Česky English

Mezek

galerie

"Mamí, to chci taky!"
- náhodná kolemjdoucí

Samohybný gauč třídy Python (česky Krajta). Jde o poměrně rychlý a pohodlný lowracer, kterému prakticky nevadí protivítr, dokáže podjíždět závory a i v nejprudších zatáčkách dovoluje normálně šlapat. Specifikem této konstrukce je řízení nohama a dynamicky nestabilní geometrie se záporným závlekem, která se řídí úplně jinak než jakékoli jiné kolo a bez několika týdnů tréninku to nejde. Veškerou teorii o pythonech najdete na stránkách python-lowracer.de a openbike.org. Komerčně je nikdo nevyrábí (není divu), takže se veškerá světová produkce omezuje na podomácku sestrojené unikáty. V ČR vím zatím o pěti.

Můj exemplář se vyznačuje značně předimenzovanou konstrukcí a nesourodými nízkonákladovými komponenty, protože byl původně zamýšlený spíš jako experiment než jako kolo pro běžné využití. Na pythona má nadprůměrnou nákladní kapacitu (včetně tažného zařízení pro přívěs), naopak mu chybí odpružení. Kromě odrazek na pedálech splňuje celou povinnou výbavu i se světly. Z dílny poprvé vyjel na jaře 2012, do definitivní podoby se dostal za dva roky. Od jara 2016 má nového majitele.

Jak to funguje

Pythoní rám se skládá ze dvou polovin spojených uprostřed čepem řízení - podobně jako třeba u kloubových traktorů. Na přední polovině je přední kolo, pohonné ústrojí a řidítka, na zadní půlce je zadní kolo a sedačka. Osa řízení prochází kyčlemi jezdce, takže se celé nohy natáčejí spolu s předním kolem. To dovoluje rozumně velké úhly zatočení, aniž by nohy nebo pedály s čímkoli kolidovaly (bez problémů projíždím pravoúhlé zatáčky na dva metry širokém chodníku). Řetěz je standardně krátký a nepotřebuje žádné vodicí kladky; navíc je v místech, kde na něj nelétá špína z kol.

Kolo se záporným závlekem je dynamicky nestabilní, proto veškerou stabilizaci musí obstarávat řidič. Jediné, co mu v tom trochu pomáhá, je automatické vracení předního kola do přímého směru (to díky sklonu řídicí osy). Aby držení rovnováhy nebylo moc jednoduché, komplikují ho tři věci: nízko položené těžiště, díky kterému se kolo naklání dost rychle, zrychlování reakcí s rostoucí rychlostí jízdy, a fakt, že nohy šlapou a zároveň musí i řídit (ruce na řidítkách jenom pomáhají a dolaďují, nohy je přetlačí). Zvládnout se to dá, ale učíte se to kompletně od nuly, protože to s řízením běžného kola nebo lehokola s kladným závlekem nemá nic společného.

Jak se to stavělo

Z konstrukčního hlediska je python až geniálně jednoduchý a obejde se bez soustruhů a frézek. Moje požadavky byly celkem prosté: jednoduché, robustní a rychlé cestovní kolo. Rám je svařený z ocelových jeklů a několika kousků vyřazeného klasického rámu. Sváření jsem se na něm teprve učil, takže podle toho vypadá. Kola jsou standardní 26", jenom jsou oproti běžnému bicyklu prohozená. Ostatní součástky jsou "co sklep dal", případně nově dokoupené.

Průměr kol je omezen délkou nohou jezdce, rozvor byl v mém případě omezený polohou závěsných háků ve sklepě (1,8 m nad podlahou). Jakmile máme tyhle rozměry navržené, můžeme si přibližně spočítat síly v zatáčecích ložiskách:

     G*WB
F = ------
     4*D

Výpočet je velice zjednodušený, vůbec nebere v úvahu geometrii rámu. Ve skutečnosti je osa zatáčení blíž k přednímu kolu a váha jezdce se rozkládá na větším prostoru, takže skutečné namáhání ložisek bude menší. Ale v tomto případě je určité předimenzování namístě - namáhání je silně dynamické, na hrbaté silnici můžou špičky vyletět hodně vysoko.

