HISTORIE
Johan Museeuw, Fangio Reybrouck a Joris Van Raemdonck založili společnost Museeuw Bikes v roce 2007. Zatímco ostatní výrobci pracují už po léta s uhlíkovými kompozity, společnost Museeuw Bikes zvolila využití nové inovativní kompozitové směsi: směsi chemického vlákna (uhlíku) a přírodního vlákna: lnu.
Od začátku věřili, že tento nový kompozit uhlíku a lnu má zvláštní vlastnosti, které se výborně hodí k využití ve výrobě bicyklových rámů a komponentů. Počáteční fáze koncepce, laboratorní výzkum a konečná výroba tohoto vysoce specializovaného materiálu proběhla v režii společnosti IPA-Advanced Composites of Belgium, kterou vlastní Joris Van Raemdonck.
CÍLEM BYLO VYROBIT UCELENOU ŘADU ZÁVODNÍCH KOL.
V polovině roku 2007 se ke společnosti Museeuw přidal nový investor, společnost Carpentier Holdings. Společnost Carpentier se stala velkým akcionářem ve společnosti Museeuw Bikes a přinesla potřebnou kapitálovou infuzi a silnou důvěru ve filozofii společnosti Museeuw .
Společnost IPA následně ustoupila a patenty n a výrobu kol a souvisejících částí a příslušenství byly převedeny na společnost Libeco Belgium a společnost Museeuw Bikes.
Speciální materiál z uhlíkového vlákna a lnu vyrábí v Belgii společnost Libeco, sídlící v Meulebeke.
Roberto Billato má na starosti výrobu a dohlíží na kontrolu kvality. Rovněž velkou měrou vypomohl na všech nových designech rámů v roce 2010, které byly veřejnosti představeny v září. Tým zkušených odborníků vyškolených ke kontrole kvality samotným panem Billatem bude zodpovídat za každodenní produkci a zajistí tak dosažení nejvyšších výrobních standardů.
Johan Museeuw je ve společnosti, která nese jeho jméno stále velmi aktivní. Je stále tváří i hlasem společnosti Museeuw a zodpovídá za veškeré styky společnosti s veřejností. Ale dokonce i se svým nabitým rozvrhem dokáže najít čas jezdit. Ke každému designu dodává osobní zpětnou vazbu a komentář po rozsáhlém testování na skutečných trasách. Vždy je místo na zlepšení, a s naším speciálním materiálem z uhlíkových vláken a lnu se nabízí neomezené příležitosti vytvořit dokonalou harmonii závodnického výkonu a cyklistického pohodlí.
V létě 2009 společnost Museeuw Bikes vědecky prokázala, že materiál FLAX-CARBON funguje podle předpokladů. Dave Luyckx, majitel akademického titulu Master of Science v oblasti kompozitů, provedl srovnávací testy s dalšími špičkovými rámy. Výsledek testů získal tvrdým testováním v terénu za regulovaných podmínek. Výsledné údaje nezvratně dokázaly, že rám z materiálu FLAX-CARBON absorbuje vibrace až o 20% lépe než jiný rám s uhlíkovými vlákny.
Společnost Museeuw Bikes také podepsala smlouvu s universitou v Ghentu ohledně dalšího výzkumu, který by měl zkoumat efektivní využití materiálu Flax-Carbon za účelem dosažení optimálních výsledků.
CÍTIT ZNAMENÁ VĚŘIT
29. června v belgickém Lokerenu, kde společnost Museeuw Bikes sídlí, byly vybranému publiku a zástupcům médií představeny nový design Museeuw 2010 Museeuw Bicycles a kampaň „cítit znamená věřit“.
Obě záležitosti byly uvítány se všeobecným nadšením.
Společnost Museeuw Bikes má celosvětovou distribuční síť a účastní se všech velkých cyklistických veletrhů. Značku Museeuw můžete vidět na veletrzích Eurobike ve Friedrichshafenu v Německu, Interbike v Las Vegas v Nevadě, Ausbike v australském Adelaide, Bikemotion v holandském Utrechtu a Velofolies v Kortrijku v Belgii.
