Geometrie - co, jak, proč - základní pojmy

Autor: Keli, vydáno: 8.1.2021

Původní vydání: 7.2.2017

S časovým odstupem se opět vracíme v článku zabývajícím geometrií horských kol. Ačkoliv se kola v čase proměňují, geometrie se mění, tak základní pojmy a definice zůstávají. V tomto článku vám vysvětlíme důležité a zásadní prvky na které se zaměřit při studiu geometrií.

Geometrie - co, jak, proč - základní pojmy

Jízdní kolo ač se na první pohled může zdát jako relativně jednoduchý mechanizmus, tak na pohled druhý, důkladnější, se jedná o velice složitý systém, jehož vlastnosti ovlivňují i drobné detaily. V následujícím článku se pokusíme nastínit základní pojmy, které se geometrie týkají.

Geometrie, tedy jednotlivé míry a úhly rámu kola nám i bez jeho projetí dokáží napovědět jak se dané kolo bude chovat a jaké budou jeho vlastnosti. Porozumění základním termínům a hodnotám geometrie rámů vám může hodně napovědět jaké kolo nejlépe odpovídá vašim požadavkům. Nicméně je třeba mít na paměti, že každý člověk je unikátní, jeho somatotyp se liší od jiných a tak to, co může vyhovovat jednomu, nemusí vyhovovat druhému. To samé platí i o rámech, stejné modely rámů v různých velikostech se liší, nejedná se o pouhé zvětšeniny či zmenšeniny. Často na papíře dle čísel z geometrie kolo vypadá, že je to doslova paskvil a po nasednutí zjistíte, že se jedná o skvělé kolo, takže čísla mohou hodně napovědět, ale také hodně mást. Platí to především u celoodpružených kol, protože do vlastností rámu vstupují další proměnné, ale základní pojmy, které si dnes představíme platí jak u hardtailu, tak u fullu.

Hlavový úhel

Hlavový úhel (head angle, HA), tedy úhel vidlice svírající s vodorovnou rovinou bere spousta lidí jako zásadní hodnotu, která ovlivňuje jízdní vlastnosti. Ano, s tím se dá částečně souhlasit, vzpřímená vidlice (větší hodnota hlavového úhlu) zajistí, že kolo snadněji zatáčí a naopak, položenější vidlice zajistí, že kolo lépe drží vodorovný směr a méně ochotně zatáčí. V průběhu let se hodnoty hlavového úhlu neustále zmenšují a to napříč všemi kategoriemi horských kol. K hlavovému úhlu se vztahují i dva poměrně důležité pojmy, krásné české výrazy, které by měl znát každý - vidlice může být předkoplá nebo podkoplá.

Offset

Offset (rake) - předsazení - je kolmá vzdálenost osy středu předního kola a od osy sloupku vidlice. Offset se liší dle průměru kola pro které je vidlice určena, například RockShox Pike se 160mm zdvihu nabývá hodnot 40mm pro 26", 42mm pro 650b a 46mm nebo 51mm pro 29". Dva milimetry mezi šestdvácou a sedmadvácou se zdají být zanedbatelné, ale milimetry v celé geometrii kola hrají velkou roli. Extrémní hodnotu offsetu 55mm najdeme například u jednonohých 29" vidlic Cannondale Lefty, kde v kombinaci s rámem Scalpel Si a na XC kategorii menším hlavovým úhlem (69,5 st.) zajistí, že kolo je stabilní v rychlosti a přitom velmi dobře zatáčí i v pomalé rychlosti. K čemu offset slouží? Hodnotou předsazení se dá ovlivnit velikosti stopy, v praxi, v MTB, se s offsetem hýbe minimálně, protože nabídka výrobců je víceméně standardizovaná. U jednokorunkových vidlice se jedná v podstatě neřešitelný problém a u dvojkorunkových sjezdových vidlic je nejschůdnějším řešením použití speciálních korunek na míru.

Stopa

Stopa (trail) je velikost, kterou na podkladové podložce vytíná hlavový úhel a svislá osa procházející středem náboje. Tedy větší offset, menší stopa a opačně. Větší stopa - větší stabilita v rychlosti a menší ochota kola zatáčet, menší stopa - nižší stabilita a větší ochota zatáčet.

Průměr kola, offset a stopa

I průměr kola promlouvá do velikosti stopy, při stejném hlavovém úhlu vidlice platí, že čím větší průměr kola, tím je větší stopa. Proto mohou mít stejnou hodnotu stopy devětacítky s výrazně strmějších hlavovým úhlem jako šestadvacítky s položenou vidlicí.

Na obrázku je důvod použití většího offsetu u větších průměrů kol, pro zachování stejné hodnoty stopy a zároveň i hlavového úhlu je třeba zvýšit hodnotu offsetu, modré křížky ukazují optimalizovaný offset jak pro 650b kola (šedé kolo), tedy větší offset u 29" kola (zelené kolo), fialový křížek ukazuje, co by se stalo, kdyby zůstal offset ve stejné hodnotě jako u menšího průměru, stopa by se zvětšila.