Použitý materiál:

Celková cena za materiál a součástky skončila někde okolo 5000 Kč, pozdější úpravy a nové součástky stály zhruba další tisícovku.

Použité nástroje a vybavení:

Prvním krokem byl nácvik vaření. Poprvé a zatím naposledy jsem měl svářečku v ruce v dílnách na střední škole, což bylo nějakých devět let zpátky a ani tenkrát mi to moc nešlo. Pár elektrod a kusů železa tedy padlo za vlast, dokud jsem se nepřestal lekat prskajícího oblouku a dokud se mi v pazourech nevyvinul alespoň nějaký cit.

Stavbu jsem začal přesně podle návodu konstruktéra Jürgena Magese přední půlkou rámu, konkrétně navařením úchytů předního kola. První bodové přichycení proběhlo s nasazeným kolem (které jsem musel ze všech stran důkladně zabalit, abych ho nepoprskal žhavou struskou), při vaření načisto držela geometrii stará vyřazená osa stejné délky a průměru, kterou vidíte na první fotce.

Potom přišlo na řadu naohýbání podélníků do konečného tvaru. Bylo potřeba splnit několik protichůdných požadavků. Přední konce musí být tak blízko u sebe, aby byly užší než použitá středová trubka. Sbíhat se musí pod takovým úhlem, aby okolo nich prošly kliky (stejně nakonec neprošly a musel jsem z nich okrájet trochu přebytečného plastu). Středová trubka musí být co nejblíž ke kolu, abych na ni dosáhl nohama. Ale zároveň musí být podélníky tak daleko od sebe, aby se mezi ně vešlo kolo s tlustou dvoupalcovou pneumatikou. To už se zkombinovat nepodařilo, proto ty výřezy na vnitřní straně. Zadní konec byl jednodušší - tam nepřekážejí šlapky, takže úhel sbíhání mohl být poměrně široký. Jediným limitem je pevnost, ohyby jsem chtěl mít co nejdál od osy zatáčení.

První ohyb jsem vypižlal metodou pokus-omyl, ale ta je dost pracná, tak jsem si odvodil jednoduchou rovnici:

     H*B
W = -----
      L

Vzoreček platí jenom pro dostatečně malé úhly, kdy přibližně platí sin(x) = tg(x) = x.
Když se šířka zářezu přece jenom přežene, dá se to vyřešit takhle:

Také se na to dají s výhodou použít špačky elektrod zbavené obalu. Škvíry a díry jsou nebezpečné, materiál se v těch místech rád taví a místo svarů vznikají ještě větší díry.

První přichycení středové trubky, horní strana:

Uvnitř jsou našroubované staré vyřazené misky, které zaručují, že se trubka při vaření moc nezdeformuje. Zapouzdřenou osu tam samozřejmě dát nemůžu, vysoké teploty by ji zničily. Ta svislá trubka by chtěla naklonit trochu víc dozadu, ale to jsem v době stavby ještě nevěděl.

Zadní konec:

Svislý kousek i ty dvě šikmé vzpěry jsou jekly 20×20. Ohybové momenty by sice ty hlavní nosníky 40×20 unesly bez problémů, ale zatáčecí ložiska je potřeba umístit co nejdál od sebe, aby se snížilo jejich namáhání. Ty ošklivé svary jsem později přebrousil a převařil.

Takhle vypadal přední konec po důkladném vyvaření:

Ty kouťáky jsou snad centimetr tlusté, ale ať, musí hodně vydržet. Ta rezavá páka přivařená k levé misce je tam místo klíče - trubka se totiž smrskla tak, že už holé ruce nestačily.

