningsfaktor.
+ ruster ikke.
- relativt blødt.
- svært at bearbejde.
- forholdsvis dyrt.


KULFIBER/KOMPOSITER.
Termen kompositer dækker bredt
over to eller flere materialer som bages sammen ved hjælp af lim eller
hærdende plast. For cykelindustrien er kompositter lig med rør der er
vævet af glasfiber og eller kulfiber bagt sammen med hærdende
epoxyplast.
Jo mere kulfiber (grafit/carbon) desto lettere,
stærkere og stivere rør. Nogle gange lægges boronfibre eller andre
materialer ind i vævene som bages med epoxy i op til en uge. De fleste
kulfiberrammer er lavet af rør som limes sammen med muffer. Mufferne
var først i aluminium, men flere og flere laver nu også mufferne i
kulfiber. Når man anvender muffer udnyttes materialets fulde potentiale
ikke, og der er risiko for separation på grund af korrosion mellem
materialet i muffen og kulfiberrøret. Dette problem var ikke
ualmindeligt på rammer for 5-6 år siden, men ses sjældent på dagens
kulfiberrammer.


Monocoque.
De seneste år er de såkaldte monocoque
rammer, dvs. hele rammer gjort direkte af epoxybagt kulfiber frem for
muffede kulfiberrør. Med den teknik er det muligt at skræddersy
komplekse konstruktioner for at tilgodese specifikke krav på
forskellige steder på en cykelramme. Dette giver samtidig cykler med et
spændende og ofte særpræget design. Ulempen ved Monocoque rammer er at
de er dyre at fremstille og kun fås i få størrelser.
Kulfiber har
den kedelige egenskab, at kunne springe længe efter det har været udsat
for at kraftigt slag. Dette sker uden nogen varsling.


Komfortabel kørsel.
En ramme i kulfiber giver i
forhold til stivheden en komfortabel kørsel. Da dæmpningsfaktoren er
bedre end både titanium, aluminium og stål, absorberes vejens
ujævnheder bedre. Mod kulfiber taler den høje pris, selvom den de
seneste år er faldet en del.


Myter om kulfiber.
“Kulfiber er lettest” Selve
materialet er i sig selv let, men meget afhængig af hvilken
materialesammensætning man bruger. Jo mindre epoxy, kulfibervæv og
tunge muffer desto lettere ramme. En rigtig god kulfiberramme
indeholder en større mængde kulfiber og mindre glasfiber og epoxy,
hvilket så også gør at prisen ryger i vejret. I ni ud af ti tilfælde er
en monocoque ramme også tungere end en god stålramme.


Kort om kulfiber.
+ let og stærkt.
+ let at skræddersy for lav luftmodstand og moderne design.
+ god dæmpningsfaktor.
- dyrt og svært at bearbejde.
- kan springe efter et slag eller stød.
- svært at genanvende.


Supermetallerne.
En anden variant af kompositterne er
de såkaldte MMC materialer, også kaldet Metal-Matrix Compositter. Der
er tale om blandinger af ikke metaller og metaller som skal give nye
endnu stærkere og lettere materialer. Rammer af disse materialer er
f.eks. Bryllium og Boralyn. De er dog endnu ikke slået rigtigt igennem.


Beryllium er det letteste og dyreste man
kender. Det er 35% lettere end aluminium. Vægtfylden er det halve af
titanium og dets stivhed overgår alle andre materialer. Da styrken er
så stor behøver man ikke at lave rørene i overstørrelse. De fremstilles
enten af tynde plader der bukkes og samles med epoxy lim eller de
svejses. I 1992 lykkedes det AMP i USA at producere et mountainbike
stel på 1 kg. Det var samlet med muffer af aluminium og limet sammen.
Prisen var ca. 200.000,-


Magnisium er et gammelt grundstof og meget udbredt. Men
som cykelmateriale er det forholdsvis nyt, og har indtil nu mest været
brugt til komponenter. Som rammemateriale har det endnu begrænset
udbredelse, men specielt de tawanestiske producenter som f.eks Merida
har de seneste år udviklet nogle meget lovende rammer. Magnesium
udvindes ved elektrolyse eller af havvand.
Som rent materiale er det
ikke meget værd men legeret med aluminium, zink og mangan udvides
anvendelsesområdet betragteligt. Kan man kontrollere den meget farlige
fremstillingsproces har materialet stort potentialet, det er let
tilgængeligt og billigt.


Kort om Magnesium.
+ meget let
+ findes i store mængder
- svært at bearbejde (meget brandfarligt)
- dårlige korrosionsegenskaber
Læs mere om magnesium her.


Dødt løb.
Stiller man dagens ramme materialer op mod
hinanden i en objektiv sammenligning, er svaret på hvilket der er bedst
ikke givet. Der findes helt enkelt ingen klar vinder. Eftersom
vægt/styrkeforholdet er stort set lige for stål. aluminium og titanium
bliver forskellene i totalvægt i sidste ende meget små. Nej valget af
rammemateriale handler snarere om hvilken følelse eller oplevelse vi
som cyklister vil have på rammen. Der laves rigtige gode rammer i alle
materialer både til landevejsraceren og mountainbiken.
Nej I sidste ende er det nok mere det personlige og størrelsen af tegnebogen, som afgør valget.


Fremtidens materiale.
Forfatteren til bogen “Bicycle
Metallurgy for the Cyclist” Dourg Hayduk, hvorfra mange af faktaene til
denne artikel stammer, er ikke i tvivl. På spørgsmålet om hvilket
materiale som passer bedst til en cykelramme, uden hensyn til miljø og
pris svarer Dourg Hayduk. “Uden tvivl kulfiber. Til forskel for
titanium, stål og aluminium, kan man skræddersy materialets udseende og
egenskaber ikke mindst i den kraftoptagende retning, så det passer
bedst. Med de andre materialer kan man bare ændre designet, og gøre
rørene tykkere eller ændre godstykkelsen”.


Stålrammen lever videre.
Så med tanke på
materialernes egenskaber, bliver kompositter måske fremtidens
rammemateriale. Trods det er stålet dog langtfra dødt som materiale.
Det vil overleve på grund af sin lave pris, lettilgængelighed og ikke
mindst fordi det fungerer jo aldeles udmærket som rammemateriale

Udgivet iTeknik, TEKNISKE ARTIKLER | Tagget | Der er lukket for kommentarer

Magnesium

Aftorben

Er magnesium vejen til lettere cykeldele ?

Mange husker sandsynligvis fra grundskolens fysikundervisning demonstrationen af magnesium som et meget brændbart metal. Det gjorde i hvert fald et stort indtryk på mig at et magnesiumfolie kunne fortsætte med at brænde selvom det var neddyppet i vand. Magnesiumstøv og -spåner er ikke alene brændbart men kan ved tilstrækkelig adgang til ilt reagere eksplosivt. Produktionen af magnesiumkomponenter til cykler har da også givet visse fabrikanter problemer, bla. Avid har haft en ulykkelig episode med en “forpufning” der kostede en medarbejder livet.
Magnesium blev første gang anvendt som konstruktionsmateriale i 1909 og magnesium har de sidste 80 år vundet større og større indpas som konstruktionsmateriale i transportsektoren. Årsagen er vægt-styrkeforholdet, en svingarm til en motorcykel af magnesium, der vejer det samme som en tilsvarende svingarm af aluminium er stærkere men også noget kraftigere i konstruktionen. For nogle år tilbage var der flere mindre producenter af magnesiumstel men kun en større stelfabrikant (Merida) har taget materialet til sig hvilket kunne antyde at materialet kan være problematisk at arbejde med eller holdbarheden lader noget tilbage at ønske. Det sidste års tid er så andre producenterne begyndt at fremstille cykelkomponenter i dette materiale. Magnesiums anvendelighed til brug i cykelkomponenter, lige såvel som stel er selvfølgelig afhængig af materialeegenskaberne i relation til de specifikke formål. Cykelkomponenter udsættes for mange ting, dynamiske tryk og træk, korrosive miljøer og forbindelse med mange forskellige andre metaller, der stiller krav til hvilket materiale der kan anvendes.

