A kérdésre a felhasznált alapanyagok bemutatása, azok tulajdonságainak ismertetése és a vázgeometriával kapcsolatos tudnivalók közreadása formájában jelen írás előző részében már született egy válasz. Most azonban következzen a lényeg: nevezetesen hogyan lesz a bambusz csőből és a kenderkócból bicikliváz…
A tervezés, az anyagok kiválasztása, a geometria meghatározása és a fémrészek legyártatása után jöhet a sablon beállítása. De milyen sablon? Kellett terveznem és készítenem egyet, ami biztosítja, hogy minden úgy álljon, ahogyan azt elgondoltam. Nincs szükség sok száz kilós masszív darabra, hiszen ebben csak össze lesznek ragasztva a csövek (nem kap hőterhelést, mint a fémvázak), ezért úgy döntöttem, hogy a Bosch alumínium profiljait használom, néhány esztergált befogóval, menetes szárral és csavarral kiegészítve. A fejcső, a középcsapágyház, a nyeregvázcső és a hátsó papucsok beillesztése és minden méret, szög beállítása után jöhet a következő lépés.
Sablon a munkapadon a beállításához szükséges szerszámokkal
Ez pedig a bambuszcsövek előkészítése, méretre vágása, illesztése. Az előkészítés abból áll, hogy a csomóknál található hártyákat kiütöm, hőkezelem, ha kell, meghajlítom (támvilla vagy láncvilla) és feltöltöm PUR habbal. Ha a hártyák a csomóknál benne maradnak, a bambusz hajlamosabb a repedésre, főleg hőkezelés során. A hőkezelés a bambuszt sokkal erősebbé, merevebbé, felületét keményebbé teszi, a benne lévő cukor karamellizálódása, meg még ki tudja, milyen bonyolult folyamatok miatt. Mellesleg – mint ahogy azt fentebb említettem – az esetleg beköltözött élősködőknek sem tesz jót néhány percen keresztül a 600 fok. A hajlításnak egyetlen oka, hogy a kerék, lánctányér, hajtókar megfelelően elférjen. Sok bambuszt eltörtem, és sok időt elkísérletezgettem, mire megtanultam, hogyan kell csinálni. A habbal való feltöltésnek több szerepe is van: elsősorban lezárja a cső belsejét és nem engedi befelé kipárologni a nedvességet, másrészt rezgéselnyelő, merevségnövelő hatása is van (szendvicsszerkezet lesz a csőből).
A PUR habbal feltöltött bambusz cső
Az illesztés türelemjáték, a lehető legpontosabban egymáshoz, vagy a fém részekhez kell csiszolni a bambuszt. Erre a maximális erősségű kötések létrehozása érdekében van szükség, hiszen egy ilyen váznak nem maga a bambusz, hanem az illesztések lehetnek a gyenge pontjai.
Sokan kérdezték, hogy a csatlakozásoknál a fémbetéteket miért nem úgy alakítottam ki, hogy belenyúljon a bambusz csövekbe, ezzel is erősítve azokat. Azért döntöttem így, mert a bambusz a cső belsejéből kifelé irányuló erőkkel szemben gyenge, ellenben a kívülről befelé ható erőknek nagyon jól ellenáll. Tehát nincs értelme belülről rögzíteni, nem erősít rajta, sőt talán még hajlamosabbá is teszi a repedésre.