A pomalu se dostáváme k zadní půlce rámu. Tady je jeden svar, který se mi výjimečně docela povedl:

Spodní podélníky jsou opět 40×20, šikmé vzpěry 20×20 a svislý jekl uprostřed je 30×30 s 3 mm silnými stěnami - do něj přijdou zašroubovat zatáčecí ložiska. Takhle:

Vnitřní matka horního ložiska je uvnitř jeklu napevno přivařená, dolní ložisko se dá v rámci seřizování trochu posouvat. Osa zatáčení je dvanáctimilimetrová přesná tyč (h7 nebo tak nějak). Na přední půlce rámu ji drží dvě destičky tl. 4 mm s přesně vystruženými dírami (čím menší vůle, tím líp se rozloží zatížení). Takhle to vypadalo po sestavení a předběžném bodovém svaření (tomu předcházelo několikahodinové opatrné sesazování a upínání mezi latě a trubky):

Úhel sklonu osy je 65° (přesně podle návodu), výsledkem je příjemně silný středicí moment. Další fotka vznikla o nějakou dobu později, po finálním přivaření předních přírub, zkrácení osy a vyříznutí závitů:

Finální seřízení rozteče ložisek bylo dost pracné, protože jde o staticky neurčitou soustavu a poloha se musí trefit na zlomek milimetru přesně. Ale je to jednorázový úkon, od té doby už jsem na matky nesáhl a jenom ložiska čas od času domazávám.

Následoval nezbytný přední blatník:

Jiný než tenhle hliníkový zrovna v cyklokrámu neměli. Je dost úzký, ale zase se jen tak tak vejde do rámu, takže asi lepší volba nebyla. Později jsem ho rozšířil alupáskou, aby se mi za jízdy neprášilo do pusy. Svislé vzpěry jsou k rámu přivařené, na šroubování už jsem byl moc líný.

Další krok: sedačka. Horní konec toho svislého jeklu náhodou vyšel přesně do té správné výšky, stačilo ho provrtat a vyrobit dva úhelníky z plechu trojky. Zadní konec sedátka drží šikmo navařená příčná vzpěra 20×20, která klidně mohla být o kus kratší. Všechny použité šrouby jsou M8.

Mimochodem, ty dva osamělé svislé svary na vnější straně hlavních podélníků slouží ke kompenzaci napětí. Čtyři kouťáky okolo té rozpěrky před kolem udělaly své a vidlice se moc sevřela, kompenzační svary ji roztáhly zpátky do původní šířky. O pevnost se nebojím, i tak je rám předimenzovaný až běda.

A tady je první verze opěradla:

Je to obyčejná prádelní šňůra s pár drátky uprostřed, umělými vlákny kolem nich a průsvitnou bužírkou na povrchu. Neosvědčila se, dost pruží a po 180 km praskla, tak jsem ji pak nahradil jinou, která má ocelové jádro tlusté jako brzdové lanko. Svislá vzpěra před kolem (jekl 20×20) měla být původně rovná, ale to nevyšlo, tak jsem ji takhle nadvakrát ohnul, aspoň zbylo pod sedačkou víc místa na náklad. Zadní vzpěry Ø12 jsou kusy klasické zadní vidlice, horními konci drží na té příčné vzpěře. Výplet opěradla byl moc daleko vzadu a nedosáhl jsem na šlapky, tak jsem v dalším kroku díry převrtal a posunul tak daleko dopředu, jak to šlo:

Tady už vidíte i řidítka. Představec (jestli se to tak dá nazvat) je svislý kousíček jeklu 40×20, objímka je vyříznutá ze stěny téhož jeklu (T 2 mm), návarky se závitem pro dva přídržné šrouby jsou ocelové kostičky uřízlé z tyče na plot. Místo na horní straně předního rámu bylo jediné možné, jinam by se řidítka nevešla. Na objímku do ohybu mezi šrouby jsem později navařil krátkou housenku pro zvýšení tuhosti a tyhle šrouby s drážkou nahradil imbusy, protože pod sedačkou není místo na šroubovák. Pevnost a tuhost je OK, řidítka vydržela i lehnutí na bok při 40 km/h. Ještě později jsem objímku i s řidítky nahoře provrtal, do díry vyřízl závit M4 a zašrouboval další imbusový šroubek, aby se řidítka nemohla protáčet.