Délka zadní stavby

Délkou zadní (chainstay length) stavby se označuje délka řetězových vzpěr, jedná se o velmi důležitý rozměr, který ovlivňuje celkový rozvor kola, ale samozřejmě také i jeho jízdní vlastnosti. Krátká zadní stavba, zmenšuje rozvor, usnadňuje zatáčení, kolo lépe skáče a lépe se staví na zadní. Obráceně, dlouhá zadní stavba prodlužuje rozvor, kolo se stává stabilnější v rychlosti a ochota zatáčet klesá. Mnohé kola mají patky umožnující změnu délky zadní stavby a tím je možno snadno změnit jízdní projev kola.

Rozvor

Vodorovná vzdálenost os středů kol je rozvor (wheelbase), velikost rozvoru ovlivňuje drtivá většina rozměrů jízdního kola. Kolo s krátkým rozvorem je hravější, agilnější, v rychlosti méně stabilní a obráceně. Nicméně může nastat situace, že kolo s větším rozvorem je ovladatelnější než kolo s menším, například velikost M jednoho modelu je v celkovém rozvoru větší (delší) než velikost XL modelu jiného, stačí delší zadní stavba, více položená vidlice (menší hlavový úhel)...

Bottom Bracket Drop

BB Drop je svislá vzdálenost osy šlapacího středu od přímky spojující osy nábojů kol. Čím větší BB drop je, tím je osa šlapacího středu níže, čím níže šlapací střed je tím více je kolo stabilní, průchodnost terénem klesá a počet škrtnutí klikou o kameny se zvyšuje. Čím níž je střed, tím kratší kliky potřebujeme pro stejnou průchodnost.

Sedlový úhel

Hodnota sedlového úhlu (seat tube angle, STA) ovlivňuje účinnost šlapání, resp. přenos síly jezdce do klik, čím vyšší hodnota tím je přenos účinnější a opačně. Obecně platí, čím více se na kole šlape, tím je sedlový úhel větší.
Efektivní sedlový úhel, hodnota, která je taktéž důležitá. Ukazuje jaký úhel svírá osa šlapacího středu a místa namontování sedla. Především na kolech, které mají sedlovou trubku zahnutou se hodnota efektivního sedlového úhlu od sedlového úhlu dost různí.

Stack a Reach - výška a dosah

Stack a Reach jsou dvě naprosto zásadní veličiny v geometrii jízdního kola, obě jsou vztaženy ke ose šlapacího středu a pro výběr velikosti jsou rozhodující. Stack je svislá vzdálenost mezi osou šlapacího středu a průsečíkem osy hlavové trubky s vodorovnou rovinou - Stack, to je výška rámu. Reach, dosah - vodorovná vzdálenost osy šlapacího středu a průsečíkem osy hlavové trubky s vodorovnou rovinou - ukazuje jak je rám dlouhý. Naprosto reálná situace je, že dva výrobci mají kola označena stejnou velikostí např. M, ale hodnota Reach se může lišit i o několik centimetrů, tedy kolo může být výrazně delší či kratší.

Efektivní délka horní rámové trubky

Efektivní délka horní rámové trubky je definována jako vodorovná vzdálenost na přímce mezi průsečíkem osy hlavové trubky u vrcholu hlavové trubky a průsečíkem prodloužení osy sedlové trubky. Porovnáním délky horní rámovky patří k nejjednodušší metodě zjištění velikosti rámu, nicméně dva rámy se stejnou délkou horní rámové trubky nemusí mít stejný reach. Zjednodušeně, efektivní délka horní rámové trubky je ukazatelem jak daleko je to od sedla k řídítkům.

Délka sedlové a hlavové trubky

Délka sedlové trubky nepatří k zásadním parametrům ovlivňující geometrii horských kol, nicméně určuje hodnotu stand over neboli jaký slopping rám má (jak skloněná je horní rámová trubka). Stand over určuje kolik prostoru budete mít nad rámem, jak snadno se na kolo bude nastupovat, hodně důležitá hodnota pro jezdce s menším vzrůstem. Ani délka hlavové trubky není nejdůležitější položkou v geometrii, její hodnota ovlivňuje velikost Stacku a tím pádem i výšky rámu.

Proč?

Teď přijde to nejdůležitější, otázka Proč? Proč bych měl vědět k čemu sou tyhle čísla, když nevyrábím kola ani o nich nemusím psát? Protože právě díky alespoň základnímu porozumění těmhle čísílkům se máte od čeho se odpíchnout při výběru kola. Víceméně každá značka která vyrábí rámy má nějakou vizi a podle toho právě geometrie ladí. V oblasti horských kol jdou všechny geometrie rozdělit do tří kategorií, "moderní geometrie", "klasická geometrie" a samozřejmě nesmí chybět "extrémní" geo, tady jsme v kol jako je třeba Nicolai Geometron nebo Pole Evolink ("Test: Pole EVOLINK 176 - hodně, ale hodně dlouhé sjezdové kolo":[http://dolekop.com/clanek/6303-test-pole-evolink-176-hodne-ale-hodne-dlouhe-sjezdove-kolo]) atd. No a o moderních i jiných geometriích si povíme zase příště.