Nejen, že je naší mantrou ve společnosti Museeuw „cítit znamená věřit“. Naším cílem je vyrábět nejlepší cyklistické produkty a z každého učinit skutečně „věřícího“, jakmile vyzkouší značku Museeuw!
JAK SE DĚLÁ…
Jakmile je len sklizen, nastupuje řada tradičních technik: trhání, máčení, vochlování, spřádání a tkaní. Výsledkem je látka, která po jemném utkání představuje velmi silnou přízi.
Jakmile je materiál vysušen, prochází tento materiál impregnací epoxidovou pryskyřicí. Výsledná textilie se nazývá pre-preg, a srolováním a skladováním při teplotě -18° Celsia je dosaženo potřebné stability pryskyřice.
Dalším krokem je utváření rámu: materiál pre-preg se obalí kolem vytvarovaných rámů a před vložením do formy se tímto způsobem ukládá vrstva za vrstvou.
Každý model rámu či jeho velikost má své vlastní „vrstvení“, s orientací každé z vrstev určenou zamýšleným účelem rámu.
Takovou úpravou lze dosáhnout toho, aby byl každý rám jemně vyladěn a dosahoval tak různých charakteristik.
Například větší rám může mít vestavěnou přidanou tuhost, zatímco menší rám lze postavit tak, aby nabízel větší pohodlí.
Každé vrstvení vyžaduje množství zkušenosti a dokonalé péče – nemluvě o mnoha měsících, které oddělení výzkumu a vývoje strávilo na vývoji každého rozvržení vrstvení.
Přesná specifikace každého z těchto vrstvení je ostře hlídaným tajemstvím, ale „metoda Museeuw“ je pouze jedním z důvodů, proč rámy značky Museeuw podávají lepší výkony než konkurenční designy s „jednou vrstvou, co se hodí na všechno“.
Poté se forma uzavře a prepregový rám bude vytvrzen v procesu, který kombinuje působení tepla a tlaku. Toto se děje ve stroji nazvaném autokláv.
Tlak působí z vnějšku i vnitřku rámu, čímž zcela eliminuje dutiny mezi vrstvami a rovnoměrně rozloží pryskyřici po celé struktuře. Po zchladnutí lze formu otevřít, vyjmout rám a předat jej k pečlivému ručnímu dokončení.
Nyní je každý rám přísně zkontrolován a rozsáhle testován jak vizuálně, tak na vysoce citlivých testovacích soupravách.
Po konečném schválení rám putuje do lakovny na aplikaci laku a grafiky a teprve poté je ošetřen průhledným ochranným lakem proti UV záření, aby vše vypadalo leskle a čerstvě po celou dobu životnosti rámu.
A nyní je konečně rám připraven k montáži kola Vašich snů!
MATERIÁL FLAXCARBON
Kompozitní materiály posílené přírodními vlákny
„Kompozitní materiály (či zkráceně kompozity) jsou technicky vyrobené materiály ze dvou či více složkových materiálů s výrazně odlišnými fyzikálními vlastnostmi, které zůstávají na makroskopické úrovni v zapracované struktuře oddělen (přeloženo s Wikipedie).
Obr.1: první linka na výrobu přírodních kompozitů
Lidé si často myslí, že kompozitové materiály jsou něco nového, co bylo vynalezeno teprve nedávno. Ve skutečnosti se tyto materiály využívají již dlouhou dobu. Kompozity z přírodních vláken již používali staří Egypťané. Pyramidy obsahují nepálené hliněné cihly a bloky zpevněné slámou.
Obrázek výše by mohl být snadno považován za úplně první profesionální výrobní linku na kompozitní komponenty zpevněné přírodními vlákny.
Během let a také s objevením a rozvojem „levnějších“ kovů byly kompozity stále více a více zanedbávány. Nicméně s rozvojem skleněného vlákna a objevem uhlíkových vláken se technologie kompozitů opět posunula do povědomí.