No, a někde touhle dobou se nám do věčných lovišť odporoučela skoro třicetiletá trafosvářečka MEZ Brumov, kterou jsem to až doteďka vařil (nalevo). Diagnóza: mezizávitový zkrat na cívce, na koleně asi neopravitelné. Takže rychle do železářství pro nový stroj - Omicron Gama 166 (napravo):

Přechod ze střídavého proudu na stejnosměrný, z přecvakávacího voliče proudu s minimem 60 A na plynule měnitelný od 10 A výš, z neustále se lepících elektrod na pohodlný hotstart a ze třicetikilového trafa na pětikilový invertor byl velice příjemný.

S Gamou není problém vařit milimetr tenké trubičky, takže jsem s nosičem nemusel nijak improvizovat a sprskal jsem ho normálně kouťáky (ty dvě červené příčky jsou ze zbytků zadní vidlice, obyčejná trubka mi došla):

Nosič mi sice vyšel poněkud do vrtule, ale brašnám to naštěstí nevadí. Pevný a tuhý je dost a kupodivu lehčí než některé tovární výrobky z plných drátů. Vzpěra zadního blatníku je opět přivařená napevno. Opěrka hlavy je z nerezové trubky Ø20×1,5 (nebo tak nějak), která se nám zrovna válela ve sklepě; do vzpěry opěradla je přišroubovaná (moc to nevyšlo, má vůli a řachtá). Mimochodem, bacha na strusku z nerezových bazických elektrod - při chladnutí odletuje na všechny strany s razancí šrapnelu.

Na spodní straně rámu už jsou vidět i osičky zadní brzdy, pocházejí z té černé vidlice v pozadí. Prostorové poměry přímo vybízely k použití starší horské brzdy s centrálním lankem, která nám doma zbyla z jiného kola, kterému odešel rám (silnější brzda tady nemá smysl, zadní kolo zablokujete prakticky čímkoli). Návarek pro konec bowdenu vyšel přímo doprostřed vzpěry pod sedačkou (a tohle zátiší se třemi svěrkami jsem si prostě musel vyfotit):

Návarek je obdélníček z plechu čtyřky s dírou se závitem, do kterého je zašroubovaný seřizovací šroubek ze staré čelisťové brzdy. Kromě toho je v návarku zářez, skrz který se dá vyháknout lanko bez rozebírání přídržného šroubu u brzdy. Nebýt kabelů ke světlům, dalo by se kolo celkem jednoduše rozebrat na dvě půlky, protože všechny tři zbylé bowdeny jsou na předku.

Přední brzda je poctivé véčko, nic slabšího bych neriskoval. Osičky pocházejí z další vyřazené vidlice, přidělané jsou na malých konzolách, protože přední vidlice je o dost širší než zadní (a jinam ta brzda dát nešla). Na fotce vidíte hotové obě půlky rámu během schnutí základního nátěru:

Jako vrchní nátěr jsem zvolil nepřehlédnutelnou "bagrovou žluť". Po zaschnutí následovala finální montáž, dostrkání z dílny domů (tou dobou jsem ještě nedokázal ujet ani metr) a zaparkování na háku ve sklepě:

Vyšlo to jen tak tak, jenom jsem ten hák musel asi o centimetr zkrátit, aby zadní světlo nedrhlo o podlahu. Na téhle fotce ještě chybí bowden k přesmykači, protože jsem ještě dodatečně kupoval delší lanko. Teď vede po horní straně levého nosníku, potom 270° smyčkou obtáčí středovou trubku a zespoda se opírá o seřizovací šroub (opět ze staré brzdy) zašroubovaný do té vodorovné destičky před blatníkem. Vyříznutí závitu v tomhle místě byla asi největší pakárna z celé stavby: je krátký a šikmý a není u něj prostor na vratidlo, takže jsem chudáky závitníky musel mordovat kombinačkami.

Poslední úpravy představovala instalace gumových držátek na řidítka, montáž tachometru, provizorní vypolstrování sedačky a opěrky hlavy molitanem (který tam nakonec zůstal natrvalo), zaslepení volných konců trubek montážní pěnou (viz foto níže) a přidělání zástěrky za přední kolo, ale během toho už jsem postupně trénoval jízdu.