Ha minden a helyén van és minden mindennel szépen illeszkedik, akkor jön az összeragasztás. Ehhez kétkomponensű epoxi ragasztót használok. Kisebb részeknél 5 perces, nagyobb felületeknél, vagy ahol úgy gondolom, hogy az 5 perc kevés lesz bekenni és a helyére illeszteni, ott 20 perces fazékidejűt. Egy nap türelem, és ki is lehet venni a sablonból, ekkor már úgy néz ki, mint egy bicikliváz, csak még szinte semmilyen terhelést nem bírna ki, de annyira már egyben van, hogy kipróbáljuk, mindent jól számoltunk-e. Bele lehet rakni a villát, a kerekeket, a hajtóművet próbaként. Ha minden OK, akkor jöhet a legkoszosabb, legragacsosabb munka, a csomópontok epoxis kenderkóccal történő megerősítése. Mielőtt ennek nekiállnánk, a szabadon maradó részeket mindenképpen le kell fedni valamivel, mert a rácsöppenő epoxit, nem egyszerű lekaparni…
Egy szép illesztés a támvillaszárak merevítésénél
Az epoxis kenderkóccal történő megerősítés (bandázsolás) nem túl bonyolult feladat, de néhány dologra oda kell figyelni. Mivel az így kialakított kötésnél a rostok szálirányában sokkal erősebb a szerkezet, mint arra merőlegesen, így törekedni kell arra, hogy lehetőség szerint a fellépő erők irányában álljanak a szálak. Annak pontos meghatározása, hogy egy kerékpárnál milyen irányú és mekkora erők lépnek fel, az természetesen túlmutat egy hozzám hasonló vázkészítő lehetőségein és képességein, de azért némi mechanikai alapismeret birtokában vannak az embernek elképzelései, valamint a komolyabb vázépítők is inkább a tapasztalatra hagyatkoznak, mint a végeselem-analízisre…
MTB váz a sablonból kivéve, kenderkócos bandázsolás előtt
A bandázsolás után, még mielőtt elkezdene kötni, a maximális szilárdság érdekében szükséges a felesleges epoxit és a beszorult levegőt eltávolítani, melyre több módszer is van: a legjobb vákuumot alkalmazni, de egyszerűbb és hasonlóan hatásos szorosan betekerni kilyukasztgatott szigetelőszalaggal.
Annak fontosságát, hogy a ragasztott vagy bebandázsolt felületeknek megfelelően érdesnek, zsír- és pormentesnek kell lenniük, gondolom, nem kell hangsúlyozni, ez minden ragasztó használati utasításában is benne van. Viszont egy fontos dolgot tudni kell még: az alumínium nagyon gyorsan (percek alatt!) oxidálódik a levegőn, egy védő oxidréteget képezve, ami ha már kialakult, akkor nem fog mélyebbre terjedni (mint az acélon a rozsda), de arra éppen elég, hogy ha ragasztjuk, vagy akár festjük, akkor az ne az alumíniumhoz tapadjon, hanem a felületi oxidréteghez, ami nem biztosít elég erős kötést. Ezt valahogy ki kell játszani, erre is van több módszer, a legegyszerűbb, hogy a megcsiszolt felületet azonnal be kell vonni epoxival és még mielőtt az elkezdene kötni, durva csiszolópapírral bele kell dörzsölni.
Ha minden csatlakozást megfelelően megerősítettünk, akkor gyakorlatilag a váz készen is van, már csak a felesleges epoxis kendert kell lecsiszolni (főleg a fej- és középcsapágy környékéről), illetve csiszolással és újabb rétegekkel szebbé, simábbá lehet varázsolni a kötések felületét.
A SS/fixi fejcsövén jól látszik a felszíni rostok iránya
Az epoxi teljes kikeményedése után ajánlott egy utólagos hőkezelés, ami lehet például 24 órán keresztül 40 fok, vagy rövidebb ideig 60 fok. Ehhez házilag építettem egy egyszerű hőkamrát, amit 40 fokra fel lehet fűteni. Ez a kezelés kicsit még javítja az epoxi mechanikai tulajdonságait.
A bowdenvezetőket, -ütközőket ugyanazzal a ragasztóval rögzítettem a vázra (itt is figyelve az érdes felületre, a por- és zsírmentességre), amivel a sablonban a vázat állítottam össze.
Az MTB középrészénél arra törekedtem, hogy erős és merev legyen
Már csak az utolsó, de elég fontos lépés maradt: a felületkezelés. Ez amellett, hogy védjük vele a vázat a külső hatásoktól (víz, UV sugárzás, karcolások, kopások), azért fontos, mert ezzel megakadályozzuk, hogy a bambuszban lévő nedvesség eltávozzon, ezzel kiszáradjon és elrepedjen. Két módszert alkalmaztam, az egyik egy speciálisan bambuszhoz ajánlott olaj, a másik egy egyszerű lakk használata. Az utóbbi szebb, fényesebb és jobban véd, az olaj viszont könnyebben felhordható és természetesebb hatása van, nem annyira fényes.
A nagy kérdés: mennyire erős?
Európában az EN 14766:2005-ös szabvány írja le, milyen teszteket kell kiállnia egy kerékpárnak. Ez elég sok fárasztásos (50,000 ciklus) vizsgálatot tartalmaz, többnyire 1200 N-os erőkkel, valamint egy dinamikus igénybevételt is: 36 cm-ről kell egy 22,5 kg-os súlyt ejteni az első tengelyre a váz függőleges helyzetében, úgy, hogy a hátsó tengely fixen be van fogva.
Érdekes módon az Ausztrál szabvány (AS/NZS 1927:1998) sokkal egyszerűbb, ott semmi mást nem írnak elő, csak 890 N erővel kell az első tengelyt a hátsó irányába terhelni, és közben a váz nem nyelhet el 40 J-nál több energiát (ez kb. 4,5 cm-es elmozdulást jelent).
Az első bakonyi bevetés után, demonstrálva, hogy ez bizony nem szobadísznek készült
A vizsgálatok egy része viszonylag könnyen kivitelezhető, ezeket tervezem is, hogy megcsinálom, de eddig még csak a való életben teszteltem a vázaimat. Ez kb. 3.000 km bringázást jelent a 80 kilómmal, (ebből jó pár km rázós macskakövön), a fixinél néhány skidelést, jó pár lépcsőn legurulást, padkáról leugratást és hasonló nyúzásokat, eddig minden probléma nélkül. Az MTB váz a kiállítás előtt készült el, azóta összeszereltem, de még 200 km sincs benne. Annak nagyobb terheléseket kell elviselnie, részben a harapós tárcsafékek miatt, részben pedig a hegyi terepen való használat (vízmosások, sziklák, ugratók, meredek lejtők és emelkedők, stb.) miatt. Az első komolyabb megpróbáltatást a Bakonyban jól viselte.
…és mennyire tartós?
Az első vázamat 2 éve készítettem és ma is használatban van. Ez alatt az idő alatt semmi változást nem vettem rajta észre. Véleményem szerint, ha a bambusz kiszáradását meg tudjuk akadályozni megfelelő felületkezeléssel, akkor akár örökéletű is lehet. Az általam használt epoxival sem lehet semmi gond, tengeri yachtokat is készítenek belőle. A legismertebb bambusz kerékpár építő Craig Calfee, az ugyanilyen technológiával épített vázaira 10 év garanciát ad.
Na és hogy mi értelme ennek az egésznek, amikor van lehetőség alu, karbon, vagy akár titán, sőt a már majdnem elfelejtett, de újra felfedezett acél vázat is készen venni?
– Egyrészt kényelmes, nagyon jó rezgéselnyelő tulajdonságai vannak, egészen más hangja van, mint egy fém váznak, hiszen ez az útról érkező rezgéseket nem felerősíti, hanem elnyeli.
– Az alapanyagai „zöldek”, vagyis a fémek vagy akár a karbonszövet előállításának hatalmas energiaigénye helyett ezek nőnek maguktól és közben oxigént termelnek. Az epoxi gyantát és az alumínium betéteket persze nem tudjuk a kiskertünkben megtermelni, de legalább a váz többi részével nem terheljük a környezetet.
– Ha nem is a csúcskategóriás, de az egyszerűbb alu, vagy a jobb Cr-Mo vázakhoz hasonló súlyú szerkezetet lehet készíteni ezzel a technológiával, és talán ami a legfontosabb:
– Egyedi, hiszen ennek a gyártása valószínűleg sosem lesz nagyipari módszerekkel megoldható, így minden egyes darab külön-külön, a készítőjének tudását, tapasztalatát beleadva, a felhasználó méretére és igényei szerint készül.
Az előnyök felsorolásánál nem is említettem, hogy szép, de ezt a kép talán bizonyítja
A menettulajdonságairól inkább nem írok, mert bár próbálom objektíven vizsgálni, de azért természetesen elfogult vagyok, de az tény, hogy nekem nagyon tetszik. Az egyik előnye a rugalmasság (amitől kényelmes), ami egyben hátránya is lehetne, mivel befektetett energiánk egy részével a vázat hajlítgatjuk, és nem magunkat hajtjuk előre. Itt a kérdés az, hogy ami erővel a vázat mi meghajlítottuk, azt milyen százalékban kapjuk vissza (mert ugye 100%-ban nem nyelődik el, hiszen a váz nem marad úgy). Nos addig, amíg én nem érzem úgy, hogy nehezebb lenne tekerni, mint egy merevebb vázat, vagy amíg nem emiatt maradok le a dobogóról, addig engem nem is nagyon érdekel. Fontosabb, hogy aki kipróbálta, többnyire fülig érő vigyorral szállt le róla.
Szöveg és fotó: Drávay Gábor
