RB Bandit 675 – finalizace vývoje nového rámu

Značku RB, alias Race Bike, zná snad každý trochu více zapálený biker s českým či slovenským občanstvím a slyšet o ní bylo svého času dost i za našimi hranicemi. RB přitom není ani v nejmenším mrtvou značkou, naopak její tradice doma konstruovaných a stejně tak v Česku vyráběných rámů oslovuje stále početný zástup zákazníků. Pojďme se tedy společně podívat, jak se rodí enduro novinka RB Bandit 675.

Úvodní foto: © Rob Trnka 2015
Tohle kolo, Bandita nové generace (jméno RB Bandit totiž není v rámci této legendární domácí značky ničím novým), jsme měli letos již dvakrát půjčené na hraní. Poprvé to bylo z kraje roku, kdy mě Petr Heiník požádal o konstruktivní kritiku a zhodnocení funkce zadního zavěšení a naladění geometrie, což proběhlo v tichosti mimo mediální obraz BikeAndRide.cz. Podruhé, bylo tomu v průběhu října, jsme již oficiálně a veřejně testovali jeden z prototypů, který se blíží podobě finální produkce.

A aby těch Banditů nebylo málo, zjara jsme rovněž testovali pevný RB Bandit, což je takové HT enduro, nebo spíš trail-bike s pevným rámem. Dříve, než začneme s popisem samotného vývoje či jeho finálních fází, bych rád ještě zodpověděl jednu všetečnou otázku, která jistě mnohé napadá. Nebo spíš dvě související otázky. Kdy to bude hotové a proč to tak dlouho trvá? Hotovo by mělo být někdy na přelomu roku a z kraje sezony 2016 by měly být nové Bandity již dostupné k objednání a ke koupi.

A proč to tak dlouho trvalo? Nový rám je prostě nový! Zcela nový systém zavěšení, úplně jiné oblasti zatížení, jiné konstrukční postupy, zcela nové díly atd. Když se sejde toto, ladění prototypu a plný rozjezd produkční sezóny, kdy je třeba uspokojit poptávku zákazníků po již existujících modelech, stane se, že se na vývoj prostě nenajde dost času. RB je zkrátka stále „malá rodinná“ firma, která nemá vlastní vývojový team, samostatné oddělení designu a marketingu, prodeje a reklamace atd. Všechno naopak dělá jedna parta lidí, v první řadě Petr Heiník a Roman Bartosz. Tak je tomu od roku 1991 doteď.

Cesta k dual linku

Co je to dual link? Podle mého poměrně výstižné obecné označení nezávislých systémů zadního zavěšení (čtyřčepového zavěšení), jehož základem jsou dvě krátká vahadla (raménka) a ve většině případů napevno spojený trojúhelník zadní stavby (např. Santa Cruz VPP, Giant Maestro a mnoho dalších). U RB se vědělo, že by chtěli něco takového postavit, jen se přemýšlelo, jakou konkrétní cestu zvolit.

Dle nákresů co mám k dispozici, byly ve hře systémy podobné klasickému VPP (Santa Cruz/Intense), se spodním raménkem až pod středem, tedy spíše jakási obdoba Nineru a jejich řešení CVA. Ve hře byla i varianta s tlumičem procházejícím skrz sedlovou trubku a s jeho plovoucím uchycením mezi spodním a horním ramenem. Je to možná trochu hloupé srovnání, ale obdobný systém najdete na stroji Kelly’s Swag a ještě loni byl, s většími či menšími obměnami, k nalezení na desítkách dalších modelů všech možných značek na veletrhu Eurobike 2014.

Commencal Meta (2014)

Každopádně úvahy nad touto cestou asi byly dost reálné, jelikož se právě tato varianta jako jedna z mála dočkala i reálného prototypu, u něj ale také skončila. Nakonec totiž vyhrálo řešení, které nejvíce připomíná giantovské Maestro. Omlouvám se skalním příznivcům RB za toto přirovnání (už zase), ale tak to prostě je. Funkčních systémů ve světě MTB je v principu jen hrstka, proto bychom podobnost našli vždy, jak to ostatně dokazuje pár předchozích odstavců.