Produktion
Magnesium findes i store mængder i havvand (magnesiumclorid) og i jordskorpen som silikater (bundet til silicium) og karbonater (bundet til kulstof). Magnesium produceres ved en brænding af dolomit (CaCO3MgCO3) i roterovne til brændt dolomit som anvendes til at udfælde havvandets indhold af magnesiumhydroxyd (Mg(OH)2) som ved endnu en brænding omdannes til magnesiumoxyd (MgO). Ved reaktion i elektroovne med klor og kulstof omdannes dette til magnesiumclorid (MgCl2). I smeltet tilstand (750C) spaltes kloridet ved elektrolyse til flydende magnesium og klor. Processen kræver en del energi, til hvert kilo produceret ren magnesium medgår ved denne proces 17-20 kWh. Produktionen foregår bla. i Jordan, Norge og Rusland.


Legeringer
Rent magnesium har en vægtfylde på 1,74 kg/l (20 C). Til sammenligning vejer rent aluminium 2,7 kg/l (20C). Magnesium i ren tilstand er et blødt materiale der ikke egner sig som konstruktionsmateriale. Styrken forbedres ved legering med primært aluminium, zink og mangan. Legeringsbetegnelsen kan være angivet ifølge ASTM systemet (American Society for Testing and Materials) og vil i nogle tilfælde være stemplet ind i materialet. Hvis ikke der er nogen legeringsbetegnelsen kan man jo forsøge at spørge ekspedienten i cykelbutikken, selvom der nok ikke skal stilles alt for store forventninger til et anvendeligt svar fra den kant. ASTM betegnelsen består af 3 bogstav- og talgrupper: 1. gruppe angiver legeringsmaterialerne angivet efter faldende koncentration: A-aluminium, M-mangan, Z-zink, K-zirkonium, E-sjældne jordarter. 2. gruppe angiver den tilhørende koncentration af legeringselement i vægtprocent. Hvis der er angivet et 0 betyder det at koncentrationen af legeringselementet er under 0,5%. 3. gruppe angiver legeringstilstanden, dvs. glødet eller koldbearbejdet samt varmebehandlingsmetode (se fakta afsnit) F-fabrikeret , O-glødet og rekrystalliseret, H-koldbearbejdet, T2-glødet støbegods, T3- homogeniseret og koldbearbejdet, T4 homogeniseret og koldudhærdet, T5 udhærdet, T6-homogeniseret og udhærdet. Feks. betyder angivelsen AZ63-T6 at legeringen består af 6% aluminium og 3% zink og at legeringen er homogeniseret og udhærdet. Legeringstofferne anvendes i koncentrationer på op til 11% aluminium, 7% zink, 2% mangan og 1% zirkonium.


Styrke og bearbejdning
Ved legering ændres materialet styrketal. Ren magnesium har en trækstyrke på ca. 100 N/mm2. Trækstyrken (Rmt) er den maximale belastning en stang med en bestemt diameter kan trækkes med inden brud, som regel efter denne er deformeret plastisk. Ved legering kan trækstyrken for magnesium ændres til 200-400 N/mm2. Flydegrænsen (R02, den maximale belastning en stang med en bestemt diameter kan trækkes med, indtil denne deformeres med en plastisk forlængelse på 0,2%) for legeringen AZ80-T5 er 245 N/mm2. Trækstyrken for det samme materiale er 373 N/mm2. Til sammenligning er trækstyrken for aluminiumlegeringen AlCu4SiMg (0,5% Si, 0,7% Mn, 4% Cu, 1% Mg) 393 N/mm2 for et udhærdet materiale. Zirkoniumlegeringer er styrke- og korrosionsmæssigt de bedste, ZK60-T5 udmærker sig ved speciel høj flydegrænse dvs. materialet har et stort elastictetsområde. Elasticitetsmodulet for et materiale er et udtryk for den elastiske udbøjning ved en given belastning. Et højt elasticitetsmodul svarer til et stift materiale, dvs. den elastiske udbøjning ved en given belastning er lille. Elasticitetsmodulet for rent magnesium er 45000 N/mm2 mod 70000 N/mm2 (udglødet) for rent aluminium. Dimensioneres en komponenet efter flydegrænsen R02, vil en magnesiumkomponent være ca.1/3-del lettere og ca. 1/3-del mere elastisk end den tilsvarende aluminiumsdel. Sammenlignes der derimod med titanium vil magnesiumdelen være både tungere (ca.25% tungere) og mindre elastisk. Dvs.det er muligt at bygge feks. stel der har samme flydegrænse som aluminiumsstel med ca 1/3 lavere vægt. Til gengæld er disse stel en del mere eftergivende eller elastiske (levende) end et aluminiumstel med de tilsvarende dimensioner. For at spare vægt dimensioneres de fleste magnesiumkomponenter således at de har samme flydegrænse som tilsvarende aluminiumskomponenter men komponenten bliver derved også mere elastisk eller eftergivende ved kraftpåvirkning. Som det lades antydet er det ikke alene legeringen der har betydning for materialets styrke, også bearbejdningen af materialet har stor betydning (se fakta afsnit). Magnesium reagerer med en forøget styrke ved en koldbearbejdning feks. ekstrudering under 225° C men materialet må derefter udhærdes (varmebehandles) for ikke at udløse materialets tilbøjelighed til spændingskorrosion, herom senere. Varmdeformation foregår ved omkring 400° C hvorefter materialet skal udhærdes. Al-Zn legeringer homogeniseres ved omkring 400° C, udhærdning ved 150-250° C. Udhærdning er kun anvendelig for legeringer med over 6% aluminium. Udhærdning øger flydegrænsen for magnesiumstøbegods med op til 50% og giver altså derfor et materiale med et stort elasticitetsområde.



* ulegeret materiale

Materialet er velegnet til støbning og spåntagende bearbejdning. Under begge processer må der dog udvises forsigtighed for bryder materialet i brand, kan branden ikke slukkes med vand. Kun en iltfri atmosfære kan slukke branden. Magnesium er let at formgive ved lysbuesvejsning , TIG eller MIG svejsning, hvor der skal bruges en beskyttelsesatmosfære af argon, da der ellers let dannes magnesiumnitrid som er et sprødt materiale som derfor kan udgøre en potentiel brudzone.