Definitivní podoba kola se ladila víc než rok. Úprav bylo mnoho:

Jediné, co ještě postrádám, je stojánek, ale ten není kam dát, tak asi kolo zůstane bez něj.

Jak se na tom jezdí

První krůčky neměly s jízdou mnoho společného. Spíš to byla chůze po rukou, při které jsem náhodou ležel na kole (velice dobře jsem se při tom bavil, náhodní diváci asi taky). Asi tak po hodině se mi podařilo zmapovat, co které pohyby s kolem dělají, a propojil jsem si v hlavě nové řízení s algoritmy z normálního kola.

Druhý den bylo největší úspěch to, že jsem dokázal ujet asi dva metry bez opírání se o zem. Na směr jízdy jsem ovšem neměl žádný vliv, kolo si jezdilo, kam chtělo. Tedy jezdilo... byl jsem víc na zemi než v sedle. Je vhodné cvičit na trávě, její odpor pomáhá držet rovnováhu a padání míň bolí.

Třetí den: pět metrů v kuse a už jsem dokázal položit ruce na řidítka. Sláva! Zvláštní, jak nové pohyby přecházejí do krve až během spánku: v průběhu dne jsem pokrok prakticky nepozoroval, ale druhý den to najednou šlo o dost líp.

Čtvrtý den už si zhruba vybírám, ke které světové straně budu směřovat.

Pátý den se udržím na rovné silnici (samozřejmě zatím jenom prázdná příjezdová cestička za domem), motaje se od kraje ke kraji.

Další dva dny jezdím po parku a neustálým kličkováním děsím nebohé bruslaře a chodce. Nakonec jsem se dostal tak daleko, že jsem si vystačil s polovinou šířky cesty a naučil se projíždět zatáčky.

Potom asi tři dny na prázdné, 4 km dlouhé polní asfaltce za městem, s kopečkem v závěru. Nácvik jízdy na těžší převod a nakonec dokonce první přeřazení za jízdy (až doteď jsem se neodvažoval sundat ruce z řidítek a šmátrat po páčkách). Následovalo seřizování přesmykače, protože nechtěl řadit na nejmenší talíř a drhnul o řetěz.

Potom ještě jeden večer v jiné části parku: užší cestičky, šotolinový povrch místo asfaltu, ostré zatáčky, prudší kopečky a těsné průjezdy mezi zátarasy před mostem. Zatáčení, řazení, brždění, rozjezdy atd., dokud jsem nebyl jakž takž spokojen.

Další den jsem konečně vyrazil za nějakým praktickým cílem: nejdřív do železářství pro jednu nízkou matku M12 (na zástěrku), potom zadními cestičkami na druhý konec města do cykloservisu, kde jsem se pokusil sehnat malá panoramatická zrcátka a trochu jinak tvarovaný přesmykač (obojí neúspěšně, zrcátko jsem sehnal až mnohem později v mototechně). Po návratu domů tachometr hlásí, že máme naježděno celkem 60 km.

No, a přichází čas na první ostrou jízdu po silnici. Vybral jsem si svoji oblíbenou trasu do 9 km vzdálené vesnice, kam jezdím k prameni pro minerálku. Ospalé nedělní ráno, trochu pošmourno, psa by nevyhnal - výborně, silnice bude prázdná. A taky že jo, za celou dobu jsem potkal všehovšudy asi tři auta. A když už výlet naostro, tak ať to stojí za to: natočil jsem 12 litrů minerálky a vzhůru domů. Kymácel jsem se trošku víc než nalehko, ale šlo to. Celková doba jízdy na těch 18 km byla hodina a čtvrt - zatím slabota, na favoritu to obvykle jezdím pod 50 minut.

Další víkend, stejná trasa, náklad o litr menší. Rovnováha se lepší, náklad už skoro nevnímám. Rychlost se taky zlepšuje, dal jsem to za hodinu. Ale pořád ještě se musím na jízdu plně soustředit a dost mě to psychicky unavuje.

