A kerékpár minimális felületen érintkezik az aszfalttal, mégis rengeteg minden történik ezen a kis területen. A mérnököknek rendkívül alaposan meg kell tervezniük a gumi szerkezetét és felületét. A modern kerékpárgumik gyártásához csúcstechnológiát és többféle anyagot alkalmaznak. Mielőtt még belemerülnék a technikai részletekbe, nézzük, melyek az alkotóelemek!
Felépítés
A szerkezeti szilárdságot az abroncs pereme biztosítja. A felni felé eső perem magja két gumival bevont acél- vagy kevlár sodrony, ami a felni peremére fekszik fel.
A gumi „teste” egy sűrű szövésű, erős, szintetikus textília. Minél igényesebb, drágább egy gumi, annál sűrűbb, finomabb, vékonyabb a szövet. Ez nemcsak a tömeget csökkenti, hanem a szerkezet könnyebben deformálódik, azaz rugalmasabb, ami a kényelem és a tapadás kulcsa. A gumiszövet többrétegű, és egymáshoz képest elforgatott száliránnyal rendezik el.
Végezetül jön a gumi, amit kívül látunk. Itt a gyártók különböző keverékek alkalmazásával és adalékanyagokkal érik el a tartósság és a tapadás ideális egyensúlyát. A futófelület mintázata a tapadást hivatott elősegíteni, legalábbis terepen, mivelhogy aszfalton nem szükséges vájat. (A kerékpár esetében a kis felület és az alacsony sebesség miatt a gumi nem képes a vízre felfeküdni, mindazonáltal esztétikai célból az aszfaltgumikun is találunk némi mintát.) A gumiréteg vastagsága ugyancsak fontos szempont: minél vékonyabb, annál könnyebb és kényelmesebb a külső, ellenben így nő a defektveszély és csökken az élettartam. (A defektről és annak sikeres elkerüléséről már több Bikepro szakcikk foglalkozott: melyik a legjobb módszer, és melyik defektvédett gumit érdemes választani?)
A gyártósoron a felsorolt komponenseket egymás után viszik fel az alapformára, majd nagy nyomáson és hőmérsékleten egymáshoz préselik. Az abroncs végleges alakját a vulkanizálás adja meg. Ehhez a félkész gumit hevítve formába préselik, ekkor kerülnek rá a feliratok és a vájatok. Ezzel kész is az abroncs, amit minőségvizsgálatnak vesznek alá, így kiszűrve a pontatlan kidolgozást.
Gumitípusok
A kerékpár gumiköpenyeknek mára több típusa terjedt el:
- acélperemes tömlős rendszerű kerékpárgumi
- kevlár/aramid szálas peremmel rendelkező tömlős (hajtogatós kivitel)
- tubeless (tömlő nélküli)
- tubeless ready (átalakítással tömlő nélküli)
- szingó
- tömör vagy levegőmentes rendszerű
Mindegyiknek megvan a maga előnye és hátránya, nézzük egyesével! Az acél peremes gumi merev szerkezetű, jellemzően a kedvező árú, belépő szintű típus. Ezekre tárolás közben vigyázni kell, mert az acél szálak nem szeretik a kis ívű hajlítást, ilyenkor megtörnek. A legolcsóbb gumikban oldalanként fixen 1-1 acél szál van, míg jobb modellekben egy sok szálból álló sodrony. Ez utóbbiak 8-as alakba feltekerhetők. Mivel az acél nem éppen könnyű, ezért az ilyen köpenyek tömege több mint a „hajtogatósoké”.
Igényes hajtogatós gumik
A kevlar peremes gumi valójában aramidszálat tartalmaz, sokan egyszerűen „hajtogatós” guminak nevezik. Az elnevezések közül mindegyik igaz, mert a „kevlár” és „aramid” ugyanaz a szintetikus anyag, de a „Kevlar” a DuPont vegyi óriás által bejegyzett márkanév, azaz elvileg csak az ő termékeik esetében használható. Ettől függetlenül a „Kevlár” márkanév tudományos életben is köznévvé alakult. A lényeg, hogy a szintetikus szálak használatával a gumiköpeny összehajtható, ezáltal könnyebb szállítani, tárolni, valamint könnyebb, mint az acélperemes kivitel. Természetesen ez a vételárban is megmutatkozik, jellemzően a prémium külsők készülnek hajtogatható kivitelben.
Tubeless csomag
A „tubeless” gumitípus a gépjárműiparból érkezett a kerékpárok világába. Az autókon, motorokon már régóta használnak belső nélküli gumirendszert. A tubeless külsőben nincs szükség tömlőre, ellenben speciális felnire és szelepre igen. Az abroncs külső peremén például nem lehetnek küllőfuratok, ahol elszökik a levegő, és a szelep is speciális kivitelű. A rendszer előnye, hogy alacsonyabb nyomáson lehet használni, ami terepen igazán előnyös, de napjainkban már országúton is terjed. A tubeless felütéses defektre nem hajlamos, mivel ez általában a tömlőt érinti, ami ugyebár nincs benne. Persze kivághatja valami a külső oldalfalát, de ez ritka, hiszen az ilyen gumik oldalfala alapból erősebb, mint a hagyományos külsőké. Általában Tubeless Ready (TR) jelöléssel kerül a boltokba, ami annyit jelent, hogy belső nélküli használatra egyszerűen átalakítható köpenytípus. Általában a „TR” gumit defektgátló folyadékkal kell feltölteni, ami a köpeny apró pórusait eltömíti.
A szingót országúton, kerékpárpályán és cyclocross versenyzők használják.
Ez egy futófelülettel rendelkező tömlő, amit a speciális felnire ragasztanak. A szingó előnye, hogy valamivel könnyebb, felüthetetlen, javítja az útfekvést és a komfortot, illetve defekt esetén sem fordul le a felniről. Valóban bírja azt a maximális nyomást, ami rá van írva. Ellenben a szingó drága, defekt esetén nem lehet megfoltozni, valamint cserélni sem egyszerű, mivel maga a ragasztási folyamat sok időt és odafigyelést kíván. Ma már számtalan alternatívája van, a profi versenysporton kívül nincs létjogosultsága.
Tömör gumi
Tömör (levegőmentes) gumival sok cég próbálkozott, de a kerékpáriparban mégsem terjedt el. Felszerelésük nagyon macerás, aránylag hamar el is kopnak, és olcsónak sem mondhatók. Viszont tény, hogy aki 100%-os defektvédelmet szeretne, annak ez az ideális megoldás. Amiben nincsen levegő, abból nem is tud elszökni!
Milyen az ideális bicajgumi?
A guminak egyszerre sok szempontnak kell megfelelni: alacsony tömeg, jó tapadás, minimális gördülési ellenállás, de ide sorolhatjuk a kanyartartást, a defektállóságot, a szerelhetőséget, a kopásállóságot és akár a színharmóniát is.
Az alacsony tömeg iránti igény érthető: egy könnyű gumival szerelt kerék gyorsítása kevesebb energiát igényel, jobban fékezhető, és kanyarodáskor könnyebben dönthető. Kétféleképpen lehet egy gumi könnyű: egyik, ha prémium anyagokat, eljárásokat használnak, finom szövetet, komplex gumikeveréket, így garantáltan drága lesz. A másik a felhasznált gumimennyiség csökkentésével, azaz vékonyabb futófelülettel. Sajnos így csökken a defektállóság és a tartósság, tehát nem érdemes olcsó ultrakönnyű gumit venni.
A tapadás biztosítása a tömegnél is fontosabb paraméter. Kanyarodáskor szükség van arra, hogy a gumi tartson, ne sodródjon vagy csússzon a kerék. Ezen felül a gumi a fékezésért is felel, valamint MTB külső esetében laza talajon a mászást is befolyásolja. Két tényező befolyásolja a tapadást: az egyik a futófelületben alkalmazott gumikeverék, a másik a mintázat. Az alapanyagok pontos összetételét a gyártók hét lakat alatt őrzik. A felsőkategóriás külsők jellemzői közt szerepel a „double/triple compound”, ami vegyes összetételű gumikeverékre utal. Itt a futófelület középső része keményebb, a kopásnak jobban ellenálló anyagból készül, míg a szélein lágyabb, a kanyarokban jobban tapadó gumiösszetételt használnak fel. A tapadás akkor kap fő szerepet, ha a körülmények az ideálistól eltérnek: rossz út, nehéz terep, kedvezőtlen időjárás, versenytempó vagy éppen vészfékezés.
A mai technológiák soha nem látott teljesítményt tesznek lehetővé. Számos olyan külsőt ismerünk, ami rendkívül jól tapad, mégis kiválóan gördül. Ebben szerepe vagy a már említett gumikeveréknek, a szövetsűrűségnek, illetve a jól megtervezett mintázatnak. Az aszfaltra tervezett külsők leginkább negatív mintával rendelkeznek, a manapság egyre divatosabb gravel bike-ok pedig alacsony, apró bütyköket kapnak. Az MTB használatra tervezett gumik esetében a megfelelő felhasználási területhez illeszkedő mintázat kiválasztása elengedhetetlen. Egy saras versenyen a sűrű mintával garantáltan bajok lesznek.
Defektvédelem
A defektvédelem is meghatározó tényező, amiről korábban már külön szakcikk is született. Nyilvánvaló, hogy egy ultrakönnyű külsőben nem kell keresgélni a defektvédelmi megoldásokat, hiszen tervezéskor egyáltalán nem ez lebegett a mérnökök szeme előtt. Az „aktív védelem” a defektgátló folyadékkal gyárilag ellátott belsőt jelent, míg a „passzív védelem” kategóriájába soroljuk a futófelület alá vulkanizált vagy a szövetszerkezetbe integrált megoldásokat. Az előbbiek a következő elven működnek: a folyadékot beletöltöd a tömlőbe (vagy ezzel ellátott belsőt veszel), és amikor a szúrt lyukon keresztül a levegővel együtt az nagy sebességgel kiáramlik, akkor a benne lévő rostok megszilárdulnak, ezzel a nyílást tömítik. 1-2 tüskét talán észre sem veszel, mivel a nyomásvesztés terepgumik esetében elhanyagolható. A defektgátló folyadék fő hátránya a súlytöbblet.
További megoldás a külső gumi belső oldalára ragasztható defektgátló szalag. Ez fizikai védelmet nyújt, azaz 1-2 mm-rel megnöveli azt a távolságot, amit egy tüskének a belsőig meg kell tenni. Lényegében a defektálló külső gumi is ugyanezt kínálja, de ott a szalag a futófelület és a szövetszerkezet közé integrált. A külön alkalmazott szalagot pontosan kell felragasztani, máskülönben gyűrődhet, vékony országúti gumikba beszerelése emiatt nehézkes.
Végezetül egyre terjed a gumiba szerelt szivacs, mint megoldás. A Tannus Armour közvetlenül a futófelület mögött kerül elhelyezésre, így a szúrásos defektek számát csökkenti, a Tubolight EVO SL defektvédő szivacs a felni felőli oldalra szerelhető, így a felütéses defekteket küszöböli ki. Ez utóbbi kizárólag belső nélküli rendszerben alkalmazható. (A Tannus is gyárt Tubeless rendszerhez inzertet.)
A külsőbe integrált defektvédelem nem a legolcsóbb megoldás, de hatékony. Nehéz egyértelmű leírást adni róla, mert ahány gyártó, annyiféle elnevezéssel és technikával oldja meg ezt a kérdéskört. Bevett módszer a futófelület alá vulkanizált kevlár, Vectran, stb. réteg is, ami ugyan rendkívül vékony, mégis ellenálló. Elsősorban a vágásos mint a szúrt defektek ellen véd, a réteg extrém esetben akár 5 mm vastag is lehet, ami már méretével is kizárja, hogy egy tüske átmenjen rajta. Világkörüli útra elképzelni sem lehet jobb megoldást.
Egyéb tényezők
A már korábban említett szövetsűrűség mértékegysége a TPI (Threads Per Inch), azaz colonként hány szálat számlál a szövet. Minél nagyobb ez az érték, annál nehezebben szakítja át bármi a köpenyt, de a sűrű szövet a szúrásos defekttel szemben is ellenállóbb teszi a külsőt. Érdekes módon minél sűrűbb a szövet, annál könnyebb a gumi. Hogyan? Úgy, hogy ezek a szálak maguk könnyebbek, mint a gumi! Ökölszabályként elmondható, hogy 25 TPI alatt vannak az olcsó egyszerűbb gumik, prémium modellek 50-nél kezdődnek, a 65 fölötti már kifejezetten jónak számít a gumi, 120 fölött már versenyhasználatról beszélünk.
A könnyű fel- és leszerelés mindenképpen előnyös, és ez két tényezőn múlik. Részben az abroncs oldalfalának magasságán, részben pedig a gumiperem átmérőjén. Nem ritka, hogy ugyanaz a köpeny kézzel felmegy X gyártó felnijére, de az Y-ra már a legkeményebb leszedőszerszámmal kell felfeszegetni. Szabály nincs, így mindenkinek a saját kombinációját kell kikísérletezni. Az biztos, hogy defekt esetén nagyon nem mindegy mennyi idő és energia megy el a külső leszedésével vagy felrakásával. Létezik olyan segédeszköz, amely megkönnyíti a feladatot. A Schwalbe Easy Fit például ilyen (de a szappanos víz is megfelel). Bekened a gumi oldalfalát, és fele annyi erőlködéssel pattan a helyére, mint szárazon. Tubeless gumikhoz szinte kötelező, főleg, ha nem használsz kompresszort, hogy gyorsan ki tudjon ugrani a perem szerelővájatából.
Végezetül a városi kerékpárgumik esetében lényeges biztonsági tényező a láthatóság. Ezt a gyártók is mára felismerték, ezért látnak el egyre több trekking külsőt fényvisszaverő reflexcsíkkal. Ugyanezen a téren is van némi szórás minőségben, de általánosan elmondható, hogy 90-160 fokos szögben a fényt kiválóan visszaverik, és ezzel igencsak megnövelik a láthatóságot, főképpen abban az irányban, amerre a bicajlámpák nem világítanak!
Gumiméret
Végezetül gumivásárláskor a méretet is figyelembe kell venni. Alapvetően négyféle átmérőjelölés terjedt el, a „frakciós”, a „decimális”, vagyis a colban megadott, a francia, illetve az „ISO” amit milliméterben mérünk. Erről szakcikk is napvilágot látott, ami részletesen elmagyarázza a méretezést. Röviden összefoglalva, a „frakciós” főleg a régi bringákon megszokott. Ha 26×1 3/8 értéket látsz a köpeny oldalfalán, akkor nem lesz könnyű dolgod, amikor benyitsz a bringabolt ajtaján. A törtekkel jelzett méretek szerencsére lassan kihalnak az iparból. Amennyiben „decimális” értékeket látsz, akkor a gumi oldalfalán is szerepelni fog: pl. 29×2.25”. Az első szám itt a kerék átmérőjét jelenti, a második pedig a szélességet colban. Viszont egy 2.25”-os gumi nem feltétlenül ugyanolyan széles minden gyártó esetében. A francia méretezés legtöbbször az országúti gumikon fordul elő: egy 700x25C jelzésű külső ISO-ra számítva 25-622-es, vagyis 28×1.0”-os. Az A-B-C számozásra figyelni kell, mert a 700A 642 mm-es köpenyt takar, a 700B a 635-ös, ami régebbi országútikon elég gyakran előfordult, és a 700C a ma használatos 622-es méret. A legbiztosabb az „ISO” rendszer, amely milliméterben adja meg a gumi paramétereit, a már említett 25-622-es, vagy hegyikerékpár esetében mondjuk az 57-622, ami a 29×2.25”-nak felel meg. A teljesség igénye nélkül manapság ezek a méretek vannak forgalomban:
- gyermek/ifjúsági: 12”, 16”, 20”, 22”, 24”
- MTB: 26”,26 FAT, 27.5”, 650B+ (27.5+), 29”, és 29+
- országúti/trekking/városi/CX/gravel: 28”
Guminyomás
Az ajánlott nyomás tekintetében nincsenek egzakt értékek, ráadásul a gyártók több méretékegységgel dolgoznak! A közismert és a legtöbb pumpán feltüntetett nyomásegység a Bar. Nagyon sok műhelypumpa el van látva a PSI-vel is, de a kPa már nem annyira gyakori. Érdemes a legalább a gyártók által megadott minimum értéket a gumiba diktálni, különben könnyen felütéses defekt lesz a történet vége. A maximum érték fölé nemigen érdemes menni, mivel szálszakadáshoz vagy a gumi lefordulásához vezethet, arról nem beszélve, hogy a menetkényelmet is jelentősen lerontja.
Cikkünk megkísérelte összefoglalni a gumikkal kapcsolatos tudnivalókat, a gyártástól a típusválasztékon át a kiválasztásig. Használat során a guminyomást mindenképpen érdemes jól megválasztani és gyakran ellenőrizni. Ez segít a defektmegelőzésben, továbbá kihatással van a gumi élettartamára is. Ez utóbbiról későbbi írásokban bővebben foglalkozunk. Amennyiben hasznosnak találtad a jelen írást, oszd meg másokkal FB-n vagy egyéb közösségi platformon!