Korrosion
Magnesium ligger lavt i spændingsrækken og er derfor et af de mest anvendte anode materialer til katodisk korrosionsbeskyttelse et såkaldt offermateriale som bla. anvendes i vandbeholdere og på skibe. I forbindelse med andre metaller der liger højere i spændingsrækken er magnesiums tilbøjelighed til at afgive elektroner meget stor, og større end feks. zink og aluminium der også anvendes til anoder. Frigørelsen af elektroner sker ved en galvanisk korrosion hvor offerannoden simpelthen ædes væk og forsvinder lidt efter lidt. Tiløjeligheden til galvanisk korrosion stiger med indholdet af legeringsstofferne kobber, nikkel og jern. Galvanisk korrosion kan ses som gruber i materialet og for magnesium der ikke anvendes til annoder har man forsøgt at forhindre denne reaktion ved at coate materialet med feks. pulverlak. Ved galvanisk korrosion kan der udvikles hydrogen. Hydrogen i forbindelse med stål og titanium kan medføre hydrogenskørhed. Hydrogenskørhed viser sig i stål- og titaniummaterialer der er i umiddelbar forbindelse med magnesium feks. ved en pasningssamling som der bla. anvendes ved kranken. Hydrogen fra magnesium diffundere ind i stål/titanium som derved bliver mere sprødt og der kan ved mekanisk belastning dannes revner og evt. ske brud. Hydrogenskørhed kan ikke ses på overfladen af materialet men ved brud viser det sig som små lunker i brudfladen. Tendensen er særlig stor for meget rent stål og titanium der er udsat for mekaniske påvirkninger, hvilket er tilfældet for de materialer vi anvender til krankaksler. Tillegering af molybdæn og crom i stålet, kan medvirke til at forhindre hydrogenskørhed. Rustfrit stål har feks. min. 12% (vægt) crom.
Spændingskorrosion i atmosfæren eller i saltfrit vand (regnvand eller kondens) er en alvorlig begrænsning for magnesium anvendelighed i bestemte miljøer. Under sådanne forhold er 1,5%Mg eller 3% Zn og 0,7% Zirkonlegeringer de mest modstandsdygtige. Spændingskorrosion opstår fordi der ved bearbejdning af materialet er opstået indre spændinger der forbliver i materialet efter deformationen og ved mekaniske spændinger i korrosivt miljø (vand). Spændingskorrosion viser sig som revner i materialet og kan være svære at identificere før materialet pludselig en dag falder fra hinanden. Materialet kan spændingsfriglødes hvorved tilbøjeligheden mindskes.
Magnesium danner ved reaktion med ilt i atmosfæren et beskyttende oxidlag, ligesom aluminium gør, som giver en god beskyttelse mod korrosion i vandige miljøer, men ikke i de fleste syreopløsninger og saltvand for klorider ødelægger oxidlaget. Oxidlaget kan forstærkes ved en anodisering svarende til en eloxering for aluminium og korrosionsmodstanden kan også forbedres ved en dypning i kromatopløsning .


Produkter
Hvis man ser på de cykelprodukter der fremstilles i magnesium i lyset af ovenstående karakteristika for magnesiummaterialet viser det sig at de på ganske specifikke områder adskiller sig fra de tilsvarende produkter fremstillet i andre materialer. For nogle produkter er disse materialekarakteristika ikke taget i betragtning og man kan derfor betvivle holdbarheden af produktet.


Frempind



Deda MAGOO er et trykstøbt stykke magnesium der er CNC formgivet (fræset og drejet). Det kan anvendes på A-headset med forgaffeldiameter 11/8″og 1″. Frempinden på spændes forgaffelstammen med 2 titaniumsskruer. Forstykket på frempinden er udført i kulfiber og er fastgjort til frempinden vha. 4 titaniumsskruer. Frempinden er pulverlakeret. Frempinden er nok en af de cykelkomponenter hvor anvendelsen af magnesium som konstruktionsmateriale egner sig bedst, de dynamiske og statiske kraftpåvirkninger er begrænsede og risikoen for skjult korrosion er lav. ITM laver også en magnesiumfrempind kaldet The stem.


Kranksæt(Sugino)



Kranksættet har tre klinger (4 arm, 104/64mm, 44, 32, 22t) udført i aluminium klingebolte er ligeledes udført i aluminium. Alle klinger er momteret med dobbelte klingebolte, dvs. der er ikke skåret gevind i krankarmen til påmontering af den mindste klinge. Med kranksættet medfølger en specialfremstillet krankboks med lukkede lejer, hul aksel og krop af rustfrit stål. Boxen er 79 mm lang, akslen 120mm. Boxen kan pga. den justerbare venstre pedalarm anvendes på cykler med en krankrørslængde på mellem 68-73 mm. Krankskålene har engelsk gevind (højre venstre) (BC 1,37″´ 24TPI) udført i aluminium. Kranksættet er udført i armlængder 165, 170, 172,5 og 175 mm. Krankarmene har et trekantet tværsnitsprofil, den bredeste side af trekantprofilet er 42mm ( målt ca. 55 mm fra krankakslen). Til sammenligning er krankarmen på et XT kranksæt maximalt 35 mm bredt (ovalt/firkantet tværsnit, målt ved krankakslen). Krankarmene påskrues i højre side med en stålbolt og mellemliggende beskyttelsesskiver, i venstre side monteres pedalarmen på krankakslen med en aluminiumsbolt. Kranksættet adskiller sig fra andre kransæt ved det tykke lag pulverlak der er påført magnesiumdelene (krankarmene) og ved den kraftige diameter på samlingen mellem krankaxel og krakarm som er en traditionel kvadratisk pasningssamlet krankboks men ikke i standardstørrelse. Denne er Ø18 mm hvor standard er Ø13 mm. Venstre pedalarm er opslidset og påmonteret skruer (rustfrit stål) ved pasningen på krankakslen så monteringen af pedalarmen kan tilpasse krankrørslængden. Årsagen til denne fravigelse fra standarder på området kan jeg kun gætte på, men der er noget der tyder på at magnesiumaterialet er for blødt til at en Octalink spline eller en traditionel Ø13 mm kvadratisk pasningssamling kan holde til presset. Desuden giver den forøgede akseldiameter også en stærkere aksel hvis denne angribes af hydrogenskørhed og vridningsstivheden forøges, dvs. kraftoverførslen bliver mere kontant, men det koster også i vægtforøgelse. Der er ikke skåret gevind i venstre krankarm til montering af skruerne men derimod indsat stifte af aluminium med gevind. Derved er risikoen for at ødelægge gevindet i magnesiummaterialet elimineret og risikoen for korrosion er også minimeret. Gevindet til pedalarmen er 16 mm langt og der er påmonteret en beskyttelsesskive på pedalsiden for at forhindre at lakken bliver brudt ved påmontering af pedalen. Sugino har i konstruktionen af kranksættet forsøgt at minimere antallet af steder hvor magnesiummaterialet er i kontakt med andre metaller der står højere i spændingsrækken feks. stål og titanium. Der hvor magnesium alligevel er i kontakt med højerestående metaller er der enten forøget angrebsflade=større sikkerhed mod styrkeforringende tæringer eller påmonteret beskyttelsindlæg. Aluminium står ikke langt over magnesium i spændingsrækken hvorfor galvanisk korrosion mellem disse to metaller er svag. Man bør dog nok smøre samlinger da der da kan forekomme sammentæring. Alt i alt et meget gennemtænkt stykke cykeludstyr.
Vægt (incl. krankboks og kædehjul): 846 g
Vægt krankboks: 266 g


Pedaler



Wellgo laver en pedal til SPD klamper med krop i støbt og pulverlakeret magnesium. Bortset fra det adskiller pedalen sig, så vidt jeg kan se, ikke fra tilsvarende pedaler udført i aluminium. Der er dobbeltsidet indstigning, ingen sideværts frigang, indstillelig fastspænding og en god forsegling af akslen. Vægt 335 g. per. sæt excl. klamper. Klamper 67 g.
“Equipe Pro Magnesium” har igennem 14 år været topmodellen i Time racerpedalserie. I foråret 2002 kommer der en forbedret udgave “Impact Mag Ti” som vi tager et kig på til den tid.