Další týden, další pokus. Na jednom dlouhém skopečku jsem se rozhodl zkusit, kolik z kola vymáčknu. Když jsem se dole posbíral z asfaltu, narovnal naražený blatník a otřel krev, tachometr hlásil maximálku 41 km/h. Takže se prozatím budu pro jistotu držet třicítky.

O pár týdnů později. Sobota odpoledne, je krásně, i když hodně větrno. Dávám si 40 km vyjížďku, jen tak nalehko. Rovnováha se zlepšuje a stabilizační program se pomalu stěhuje do pozadí, takže už se za jízdy můžu třeba i kochat krajinou nebo přemýšlet o navigaci. V prudkých kopcích poprvé využívám i nejlehčí převod.

Po 500 km už mi to docela začíná jít. I šedesátikilový přívěs tahám bez problémů.

O rok později (konec léta 2013), celkem najeto 812 km. Svůj 19km "minerálkový okruh" jezdím o 1 km/h rychleji než na favoritu. Měním pětikolečko za sedmikolečko a rychlost stoupá o další kilometr. Na jaro plánuji pořádný výlet.

Únor 2014: kolo je v téměř definitivní podobě a překračuje jubilejní tisící kilometr. Čtyřicítku už považuji za celkem pohodovou rychlost, bát se začínám až při padesátce. Rekord mám zatím 57 km/h (jen tak bez šlapání, s kopce a s větrem v zádech). Jsem zvědav, kdy narazím na nějaký fyzikální limit. Průměrná cestovní rychlost se pohybuje mezi 25 a 28 km/h podle délky trasy a tlaku v pneumatikách.

Květen 2014: po dlouhém váhání (nemám rád speciální cyklooblečení a cykloboty) jsem přešel na nášlapné pedály. Tím se odstranila bolest kolen a achillovek, která mě chytla po březnovém dvěstěkilometrovém výletu, stoupla cestovní rychlost a vylepšila se bezpečnost - teď už mi nohy ze šlapek nemůžou spadnout. Najeto přes 2000 km a přibývá to proklatě rychle.

Červen 2014: 3500 km, z toho 426 v rámci K24 (můj vůbec první cyklozávod). Zdá se, že už jsem krajtu definitivně zkrotil a už mě ničím nemůže překvapit. Na řízení vůbec nemusím myslet, chvíli dokážu jet i poslepu. Běžně sundavám obě ruce z řidítek, když před křižovatkami zároveň řadím a ukazuji směr (případně když si za jízdy rozbaluji svačinu), a nohy mezitím bez problémů kličkují mezi kanály. Ustál jsem i smyk zadního kola při čtyřicítce. Maximálku s kopce jsem posunul na 71 km/h, průměr na kratších trasách nad 30, na dlouhých a kopcovitých stabilně kolem 27. Minimálka do kopce je pořád cca 10 km/h, stabilita a manévrovatelnost v nízkých rychlostech se už asi nezlepší. Optimální cestovní rychlost leží někde okolo třicítky; při ní se dá držet stopa stejně přesně jako na kole s klasickou geometrií, včetně krajních situací jako je jízda na hraně asfaltu s předjíždějícím kamionem pár centimetrů od levého řidítka (ano, mluvím o tobě, řidiči žlutého vyprošťováku, který jsi v zatáčce na kopečku u Blučiny málem vytlačil ze silnice několik kol a jedno auto). Takže finito, už není co se učit, zlepšovat se dá jenom výkon motoru. Je načase postavit nový stroj a začít zase od nuly :-).

Květen 2016: celkem najeto 6916,7 km, z toho posledních několik let zcela bez nehod. Absolutní rychlostní rekord 73 km/h. Krajta se přestěhovala na Moravu a já opět žhavím svářečku.

Závěr

Na první pokus to nedopadlo špatně: Mezek je plně funkční kolo s rychlostí nadupané závodní silničky, nákladní kapacitou treka se dvěma nosiči, pohodlím gauče a cenou supermarketového šrotu (nepočítáme-li práci).

Plusy

Mínusy

Reklamy: