Náš současný směr vývoje jízdních kol se stal stále více technologickým a lze jej dokonce označit za prototyp budoucích jízdních kol. Například sedlovka nyní může používat Bluetooth pro bezdrátové ovládání zvedání. Mnoho neelektronických součástek má také propracované designy a elegantnější vzhled. Pokud jde o neelektronické součástky, naše technologie a řemeslné zpracování se zlepšují. Například podrážky našich zámkových bot bývaly vyrobeny z gumy jako hlavního materiálu, ale nyní většina zámkových bot používá jako hlavní tělo uhlíková vlákna nebo skleněná vlákna. Jsou vyrobeny z vysoce kvalitních materiálů, které mohou výrazně zvýšit tvrdost podrážky, takže má vynikající přenos síly a výrazně zlepšuje účinnost přenosu. Existuje však jedna část, která i přes snahy mnoha inženýrů stále nemůže otřást svým statusem: drátová nipl.
Některé značky kol samozřejmě mají unikátní, na míru vyrobené niple, které lépe pasují na jejich kola. Většina niplů má na závity drátů z výroby nanesené lepidlo, které může účinně zabránit uvolnění drátů v důsledku vibrací během používání kola, ale skutečný materiál, z něhož jsou tyto niple vyrobeny, je hliník nebo mosaz.
Mosaz je již více než padesát let hlavním materiálem, z něhož se vyrábějí niple na paprsky. Mosaz je ve skutečnosti velmi běžným materiálem. Například většina materiálů nástrojů, jako jsou kliky dveří a námořní sextant, je vyrobena z mosazi.
Proč tedy nemohou být niple vyrobeny z nerezové oceli jako drátky? A téměř žádná součástka na našich kolech není vyrobena z mosazi. Jaké kouzlo má mosaz, aby se z ní vyráběly niple drátů? Mosaz je ve skutečnosti slitina mědi, složená převážně z mědi a niklu. Má vysokou pevnost, dobrou plasticitu a dobře odolává chladnému i horkému prostředí. Materiál niplů drátů však není 100% čistá mosaz, na povrchu bude vrstva bílého nebo černého oxidu, a samozřejmě po opotřebení povrchové vrstvy se odhalí skutečná barva mosazi.
Mosaz je přirozeně měkčí materiál než nerezová ocel, takže umožňuje větší roztažení při zatížení. Když drát pracuje, je vždy v různé míře napětí. Ať už jedete na kole nebo stavíte kolo, matice a šrouby drží pohromadě, protože při utahování dochází k mírnému zkreslení závitů. Právě tlak materiálu proti této deformaci je důvodem, proč šrouby obvykle zůstávají utažené a proč jsou někdy potřeba pojistné podložky. Zejména když jsou dráty vystaveny nepředvídatelné úrovni namáhání, dodatečné prohnutí, které mosaz poskytuje, trochu stabilizuje tření.
Mosaz je navíc přirozeným mazivem. Pokud jsou drátky a niple z nerezové oceli, je velká šance, že dojde k problémům s opotřebením. Oděr znamená, že určité množství jednoho materiálu je seškrábáno a přilepeno k jinému materiálu, čímž v původním materiálu vznikne malý kráter a v druhém materiálu malý hrbolek. Je to podobné jako při svařování třením, kde se extrémní síly kombinují s kluzným nebo rotačním pohybem mezi dvěma povrchy, což způsobuje jejich spojení.
Pokud jde o lepení, mosaz a ocel jsou odlišné materiály, což by mělo být nepřípustné, pokud se chcete vyhnout korozi. Ne všechny materiály však mají stejné vlastnosti a spojení dvou různých kovů zvyšuje pravděpodobnost „galvanické koroze“, což máme na mysli, když mluvíme o korozi při spojování různých kovů, v závislosti na „anodovém“ indexu každého materiálu. Čím podobnější jsou si anodické indexy dvou kovů, tím bezpečněji je udržovat pohromadě. A chytře je rozdíl v anodickém indexu mezi mosazí a ocelí mnohem menší. Anodový index materiálů, jako je hliník, se značně liší od indexu oceli, takže není vhodný pro nipl nerezových drátů. Někteří jezdci se samozřejmě budou zajímat, co když někteří výrobci používají drátky z hliníkové slitiny s niply z hliníkové slitiny? To samozřejmě není problém. Například sada kol Fulcrum R0 používá drátky a niply z hliníkové slitiny pro lepší odolnost proti korozi a nižší hmotnost.
Poté, co jsem hovořil o nerezové oceli a hliníkových slitinách, musím samozřejmě zmínit titanovou slitinu. Ve skutečnosti není mezi drátky z titanové slitiny a nerezové oceli velký rozdíl v anodickém indexu a jsou také docela vhodné pro instalaci na jízdní kola jako kryty drátů. Na rozdíl od nahrazení mosazných niplů niply z hliníkové slitiny, které mohou výrazně snížit hmotnost ve srovnání s mosaznými niply, mohou niply z titanové slitiny snížit hmotnost v podstatě zanedbatelně. Dalším důležitým důvodem je, že cena titanové slitiny je mnohem vyšší než cena mosazi, zejména pokud je přidána do jemné součásti, jako je kryt drátů, což dále zvyšuje cenu kola jízdního kola. Niply z titanové slitiny mají samozřejmě mnoho výhod, jako je lepší odolnost proti korozi a krásný lesk, což je velmi příjemné. Takové niply z titanové slitiny lze snadno najít na platformách, jako je Alibaba.
Je osvěžující vidět technologicky inspirované designy na našich kolech, nicméně fyzikální zákony platí pro všechno, dokonce i pro „budoucí“ kola, na kterých jezdíme dnes. Takže pokud se v budoucnu nenajde nějaký vhodnější materiál, nebo dokud někdo skutečně nevyrobí levnější kompletní sadu karbonových kol, bude toto kolo vyrobeno z uhlíkových vláken, včetně ráfků, nábojů, drátů a niplů. Teprve potom jsou mosazné niply překonány.
Čas zveřejnění: 26. prosince 2022