Hjulsæt



Grimeca. Jeg ved ikke rigtig hvad man skal bruge disse hjul til, jeg har nærmest taget dem med som et eksempel på hvordan man kan misbruge anvendelsen af magnesium. Hjulene vejer ca. 1,5 kg (hhv. for og bag excl. krans) så hvad er lige fordelen ved at anvende et letvægtsmateriale som magnesium. Kan måske anvendes til Dual eller Downhill der som oftest er endestationen for gakkede objekter i cykelbranchen (undskyld y’all).

Forgaffel
Tidligere var de flest fjederforgafler fremstillet i en kombination af aluminiumsben, magnesium-muffer og –bremsebro. En lang række af de største producenter af fjederforgafler anvender i dag helstøbte magnesiumben og stammekrone i deres topmodeller. Især på magnesiumbenene kan der forekomme tæringer da lakeringen med garanti vil blive ødelagt ved af og påmontering af hjul med stikaksler. Men som sagt går anvendelsen af magnesium til fjederforgafler langt tilbage så enten bliver de fleste forgafler kasseret inden korrosion på gaffelarmene bliver et problem eller også er de fleste gaffelarme dimensioneret med forebehold for dette.

Bremser.



Textro og Avid fremstiller v-bremser i magnesium eller i hvert fald Textro gør, Avid skulle efter sigende have indstillet produktionen efter føromtalte “forpufnings”- episode. Textro og Avids bremser ser meget ens ud, men måske er det ikke så mærkeligt, Textro er, ifølge dem selv, en af de største OME producenter indenfor cykelbranchen!!! Textros magnesiumbremse MT31 adskiller sig ikke i dimensioner eller design fra en af Textros andre bremser, MT11, så dimensioneringsgrundlaget er formodentlig flydegrænsen der er ca. dem samme for aluminium som for magnesium. Bremsen bliver derved en del mere elastisk end den ditto aluminiumsbremse, spørgsmålet er om det er særlig hensigtsmæssigt for en bremse. Man må formode at der kan forekomme tæringer i magnesiummaterialet ved kabelskruen (der er af titanium med en spændeskive af stål imellem) og ved bremseskoen (der har spændeskiver af stål), heraf er specielt kabelskruen kritisk da gevindet er forholdsvis følsomt overfor tæringer. Ved hullet til cantileverstudsen er der en plasticforing mellem stål og magnesiummaterialet. Korrosionsforbyggelse er gennemført i nogen grad men ikke konsekvent.
Vægt (2sæt incl. bremsegreb og bremseklodser, excl. kabler og kabelfører): 524g
Vægt bremsegreb: 180g


Sadelpind
Vi har ikke fundet nogen eksempler på sadelpinde fremstillet i magnesuim. Det kunne ellers synes at det var en cykelkomponent materialet egnede sig fortrinligt til. Magnesium med et højt indhold af aluminium har et lavt elasticitetsmodul og en høj flydegrænse på niveau med aluminium. Dvs. der kan fremstilles en sadelpind der vejer ca. 1/3 mindre end en tilsvarende aluminiumssadelpind med samme flydegrænse men mere elastisk eller eftergivende for dynamiske påvirkninger. En sadelpind kan sagtens konstruereres således at der ikke skal skæres gevinder i magnesiumgodset og dermed elimineres den største risiko for ødelæggende korrosion.


Rammer



Taiwanesiske Merida er nok den mest kendte producent af magnesiumrammer til både landevej og MTB. Merida bruger i deres markedsføring for Magnesiumrammer argumentet at de anvender en magnesiumlegering (AZ legering) der er mere korrosionsbestandig i saltvand end aluminium. Merida er dog ikke mere skråsikre end at de forsyner deres rammer med en solid pulverlakering. Merida anvender trukne rør i deres rammer og dette kan give nogle problemer med spændingskorrosion og foringet styrke ved sammensvejsninger. Merida har arbejdet i 2 år med at løse disse problemstillinger. Løsningen er en korrekt varmebehandling af det trukne materiale minimering af området der opvarmes ved svejsning. Bortset fra det og vægten er der ikke stor forskel på en standard aluminiumsramme og en magnesiumramme. Landevejs- og MTB-rammer i magnesium rammer vægten med 1200-1250g. Elasticitetsmodulet for udhærdet magnesium gør at magnesiumrammer er blødere end tilsvarende aluminiumsrammer med samme godstykkelse, hvorfor magnesiumrammer er mere komfortable at køre på og reagerer mindre kontant på dymamiske påvirkninger.


Sammenfatning
For få år siden var det nye materiale i cykelsammenhæng kulstof og der blev med god grund udvist en del skepsis overfor materialet indtil det havde bevist sin værdi. Feks. havde TREK i mange år svært ved at sælge sine OLCV rammer, men der er vist ikke mange cykelryttere i dag der ikke gerne ville eje sådan en. Om udviklingen vil få tilsvarende forløb for magnesiummaterialet, afhænger som for TREK rammer, både af markedsføring og et omhyggeligt udviklingsarbejde R&D.
Der er ikke tvivl om at der efterhånden som de forskellige producenter får styr på de specielle forhold ved at anvende magnesium i produktionen af cykelkomponenter vil vi se flere letvægtsdele udført i dette materiale. De fleste fabrikanter har også fundet ud af at magnesium er et blødere materiale end aluminium og at der derfor bør opdimensimeres i godstykkelsen på de steder hvor materialet udsættes for den største kraftpåvirkning som det feks er tilfældet for kranksættet fra Sugino. Der er også noget der tyder på at de eksisterende producenter er meget opmærksomme på de problemer der kan forekomme ved galvanisk korrosion under brug. Men hvis korrosionsbeskyttelsen er gennemført og konsekvent vil magnesiummaterialet ikke vise synlige tegn på korrosion. Tilbage står spørgsmålet om de materialer der er i direkte forbindelse med magnesium materialet, som er udsat for mindre synlige typer korrosion, kan holde til naboskabet.


K. Offer Andersen: Metallurgi for ingeniører, Akademisk forlag 1984
A. Almar-Næss: metalliske materialer, Tapir 1969

Udgivet iTeknik, TEKNISKE ARTIKLER |Også tagget | Der er lukket for kommentarer

Måltagning

AfCYKELPORTALEN

I de seneste år har cykelindustrien fundet på at fremstille såkaldte kvindespecifikke rammegeometrier. Tilsyneladende under påskud af at kvinder har en anden anatomisk opbygning end mænd. Cykelindustrien må have bedre adgang til førende viden om de forhold end mig, for det har trods ihærdig søgen i den videnskabelige litteratur, ikke været mig muligt at finde belæg for denne påstand. Kvinder derimod er generelt fysisk svagere end mænd, hvis der vurderes udfra det maximale ydelses/legemsvægtforholdet (W/kg) men det er ikke rigtig nogen begrundelse for at fremstille kvindespecifikke ramme geometrier. Det er dog ikke nogen dum ting at foretage en grundig overvejelse mht. hvilken rammegeometri der passer det enkelte individ. Desuden skal cyklens geometri være tilpasset det formål cyklens skal anvendes til. Triatleter og enkeltstartsryttere bruger cykler der er uanvendelige til de forhold en MTB cykel er bygget til at færdes i. Derfor er det også nødvendigt at skelne mellem hvilken anvendelse cyklen skal bruges til når der skal gives anvisninger på korrekt rammegeometri eller indstilling af cyklen.

Tilpasning af rammen til rytteren
De dage er forbi hvor man kunne bestemme sin cykelstørrelse ved at stå overskrævs over overrøret uden at stå på tæer: for det første fremstilles mange cykler med forskellige vinkler skrånende overrør og for det andet betyder cykels øvrige stelvinkler meget mere for cyklens funktion i forhold til rytteren/cykeldiciplin end et enkelt mål for overrørshøjden. Efterspørgslen efter rigtigt tilpassede rammer er stigende, motionister i dag stiller næsten samme krav som topidrætsudøvere og topidrætsudøvere efterspørger den forbedring i ydeevne en rigtigt tilpasset ramme kan betyde.Indenfor landevejssporten er der tradition for at fremstille rammer efter mål opgivet af rytteren, men MTB producenterne er først lige ved at indse behovet for en sådan produktion.


Tilsyneladende har visse ryttere en anatomi der ikke er kompatibel med de gængse rammegeometrier. Dette er ikke bare tilfældet med meget små ryttere og børn, der af indlysende grunde ikke kan finde rammer der er små nok, med mindre hjulstørrelsen også reduceres, men også store ryttere eller ryttere med en usædvanlig anatomi, som f. eks Alison Syder, kører på en ramme der er specialbygget til hende. Det har altså i hendes tilfælde ikke været muligt ved indstilling/valg af frempind, placering af sadel etc. at indrette en standardcykel i den rette opbygning der passer til hendes kørestil og anvendelse af cyklen. For konkurrenceryttere betyder en korrekt tilpasning af rammen tilsyneladende en del. For dem der går op i de små marginaler, refererer Burke /1/ Mark Hodges fra det Olympiske træningscenter for at have målt iltoptagelsen for eliteryttere før og efter de er blevet placeret på en korrekt indstillet cykel. Gennemsnitsiltoptagelsen for ryttere placeret på en korrekt tilpasset cykel var reduceret med 8-14% for en given arbejdsbelastning i forhold til iltoptagelsen på en forkert indstillet cykelposition (hvad der så end menes med det).


Vi skal her prøve at redegøre for hvordan man finder de rette mål i forhold til ens anatomi for primært landevejs- og MTB-cykler, udfra de anbefalinger til fastlæggelse af cykelgeometri i forhold til cyklistanatomi der er publiceret i den videnskabelige litteratur samt beskrive tre forskellige kommercielle og et ikke kommercielt opmålingssystemet hvoraf der til sammenligning er afprøvet tre af dem. Desuden omtales korrekt indstilling af cyklen i form af pedalarmslængde, sadelplacering og frempindslængde da dette selvfølgelig er uløseligt forbundet med det korrekte valg af rammegeometri.


I nedenstående anvendes følgende definitioner for hvilke mål og vinkler på cyklen der i realiteten er tale om. Som udgangspunkt anvendes tegningen (fig.1) fra Cannondale og deres geometridefinitioner selvom andre rammefabrikanter kan anvende definitioner der fravige angivelserne Cannondale anvender:






























Sadelrørsvinkel [° (grader)] A
Kronrørsvinkel [° (grader)] B
Horisontal overrørslængde midt-midt [cm] C
Sadelrørslængde midt-top [cm] D
Kædestag midt-aksel [cm] E
Forgaffel bøjning midt-midt [cm] F
Akselafstand [cm] H
Krankaksel drop [cm] K
Foraksel til krankaksel afstand [cm] L


fig 1


I videnskabslitteraturen er der en del forskere som beskæftiger sig specifikt med tilpasning af racercykler. Tilpasning af MTB cykler derimod er sjældent beskrevet. Om dette skyldes at emnet er vanskeligt tilgængeligt fordi en MTB-cyklists fysiske udfoldelser på cyklen er meget anderledes og usammenlignelig med en landevejscyklists, skal jeg lade være usagt. På internettet har jeg fundet cyklisters egne anbefalinger af tilpasning af cyklen og da disse kan være ligeså gode, om end ikke videnskabelig dokumenteret, er disse også refereret.


Overrørslængde
Overrørslængden er den vandrette afstand fra sadelrøret/sadelpinden til øverst midt på kronrøret. En del cykler bygges i dag med hældende overrør i forskellige vinkler, så det vandrette mål er det bedst sammenlignelige og det mål der oftest opgives i forbindelse med rammedimensioner.


Edmund R. Burke skriver i sin udmærkede bog Serious Cycling om korrekt valg af rammestørrelse at: man ikke skal tro nogen der påstår at det er muligt at kompensere for en forkert overørslængde ved at justere længden af frempinden eller sadlens position på sadelpinden. Det er derfor vigtigt at få fastlagt den korrekte overrørslængde før der købes cykel.


Den korrekte overrørslængden til cyklisten er afhængig af forholdet mellem benlængde og torsolængde. Hvis overrøret er for langt vil vægtfordelingen på cykel forskydes bagud, styreevnen forringes og musklerne i overkroppen vil belastes pga. for fremstrakte arme. I gamle dage målte man overrørslængden+frempindslængden ved at placere albuen på sadelspidsen og indstille sadelpositionen eller frempindslængden til fingerspidserne rørte styret. I dag er positionen af sadlen forbeholdt indstillingen i forhold til pedalakslen. Kompensationsmuligheden for en forkert valgt overrørslængde er derfor alene på frempinden. En alt for lang frempind og et for kort overør vil forskyde cyklistens tyngdepunkt fremad og evt. forringe cyklens styre- og bremseegenskaber. Personer med korte ben i forhold til torso og armlængde vil ofte blive nød til at kompensere en standardramme med en for lang frempind. Alternativet her er en specialbygget ramme med langt overrør. Et mål for om man har en lang torso er at måle forholdet mellem overkrop og ben. Er forholdet hovedhøjde/skridtlængde større end 2.2 betyder at torsolængden er forholdsvis lang og et forhold på under 2.0 betyder at torsolængden er kort. Et mål mellem de to værdier betyder en gennemsnits proportion.