RB Enduro – návrh 3.0

RB Enduro – návrh 4.0, který se dočkal i reálného prototypu

Měření onboard & realtime

Když jsem měl tu čest svézt se na jaře na jednom z raných prototypů RB Bandit 675, jednalo se v zásadě o hodně jednoduchý, „na tupo“ svařený rám z kulatých či jen lehce ohnutých trubek, kde bylo nejzajímavějším místem mohutné horní rameno. Od té doby ale uteklo docela dost vody a kluci v RB se začali v podobě nového Banditu více šťourat. Začali jej detailně testovat, aby bylo možné jeho rám co nejlépe odladit, vychytat potenciální slabá místa a předejít tak, pokud to jen půjde, budoucím defektům, či prostému kroucení rámu.

Měření v terénu – RB Bandit / Kraslau / © Rob Trnka 2015

Kde zas pro jednou začít?

Do ruky, tedy spíš na pevný disk počítače, se mi dostaly materiály, konkrétně různé pevnostní studie, které si kluci z RB nechali vypracovat. Vše ale vlastně začalo tím, že Petr Heiník vzal svůj prvotní prototyp, osadil jej celou armádou čidel (tenzometry měřící místní pnutí v materiálu), velkou krabicí, alias sběrnicí nasbíraných dat a do batohu si vzal notebook, aby mohl vše přímo v terénu vyhodnocovat.

Tuhle fázi nemusíme asi dál rozmazávat, jelikož fotky níže a na konci článku v galerii hovoří za vše. Dodám snad jen tolik, že Petr celou akci zhodnotil, jak to on umí, slovy: „Jo, jezdit s touhle krabicí na rámu a s noťasem v batohu bylo fakt zábavné.“

Foto:  © Rob Trnka 2015

Co data napoví?

Výstupů z tohoto měření bylo docela dost a když se to projde krok za krokem, tak poměrně dost bylo i úprav a následných studií, simulací, ověření a dalších simulací, tvarování, malování atd. Pojďme se tedy společně podívat na nejzajímavější body procesu vývoje, z nichž mimo jiné vyplývá i pár faktů a poznatků, osobních úvah či snaha odhalit potenciální slabá místa, které se mohou hodit například při vybírání nového rámu.

Vzpěra na vzpěru? Blbost?

Jedním z klíčových zjištění výše popisovaného měření bylo, že se hromadí napětí v místě napojení vertikální (svislé) výztuhy zadní stavby. Tedy trubky, která na levé straně spojuje zadní vidlici a sedlové vzpěry a uzavírá tak onen pevný trojúhelník. Když se podíváte na grafy zatížení, není příliš divu, že toto místo bývá kritické u řady dalších konstrukcí, tedy u jiných značek. Řečeno na plnou hubu, že právě zde rámy často praskají!

Jak to napravit? Začalo se s úvahou vložit mezi onu vertikální vzpěru a levou nohu zadní vidlice trojúhelníkovou 2D výztuhu. Následné měření a studie v počítači ale ukázaly, že se touto cestou sice o něco sníží napětí v kritickém bodě, ale zároveň se jiný druh zatížení přenese z nohy vidlice po hraně výztuhy na onu vertikální vzpěru. Stíháte?

Místo přílišného lokálního napětí – spojení svislé vzpěry a zadní stavby. Aplikace ploché trojúhelníkové výztuhy nikterak nepomáhá.

Proto byla zvolena varianta úpravy profilu svislé výztuhy, která bude ve spodní části rozšířena, čímž se podstatně zvětší její kontaktní plocha s nohou vidlice zadní stavby. Další analýzou sil a napětí vznikajícího při extrémním zatížení (nejčastěji se operuje s „volným pádem z výšky 1 metru při zabrzděném předním, případně i zadním kole“) se došlo ke zjištění, že se energie nárazu nechtěným způsobem koncentruje také na zadním konci nohou vidlice a vzpěr.

Pomoc zde je ale poměrně snadná. Stačilo navýšit sílu stěny trubky u horních vzpěr z 1,4 mm na 1,9 mm a u nohou vidlice z 2 mm na 2,5 mm a bylo vyřešeno. Celý zadní trojúhelník by měl být nyní „pevný jako skála“.

Dostatečný pevnostní přínos má plastické rozšíření spodní části svislé vzpěry.

Posíleny ale musely být také samotné vzpěry a nohy vidlice zadní stavby…

Menší úhel, větší plocha

Jako jiný kritický bod se ukázalo být napojení čepu (nosné konzole) na sedlovou trubku. Z rozhovorů s jinými inženýry z minulých let vím, že toto je jedno z tradičních kritických míst, kde celkem logicky působí velké síly, proto je zde třeba větší množství materiálu. I to je například důvod, proč dnes tolik firem staví kola spíše za využití tzv. „swing link“ konstrukce (horní rameno vertikálně) než „rocker link“ (horní rameno horizontálně). Je to totiž levnější, lehčí atd.

Menší úhel konzole nesoucí horní čep znamená větší kontaktní plochu se sedlovou trubkou, čímž se potlačí vznik příliš vysokého lokálního napětí.

Nebo trochu v extrému u Specialized Demo 8 poslední generace, které nemá daleko do – podle mého skromného názoru – potenciálně nejlepšího možného zavěšení z hlediska trakce, čímž je Lawwill (viz třeba historický Yeti Lawwill 4). Kdo se trochu zajímáte o auta, pak jistě víte, že lichoběžník na přední nápravě je prostě nejvíc!

Specialized S-Works Demo 8 (2016) – již brzy hotový test!

To jsem ale zase krásně a dost daleko odbočil. Realitou RB je, že když se přepracováním podoby konzole nesoucí čep horního vahadla z relativně ostrého trojúhelníku s vrcholovým úhlem 30° dostaneme na pozvolnější hodnotu 22°, zvětší se podstatným způsobem kontaktní plocha se sedlovou trubkou a tím se odstraní kritické body zvýšeného lokálního zatížení.

Pro zajímavost, Yeti Lawwill 4 DH

Větší síla a více do hloubky

Pomalu se dostáváme k nejdetailnějším a nejzajímavějším zjištěním… Trochu zjednoduším a shrnu poznatky týkající se tvaru, profilu a především pak síly stěny sedlové trubky a zakončení spodní rámové trubky. Zde se opět objevovala kritická místa s nepříjemně vysokým lokálním zatížením a postupovalo se zhruba následovně.

Nejprve se modelově zesílila síla stěny spodní části sedlové trubky z 1,6 mm na 2,1 mm, případně až na 2,6 mm, což pomohlo odstranit „horké body“ (hot spots) přímo na sedlové trubce. Jak se ale ukázalo, toto zesílení znamená, že se oblasti s příliš vysokým zatížením (blížící se „mezi kluzu“ – jestli si ze školy něco pamatuju, pak se jedná o nevratnou deformaci, která je logicky za „mezí pružnosti“) přesunou, či prostě odputují do jiných míst. Zejména do spoje sedlové a spodní trubky, tedy do oblasti středu a také na samotnou spodní rámovou trubku.

Další měření ukázalo vznik kritických míst v dolní části sedlové trubky, u středu a v místě zakončení spodní rámové trubky.

Nebudu vás napínat. Vhodným řešením se ukázalo být protažení již dříve zesílené sedlové trubky dovnitř středu, zde se asi bude muset odfrézovat něco materiálu, aby se sem vešla středová osa, i když RB, celkem chápu, rezignuje na BB30 a preferuje klasické závitové středy s ložisky vně rámu a s šířkou domečku 72 mm. Druhým bodem nutným k nápravě výše popsaného je zesílení stěny spodní trubky, kde byla výchozí hodnota 1,4 mm. Spekulovalo se o zesílení na 1,9 mm až 2,4 mm, kdy další studie ukázaly, že síla trubky 1,9 mm je v tomto místě plně dostačující.

Výsledné řešení s několika úpravami.

Pořádně to ohni!

Konečně se blížíme k závěru a dle mého názoru k jednomu z nejzajímavějších témat, jehož závěry jsou v obecné rovině použitelné i pro jiná kola a jiné obdobné systémy. Zkrátka v posledním bodě se měří stranová poddajnost zadní stavby jako celku. A jak všichni dobře víme, každá konstrukce je pouze tak pevná, jak pevný je její nejslabší článek.

Tady si zas jednou nechám sám pro sebe své obecné tlachání a rovnou od boku vypálím poznatek, že z toho, jak já chápu níže vyobrazené studie, je skoro jedno, jak moc se zesiluje nebo nezesiluje horní rameno, protože všechno drží hlavně rameno spodní. Jak dokazují následné hodnoty bočního posunu, či chcete-li výkyvu pod zatížením.

Ve výsledku je tedy nutné spojit prvky spodního ramene, což je třeba u testovaného prototypu RB Bandit 675 vyřešeno nikoliv prostým sešroubováním, ale poctivým provařením dvou vykovaných symetrických kusů. Když se nad tím zamyslíte, je to vlastně zcela typický prvek fullů RB, který byl na původních jednočepech a přenesl se i na RB IQ a dostane se nejspíš až k Banditovi. Jestli si správně pamatuju, říkalo se tomu „Moto blok“. Taková „cihla za středem“, která se klíčovou měrou stará o tuhost celé zadní stavby.

První návrh zesílení vahadel zadní stavby počítal se šrouby (nahoře), výsledné provedení využívá pevného spojení (dole). Horní rameno spasované k sobě a sešroubované, případně svařené, spodní svařené v jeden kus.

Tvarové hrátky, aneb uberu ti něco v pase!

Takřka poslední bod dnešního vyčerpávajícího technického elaborátu bych chtěl věnovat tématu více designovému, než-li konstrukčnímu. Jedná se totiž o podobu horního ramene. Původní varianta, původní prototypy i zdánlivě hotové verze prezentované na jarním veletrhu ForBikes 2015 totiž počítaly s výrazným hranatým ramenem, které jakoby chtělo jít s dobou a snažilo se za čepem opticky navázat na horní vzpěry zadní stavby a až potom se zlomit do horizontální roviny. Chcete-li zase jeden příměr, pak ho najdete v Německu, schválně ale nebudu říkat u koho 😀

Odbočíme-li ještě na chvíli k čistě konstruktérským teoriím, nové, z bočního pohledu svrchu horizontále zarovnané rameno, má proti původní zalomené verzi hned několik výhod. Jednou z nich je i fakt, že lze použité symetrické výkovky (frézovat se asi nebude, škoda), spojit šroubem hned za sedlovou trubkou. To, jak jsme si popsali výše, pomůže tuhosti zadní stavby sice jen na úrovni nanejvýš jednotek procent, když na to ale dojde, každá desetina se počítá.

Prvotní úvahy nad upraveným „tvaroslovím“ horního i spodního ramene…

Z praktického pohledu je snad i zajímavější, že se tímto přístupem podstatně zmenší velikost původního polotovaru, jelikož originál s vybráním z vnitřní strany byl prostorově dosti náročný. A… Já vám to vlastně ještě neřekl! Nové raménko nebude vybrané z vnitřní strany, ale zvenku. Díky tomu bude kompaktnější, vzhledově lehčí a vlastně i na pohled atraktivnější. A opět zde vstupuje do hry skutečnost snazšího propojení oněch zrcadlově převrácených dílů k sobě.

Nejpravděpodobnější vzhled horního ramene vyrobeného kováním a spojeného šroubem. Spodní by mělo být svařené…

Slastné mámení CNC frézy

Za aktualizovanými návrhy horního vahadla stojí Adam Šimeček, jak hlásá dokument, jenž mám před sebou otevřený. Adama chválím a na nebe vynáším za nápad udělat horní rameno, ale vlastně i to spodní stylem příhradovým, zcela otevřeným. Něco jako mostní konstrukce, něco jako připomínka příhradové vzpěry RB Monster AM a FR, či famózního a legendárního „žebřiňáku“ RB Dragster.

Pohled do historie RB. RB Monster AM (nahoře) a slavný „příhraďák“ RB Dragster, který se díky Michalu Marošimu podíval i na Red Bull Rampage!

Bohužel už teď vím, že se frézovaná otevřená vahadla do výroby nedostanou, mnohem reálnější je plná varianta s plošným vybráním vyrobená kováním. Tak mě ale napadá, že kdybychom vytvořili nějakou facebookovou skupinu, třeba „za RB frézované“, pak bychom do lidí z RB mohli hučet tak dlouho, až by se rozhoupali k tomu, že by frézovaná ramena nakonec udělali.

Jak by to mohlo (pohádkově) vypadat. Dovedu si představit, že by se frézovaná ramena dala koupit jako originální „tunning kit“.

Pokud se mám vžít do role obchodníka, pak bych to postavil tak, že frézované otevřené vahadlo by mohlo RB nabízet jako originální tunnig set, který lze objednat společně s novým kolem, případně lze pořídit samostatně a takto kolo vyladit k obrazu svému. A když popustím uzdu své fantazie zcela na volno, pak mě napadá, že by to schopný CNC frézař mohl vzít sakumprásk a vytvořit horní a vlastně i spodní rameno z jedné cihly hliníku. Jakože vršek i spodek samostatně, navíc jednodílně! Pokud by to stálo podobně jako jednodílná kazeta SRAM XX1, pak bych si za to já osobně snad i připlatil, nebo prostě časem došetřil.

Hmmm, to se mi zdá krásný sen!

Různobarevné varianty, aneb trocha eloxu by neuškodila 😀

Nakonec vyhrála tato podoba horního ramene… Více fotek v galerii na konci článku.

Do rámu už radši nevrtej!

Dnes již úplně poslední rychlá technická zastávka směřuje ke spodní trubce, kudy, jak jsme si u RB již zvykli, vedou tradičně jednodílné bovdeny řazení, teleskopické sedlovky a hadice zadní brzdy. Jenže ouha, elegantní a dle mojí osobní zkušenosti i praktické šroubovací porty mají jeden problém – dírka se závitem na spodku dolní trubky znamená nechtěnou koncentraci napětí v tomto kritickém místě, což může být v extrému i příčinou prasknutí rámu – jakože rupne celá spodní trubka.

U jednoho hrubého prototypu, jehož rám nebyl vytvrzen, už takhle spodní trubka praskla, proto se přemýšlelo co s tím a měřilo se, jak moc velké napětí zde vzniká. Ukázalo se přitom, že riziko poškození rámu je ale zbytečně vysoké. Proto se nedivte, bude-li mít nový RB Bandit lanka a hadice tažená vrchem, nikoliv po spodní straně dolní trubky.
Co za neplechu může udělat malá dírka v rámu..

Zazvonil zvonec a pohádky je…

Ale jaká pak pohádka a jakýpak konec! Tohle je teprve začátek příběhu, který snad již brzy bude psát nová generace RB Bandit 675, kdy se tato konstrukce nejspíš neomezí jen na #endurospecific 160 mm, ale třeba zavítá i do nižších pater… Těšit se je skutečně na co! Vy, kdož už si na Bandita poctivě střádáte asi po tomto článku nebudete ještě chvíli spát, což chápu. I my se na náš nový rám těšíme zatraceně hodně a doufáme, že jej již brzy spatříme na vlastní oči, uchopíme do ruky, nazdobíme komponenty a protáhneme po lese!

Pokud by vás zajímala barva, tak máme jasno. Nechci nic jiného než „Brutal Finish“ a nejspíš černá lakovaná raménka. Přiznávám, že se mi hodně líbí i představa lesklých eloxovaných ramének, ale to je možná další obláček, z kterého musím shodit sám sebe. Nikdo ale neříká, že nemůžu raménka z rámu odstrojit, vzít je někam do lakovny a nechat je opískovat a naeloxovat hezky za své 😀

Tak sladké sny přátelé a ještě sladší realitu!

Fotogalerie: Rob Trnka, RB | Foto v článku: Rob Trnka, RB, Internet mix