Overrørslængden er specielt vigtig for MTB cyklister, i forbindelse med nedkørsler, hvor tyngdepunktet af cyklen med cyklisten flyttes bagved sadlen og nedad mod jordoverfladen for ikke at cyklen vælter forover. Det er dog stadig nødvendigt at have et godt og ubesværet greb om bremsen, samtidig med at cykelstyret skal kunne drejes, hvorfor overrørslængden under ingen omstændigheder må være for lang på MTB cykler. Effekten af en korrekt tyngepunktsplaceringen er i øvrigt let nok at eftervise, prøv at placere to cylindre af forskellig højde og masse (f.eks. øldåser, og i så fald uåbnede eller helt tomme) men med samme diameter på et bræt med et lavt stop så cylindrene ikke kan glide. Hældes brættet vil den cylinder der er højest vælte forover ved den laveste hældning af brættet selvom denne er lettere end den cylinder der er lavere. Sammenlignes to cylindre med samme højde men med forskellig diameter og masse vil den cylinder med den mindste diameter falde først når hældningen på brættet øges. Tyngdepunktet for cylindrene ligger midt i cylinderen og når tyngdepunktet kommer foran den lodrette linie der tegnes fra nederste forkant af cylinderen, vil cylinderen vælte forover. Det samme sker for en MTB-rytter på en nedkørsel, rytterens mulighed for at flytte tyngdepunktet bagud og nedad gør at cyklen ikke tilter forover på nedkørslerne. Akselafstanden på cyklen har også indflydelse på placeringen af tyngdepunktet idet der hvor forhjulet berører jorden ved nedkørsler er det punkt hvor tyngdepunktet vil tilte over. En cykel med lang akselafstand vil føles mere sikker på nedkørsler men mister derved også manøvredygtighed på de tekniske fladere strækninger.


Den nedadgående bevægelse når MTB-cyklisten forskyder sit tyngdepunkt bagud, forhindres naturligt nok af sadelhøjden men den bagudgående bevægelse er, hvis styringen over cykelen skal bevares, bestemt af overrørslængden sammen med frempindslængden. Akkana /2/ giver en meget simpel metode til at måle om en samlet cykel er i den rette størrelse. Ved at køre ligeud på et jævnt underlag med korrekt indstillet sadelplacering at forskyde tyngdepunktet bagud så langt som muligt, med armene strakt, kan der, ved at måle hvor sadlen, berører overkroppen, anslås om cyklen er den rette størrelse. Hvis sadelmidtpunktet berører midt på maven omkring navlen er cyklen klart for stor men berører sadlens midtpunkt omkring midten af brystet (brystbenet) er cyklen tilstrækkelig kort. Det skal også være muligt at bremse og dreje styret på cyklen samt holde balancen samtidig med at man holder denne position. Se endvidere Excelsports metode til bestemmelse af overrørslængden senere i artiklen.


Sadelrørsvinklen/sadelposition
Sadelrøresvinklen er en af de vigtigste geometriske mål på en cykel. Specielt for personer med korte eller lange lårknogler er det vigtigt at være opmærksom på at sadelrørsvinklen passer cyklisten.


Sadelrørsvinklen er vigtig fordi den sammen med indstillingen af sadlen skal tillade den korrekte position af knæet i forhold til pedalakslen. Sadelrørsvinklen er den vinkel sadelrøret udgør i forhold til vandret. Burke anbefaler, baseret på erfaringer for landevejscyklister, at størrelsen af sadelrørsvinklen/sadelpositionen skal være således, ved korrekt indstillet sadelhøjde og fodsålen i vandret position i pedalen (med korrekt indstillet klampeposition), at fronten af knæskallen ligger på lodret linie med centrum af pedalakslen når pedalarmene er i vandret position (kl. 3 og 9 positionen) når cyklen er placeret på et vandret underlag (fig. 2). Indstilling af sadelpositionen kan betyde at sadelhøjden ikke længere passer i den oprindelige indstilling. Derfor bør der udføres flere indstillingsforsøg til begge positioner er korrekte. Vær opmærksom på at en løftet/sænket hæl kan ændre knæpositionen og dermed forhindre korrekt opmåling.




fig. 2


Dette krav er også bestemmende for sadelpositionen dvs. fastspændingspunktet for sadelpinden på rails. Triatleter bruger meget stejle sadelrørsvinkler op til 90° og dermed en meget fremskud sadelposition, pga. deres aerodynamiske siddestilling. Herved bliver faldlinien fra knæskallen op til 5-8 cm foran pedalakslen. Dette har ifølge undersøgelser udført af Heil /6/ ikke nogen målbar negativ effekt på triatleternes ydeevne i forhold til iltoptagelse og pulsfrekvens. For triatlether eller enkeltstartsryttere kan denne sadelposition altså anvendes, men den er ikke god til feks. langdistanceryttere, idet en stor del af belastningerne er lagt på underbenet og den forreste del af foden. Knæet er endvidere ensidigt belastet i en yderposition. Efterjusteringer kan for sprintere bestå i at knæet placeres 1-2 cm foran pedalakslen og for landevejsryttere 1-2 cm bag pedalakslen. De fleste sportscykler har en sadelrørsvinkel på mellem 70° og 75° . Hvis personer med korte lårbensknogler af forskellig årsager vælger at køre med lange pedalarme, f.eks. 175mm, er det nødvendigt at rammen har stejle sadelrørsvinkler omkring 75° . De fleste sportsprægede rammer i små størrelser har af samme årsag sadelrørsvinkler over 75° Ligeledes bør personer med lange lårbensknogler og korte pedalarme vælge rammer med flade sadelrørsvinkler omkring 70° . For MTB-cyklister skal knæskallen ligge op til 2 cm bagved denne linie, dette sammen med positionering af sadlen skulle bevirke at MTB-rytterne sidder længere tilbage over bagstellet og derved placerer mere vægt over baghjulet hvorved cyklens klatreevner forbedres. Endvidere lægges en større del af belastningerne på musklerne på benets bagside hvor de stærkest muskler i kroppen befinder sig. Dette giver en mere effektiv pedallering udenfor dødpunkterne som ligger i toppen og bunden af tråddet. Sadelrørsvinklen på MTB-cykler er generelt også fladere end på landevejscykler. Bjergspecialister blandt landevejsryttere anvender også cykler med en flad sadelrørsvinkel eller de forskyder sadelpositionen bagud under bjergetaper.


Sadelrørslængden/sadelhøjde
Sadelrørslængden giver Burke også anbefalinger af, men på baggrund af den traditionelle forestilling om at overøret er vandret, hvilket på en del moderne år 2001 cykler langt fra er tilfældet. Sadelhøjden kan udmåles uden sko med hælene placeret på pedal akslerne (fig. 3).



Den korrekte sadelhøjde fås når der kan cykles baglæns med fuld pedalkontakt uden at hofterne bevæger sig fra side til side i forhold til pedalrotationen. Herved fås en sadelhøjde der er lidt lavere end nødvendig (hvilket muligvis kan skyldes at der måles uden sko, og at sålhøjden ved klampen/fodballen derfor skal lægges til den fundne sadelhøjde). En kontrol af korrekt indstillet sadelhøjde er at cyklisten kan bevæge knæet sideværts med skoen i pedalen når pedalarmen er i nederste position og benet maximalt udstrakt (kl. 6 position). MTB-cyklister skal placere sadlen en anelse lavere end hvad der er angivet ved ovenstående metode, angiveligt for at sænke tyngdepunktet af cyklen med cyklist, hvilke forbedrer ekvipagens stabilitet og manøvredygtighed. Sadelpositionen kan efterjusteres ved prøvekørsel idet der anvendes ændringer på ca. 2 mm for hver 2 uge, større justeringer er ikke hensigtsmæssigt.


Sadelvinkel
Der er til forskel for den traditionelle opfattelse nu almindelig enighed om at sadlen skal være vandret. Dette er specielt vigtigt for MTB-cyklister da det muliggør større bevægelse på sadlen i forhold til den nødvendige vægtforskydning under kørsel i terræn. Vandret udmåles med et waterpas placeret på sadlens øverste punkter i forenden og bagenden af sadlen (fig. 4). En oprethældende sadelspids kan ifølge nyere undersøgelser ikke anbefales for mænd der på længere sigt planlægger at etablere sig med familie.




fig. 4


Frempindslængde/højde
Med en korrekt positioneret sadel kan frempindslængden for racercyklister opmåles siddende på cyklen med hænderne placeret på bremsegrebene. Hvis man fra denne position, og kropsstilling som under cykling i øvrigt, ikke kan se fornavet for styrets overliggerrør er frempindslængden korrekt. Frempindslængden kan også udmåles ved at cyklisten ser frem for sig i en vinkel på 45° med hænderne placeret nederst på styret og cyklen placeret på et vandret underlag. Et lod fra næsetippen skal falde 2,5 cm bag overliggerrøret på styret. Triathlon og MTB ryttere vil ofte sidde mere udstrakt, fornavet vil derfor være synligt foran styret (fig. 5). Men en for lang frempind for MTB ryttere vil forskyde tyngdepunket forover, hvilket ikke er hensigtsmæssigt under stejle nedkørsler. Styrets overrør skal positioneres 3-7 cm under den horisontale linie fra sadelspidsen, for små ryttere 3 cm og for store ryttere 7 cm. Frempindshøjden er dog i øvrigt afhængig af hvor aerodynamisk en siddeposition man foretrækker. Styrhøjden for MTB ryttere kan indstilles på samme måde, hvilket dog i nogle tilfælde vil være umuligt hvis kronrøret er kort (lille stel) og forgaffelvandringen er lang. Små ryttere på MTB cykler vil derfor ofte få en mere opretsiddende kørestilling end hvad der er hensigtsmæssigt. De fleste frempinde til a-headset fremstilles i forskellige vinkler og vælges en ekstrem vinkel kan der for små ryttere kompenseres noget på styrhøjden. I øvrigt er der ikke meget logik i en aerodynamisk kropsstilling under MTB-cykling hvor farten sjældent kommer over 25 km/time.
De fleste frempinde findes i standardlængder mellem 4 og 14 cm. Hvis det ikke er mulig at få en ordentlig siddeposition med en standard frempind er det nødvendigt at vælge et stel med en længere/kortere overrørslængde.




fig. 5


Pedalarmslængden
Pedalarmslængden anbefaler Burke at der anvendes lange pedalarme når der køres i høje gear ved lav kadence og korte pedalarme ved høj kadence og lave gear. Overført til de forskellige cykeldiscipliner betyder dette at MTB-cyklister og enkeltstarter bør bruger lange pedalarme og bane- og landevejsryttere bør anvende korte pedalarme. Triatleter vælger oftest lange pedalarme. I øvrigt erkender Burke at der ikke hidtil er fremkommet nogen anvendelig formel til at bestemme pedalarmslængden i forhold til cyklistens anatomi. Too /7/ har undersøgt effekten af ændringer i pedalarmslængde og fundet at den største effektydelse kan opnås ved en pedalarmslængde på 180mm. Desværre har han ikke relateret dette resultat til forholdet mellem cyklens geometri og cyklistens anatomi i øvrigt idet han alene har brugt forsøgspersoner af omtrent samme højde og proportioner.


Fodstilling
Fodballen skal placeres direkte over pedalakslen. Hvis der forekommer knæsmerter kan det ofte skyldes en forkert fodstilling på pedalen. Smerterne skyldes at den forkert indspændte fod under pedalrotation vrider lægknoglen i knæet. Ved at ændre fodens placering kan dette vrid reduceres. De fleste pedaler har fikseret placering af skoen i forhold til pedalen, derfor bør der foretages justering af klampen til smerter ophører. Alternativt kan der anvendes pedaler med mulighed for rotation af fodleddet (frigang) omkring trædefladen på pedalen. Hvis det stadig ikke ved ovenstående justeringer er muligt at reducere knæsmerter kan der være tale om anatomiske forskelle på benlængden som kan nødvendiggøre anden justering evt. pedalarmslængden eller indlæg i skoen


Kommercielle opmålings systemer
Vi har afprøvet to forskellige kommercielle opmålingssystemer Bioracer og Concorde som tilbydes udført af cykelforretninger samt et opmålingssystem fra Excelsports katalog som kan udføres af cyklisten selv evt. med en kontrollant. Desuden omtales opmålingssystemet Ergomotion der udover en anatomisk opmåling og angivelse af rammegeometri og indstilling også tilbyder test i en dynamisk simulator. Ergomotion systemet er endnu ikke tilgængelig i Danmark.


Excelsports
Excelsports opmålingen til racercykler er baseret på simple ligninger og let opmålelige grunddata fra cyklisten. Jeg har oversat opmålingsvejledningen:
Start med at opmåle skridtlængden i centimeter. Skridtlængden er afstanden fra gulvet til skridtet uden sko. Det er lettest at opmåle stående op ad en væg med en bog placeret mellem benene og den ene kant af bogen er parallel med væggen. Kontroller at bogen ligger helt op til væggen. Foretag målet evt., ved at afmærke bogens overkant på væggen, med spredte fødder ca. 30 cm. afstand mellem fødderne. Skridtlængden er afstanden i cm. fra gulvet til mærket på væggen eller overkanten af bogen (fig. 6).




fig. 6


Derefter opmåles armlængden som er afstanden i cm. fra skulderleddet til midt på hånden (feks. målt.ved at holde en pind i hånden) når armen er udstrakt i vinkelret på kroppen (fig. 7).




fig. 7


Torsolængden skal opmåles som afstanden i cm. mellem skridthøjden og punktet mellem kravebenene (fig. 8).




fig. 8


Rammehøjden og sadelrørslængde beregnes i cm:
Sadelrørslængde fra toppen af sadlen til midten af krankakslen: Sadelrørslængde=Skridtlængde*0,883
Rammehøjde=(Skridtlængde*0,883)-18
Overrørslængde incl: frempind beregnes:
Overrørslængde incl. frempind=(Armlængde+Torsolængde)/2+4.
Excelsports angiver også en målemetode til styrbredde. Styrbredden skal være lig skulderbredden som måles som afstanden fra højre skulderled til venstre skulderled med armene placeret langs kroppen.
Bortset fra styrbredden opgiver excelsports ikke nogen metoder til at bestemme korrekt sadelposition eller pedalarmslængde og målemetoden er som sagt kun anvendelig for racercykler. Det må derfor være op til cyklisten at finde den pedalarmslængde der passer i forhold til cyklens sadelrørsvinkel.


Bioracer
Bioracer, der kan kendes på deres logo med Leonardo da Vincis Proportionsfigur. Beregningerne hos bioracer er computer baserede på empiriske data indsamlet over en længere årrække fra professionelle, amatør- og fritids-cyklister indenfor de forskellige cykeldiscipliner: landevej, enkeltstart, MTB og turcykling. Data i Basis Analysen der anvendes i beregningen består i opmåling af personhøjden, fodlængde (begge fødder) skridtlængde, torsolængde, arm længde (begge arme) skulderbredde. Desuden opgives køn, sål tykkelse og pedaltype samt sadelmodel. Der er mulighed for valg af 10 forskellige rammetyper fordelt rammetyper: landevej (elite, kriterium, sport), touring (racerstyr, MTB-styr), MTB (elite, touring, hybrid) og enkeltstart (landevej, triatlon). Som lidt dobbeltkonfekt der bare bidrager til evt. forvirring, skal der desuden skal opgives udøverniveau: elite, motion, triatlet, touring, MTB. Der anvendes en opmålingsvæg og standardiserede opmålingsprocedurer til opmåling, resultatet af opmålingen kan i nogle tilfælde anvendes i Position Simulator der er en slags indstillelig model af en cykel. Opmålingsvæggene betjenes af personalet i cykelbutikker der har licens på systemet. Opmålingspersonalet er oplært i opmålingsproceduren, og der forsøges gennemført løbende oplæring og vedligeholdelse af opmålingsfærdigheder. Det kritiske punkt ved opmålingen er fastlæggelse og udmåle anatomiske fikspunkter. Programmet beregner cykelgeometrien der herefter kan anvendes ved indstilling af Position Simulatoren. Position Simulatoren anvendes til at fastlægge den eksakte sadelrørsvinkel og kortlægge evt. asymmetriske forhold ved cyklisten. Endelig får cyklisten mulighed for afprøve den korrekte cykelposition. Derudover anvendes der en skoklampe adjuster hvorved det optimale trædepunkt på fodballen fastlægges og klampen placeres derefter.
Bioracers opmålingsmetode er omstændig og den empiriske karakter af beregningerne gør det umuligt at vurdere hvilke fysiologiske betragtninger, om nogen, der ligger bag resultatet af en beregning. Den eneste fysiologi teori Bioracer gør brug af er indstilling af sadlen i forhold til sadelrørsvinken hvor den samme teori som ovenfor angivet af Burke anvendes.
Resultaterne af opmålingen er som opgivet i fig. 9. Man kan undre sig over at krankhøjden ikke er opgivet men det er måske underforstået, i og med denne også er afhængig af dækstørrelsen. Bioracer har for nylig skiftet navn til Bikefitting. Du kan læse mere om dem på www.bikefitting.com




fig. 9


Concorde
Concorde opmålingsystemet har jeg ikke kunnet finde megen dokumentation for hverken metode eller teori bag beregningerne. Concorde er trods dette meget udbredt og vistnok det ældste af de opmålingsystemer vi her omtaler. Beregningen er baseret på en standardiseret opmåling af cyklistens anatomi: skridtlængde, lårlængde, overkroplængde, armlængde, skulderbredde og fodlængde. Desuden opgives pedaltypen, sadellængde, køn samt cykeldisciplin og udøverens niveau: prof-, motion- eller hverdagscyklist. Heller ikke her bliver krankhøjden opgivet på rammemålene og hvad mærkeligere er, heller ikke sadelrørsvinklen (denne kan dog beregnes udfra de øvrige opgivne data), akselafstanden, kædestagslængden osv. Af de gængse mål er der stort set kun opgivet overrørslængden og sadelrørslængden og heraf er det kun overrørslængden der kan anvendes til noget i praksis. Derudover er der opgivet et mål for afstanden mellem sadelspidsen og styret. Resultatet af opmålingen er opgivet i fig. 10.




fig. 10


Ergomotion
Ergomotion opmålings systemet er ikke kommet til det danske marked endnu. Opmålingen er baseret på en optisk udmåling vha. videooptagelser af cyklisten i forskellige positioner. Anatomiske fixpunkter udpeges og afmærkes på cyklisten og billedbehandlingen af videoptagelserne genkender fixpunkterne. Cykelgeometrien samt indstilling af cyklen beregnes vha. et software baseret på opmålinger at korrekt tilpassede cykler til forskellige typer cyklister, altså empiri. Ergomotion anfører dog at sadelhøjden og pedalarmslængden beregnes på baggrund af en udmåling af benlængden og at overørslængden og frempindslængden beregnes udfra en opmåling af torso og armlængde.
Man kan afprøve den korrekt indstillede cykel i en justerbar cykel og endelig kan der foretages dynamiske test hvor cyklen kan finjusteres i forhold til cyklistens maximale ydelse. Der kan også foretages opmåling af fodstilling og fodaftryk hvorefter der kan fremstilles en sål, som vi kender det fra skistøvler, der er tilpasset fodsålen på cyklisten.
Ergomotion leverer også rammeopmålingsudstyr til cykelfabrikanter samt opspændingsværktøjer til svejsning eller lodning af rammer.
Mere information om systemet kan søges på www.esp-ergomotion.com.


Resultater test
Udfra de malinger der er foretaget med de forskellige systemer på den samme person og ved tilnærmelsesvis valg af samme rammetype/udøverniveau: MTB (elite) og Landevejscykel (elite) er resultatet for geometri og indstilling nedenstående.



På målet af overrørslængden kommer alle systemer forlandevej til samme resultat, eller rettere, så tæt på samme resultat, som opmålingsmetodens usikkerhed må antages at tillade. Excelsportsmetoden er derfor i det her tilfælde ligeså god som de to kommercielle opmålingsmetoder, og den koster ikke noget at anvende. Excelsportsmetoden er ikke beregnet til MTB-rammegeometrier men overrørslængden beregnet vha. Biorace og Concorde kommer til næsten samme resultat for landevej såvel som for MTB-rammer. Det samme kan ikke siges om sadelrørsvinklen. Concordesystemet beregner en stejl sadelrørsvinkel og frempindslængden er derfor kort, Biorace beregner derimod en forholdsvis flad sadelrørsvinkel og i tilgift dertil en lang frempind og pedalarm. Jeg tvivler på at det med Biorrace målene vil være muligt at indstille cyklen så kravene til position af knæled i forhold til pedalaksel er mulig. Endvidere er MTB-sadelhøjden for Bioraceopmålingen højere end for indstillingen af sadelhøjden beregnet ved Biorace på en racercykel. Dette er i modstrid med de anbefalinger som Burke giver.


Resume
Som ovenstående anvisninger antyder er det et omstændigt arbejde at finde den rette cykelstørrelse/indstilling også selvom man får foretaget en opmåling. Alle indstillings og opmålings procedurerne skal udføres med omhu og det er ikke muligt at udføre dem alene. Derfor stiller det store krav til cykelhandlerne når de skal vejlede kunder der ønsker at købe en cykel eller et stel, krav der i mange tilfælde ikke bliver tilgodeset, formodentlig af tidsmangel. Cyklisternes muligheder for at vælge korrekt cykelstørrelse ville lettes hvis cykelhandlerne var villige til at udlåne cyklen eller evt. tilbagekøbe den indenfor en kortere periode. Herved ville det være muligt for cyklisten, sammen med en hjælper, at indstille cyklen korrekt og prøvekøre den for at kontrollere om det var den rette størrelse. Køber cyklisten et stel er en opmåling nærmest et must, med mindre cyklisten i forvejen har en ramme af de rette dimensioner der kan anvendes som reference.




Udgivet iTeknik, TEKNISKE ARTIKLER | Tagget | Der er lukket for kommentarer