Obr.2: relativní důležitost materiálu
Za posledních deset let zaznamenal cyklistický průmysl vzestup kompozitních materiálů: rámy, řídítka, sedlovky atd. Každá součástka může být a také je vyrobena z tohoto exotického černého materiálu. Průmysl je dnes plný pojmů jako „extrémní lehkost a extrémní tuhost“ ale plný potenciál kompozitních materiálů nám teprve zbývá objevit.
Obr.3: pole lnu
Společnost Museeuw Bikes je první cyklistickou firmou na světě, která staví své cyklistické rámy z hybridní tkaniny sestávající z uhlíkových vláken protkaných vlákny přírodního lnu.
MODERNÍ KOMPOZITNÍ MATERIÁLY ZPEVNĚNÉ PŘÍRODNÍMI VLÁKNY
Při pohledu na současnou nabídku cyklistických rámů si lze všimnout, že téměř všechny prvotřídní produkty jsou vyrobeny s využitím kompozitů zpevněných uhlíkovými vlákny. Z hlediska technologie je takový postup jasným řešením při navrhování produktu, u něhož je vyžadována nízká hmotnost, ale velká pevnost a tuhost. Velká pevnost a tuhost však mají několik důležitých nevýhod:
-Obtížné ovládání kola: výjimečně tuhý rám může mít přirozenou tendenci sledovat přímou linii.
-Absence pohlcení vibrací: tuhá vlákna přenesou všechnu dopadovou energii celou strukturou. Cyklista bude muset tyto vibrace tlumit vlastním tělem.
Designéři pracovali s výjimečnými vlastnostmi materiálu, aby tyto nevýhody vykompenzovali a aby dodali kolům určitou vertikální poddajnost za účelem zvýšení pohodlí a prohnutí rámu, které zlepšuje ovládání a zatáčení kola. V zásadě designéři už vyrábí struktury, které jsou méně tuhé, z extrémně tuhého materiálu. Připadá vám to matoucí? Podívejte se tedy na některé údaje… (obr. 5 a 6)
Mezi kovy a kompozity jsou jasné rozdíly jak ve hmotnosti, tak v tuhosti (vyjádřeno podle Youngova Modulu či E-modulu)
Tyto vlastnosti však neberou v potaz využití. Při využití materiálu ve vlastních strukturách určených k optimální hmotnosti a tuhosti tedy hrají roli různé parametry, účinnost materiály (obr.6)
Tyto parametry se získávají analýzou deformace struktur a ukazují potenciální rozdíl při konstrukci trubky či skořepinových konstrukcí se stejnými vlastnostmi.
Podíváte-li se na rozdíl mezi kovy a kompozity není pochyb o technologických výhodách kompozitních materiálů.
Ale pokud tyto obrázky prokazují, že kolo z materiálu s uhlíkových vláken váží pouze 50% hmotnosti kola z hliníkové slitiny, tak proč se taková kola zatím nevyrábí? Důvodem je chování cyklistů: rámy musí kromě teoretických cyklistických zatížení (např. boční vlivy) vydržet množství dalšího zatížení.
Představte si rám z uhlíkových vláken o stejné hmotnosti, jakou má rám z hliníku a z těchto čísel je patrno, že zvýšením teoretické tuhosti je velmi nápadný, ale pravděpodobně nepříliš pohodlný pro cyklistu.
Společnost Museeuw Bikes tedy pracuje s odlišnou směsí materiálů, aby vynalezla ten optimální kompromis mezi těmito vlastnostmi: smísením přírodních vláken s tuhými vlákny zajistí optimální přenos síly, aniž by došlo k narušení pohodlí.
 |
Obr. 4: Tuhost (E-modulus) materiálů
Steel- ocel
Aluminium- hliník
Glass Fibre reinforced composites- kompozity zpevněné skleněnými vlákny
Flax UD composites- lněné kompozity
Flax carbon Hybrid Weave composites- Hybridní tkané kompozity ze lnu a uhlíku
Obr. 5: hustota materiálů
Steel- ocel
Aluminium- hliník
Glass Fibre reinforced composites- kompozity zpevněné skleněnými vlákny
Flax UD composites- lněné kompozity
Flax carbon Hybrid Weave composites- Hybridní tkané kompozity ze lnu a uhlíku
Obr. 6: účinnost materiálů (rameno je trubka na trubku, obal je skořepina)
Beam- rameno
Shell- obal
Steel- ocel
Aluminium- hliník
Glass Fibre reinforced composites- kompozity zpevněné skleněnými vlákny
Flax UD composites- lněné kompozity
Flax carbon Hybrid Weave composites- Hybridní tkané kompozity ze lnu a uhlíku
ABSORBCE ŠOKU KOMPOZITNÍCH MATERIÁLŮ ZPEVNĚNÝCH PŘÍRODNÍMI VLÁKNY
Při pohledu na vlastnosti absorpce šoku kompozitů se lněnými vlákny je třeba se zaměřit na mikroskopický pohled dovnitř lněného vlákna. Hybridní tkaniny společnosti Museeuw Bikes jsou vyrobeny z lýkových svazků a uvolněných elementárních vláken zkombinovaných s běžnými uhlíkovými vlákny.
Obr. 7: Složení lněného vlákna
Největší výhodou je vlastnost, které se většina technologů snaží vyhnout: přirozená odchylka. Odchylky individuálních vláken se pohybují od 60 do 80 GPa. (giga pascal)
Právě tato odchylka představuje pod zatížením velmi významný mechanismus. Vzhledem k malým místním odchylkám uvnitř materiálu dojde k absorbci části šoku ještě před jeho přenesením celou strukturou. Toto lze srovnat s velkým koláčem, který je předáván mnoha hladovými lidmi sedícími u dlouhého stolu, a z něhož si každý z těch hladových lidí ukousne.
Na konec koláč úplně zmizí.
Struktura uhlíkových vláken je tedy zkrátka právě tím dlouhým stolem s lidmi, kteří si podávají co nejrychleji koláč, aniž by z něj jen drobek ujedli. A skutečně úžasná věc je, že tento mechanismus nemá co do činění s tím, aby byl rám flexibilnější. Je to právě materiál sám o sobě, který absorbuje vibrace, nikoli samotná struktura.
TECHNOLOGIE
MATERIÁL ZE LNU A UHLÍKU (FLAXCARBON)
Len je jednoletá bylina z rodu len, čeledi lnovité.
Len byl pěstován v rozsáhlém měřítku už za starobylého Egypta.
Ze lnu pocházejí dva druhy surovin: lněná vlákna využívaná v textilním průmyslu, a lněná semena používaná k výrobě oleje.Nejrozšířenějším využitím lněných stonků je výroba lněných pláten, využívají se však také při výrobě papíru (tištěné bankovky)
Před 20. stoletím byl len pěstován a zpracováván ve Flandrech, a to na využití při výrobě lan, lněných pláten a jemné krajky. Tehdy byla práce se lnem velmi náročná. Nicméně technologie kompozitních matriálů nezměrně pokročila a náročnost výroby v dnešní době značně klesla.
Většina současné produkce lnu probíhá v severní Francii, ve špičkových moderních tkalcovských zařízeních.
Ve společnosti Museeuw Bikes jsme zdokonalili proces výroby kombinace lněných vláken s vlákny uhlíkovými, čímž vzniká kompozitní materiál, který používá výhradně a pouze společnost Museeuw. O našem procesu se můžete více dočíst v kapitole Materiál flaxcarbon.
TESTOVÁNÍ VIBRACÍ
Jak měřit pohodlí?
Obr.1: Vlámské kočičí hlavy
Při jízdě na kole ovlivňuje vnímaní cyklisty mnoho faktorů: geometrie kola, tlak v pneumatikách, výběr sedla a podobně, ale pokud byste se na ně podívali, hlavním faktorem vždy budou podmínky na cestě a reakce těla na vibrace způsobené povrchem cesty přenášené do rámu kola. Není těžké si představit, že jízda po vlámských kočičích hlavách způsobí cyklistovi větší únavu, než kdyby jel po hladkém asfaltu.
Chcete-li měřit pohodlí, je třeba zamyslet se nad tím, co vlastně měřit…
Vibrace nejsou nic víc, než pohyby ve svislém směru, takže měřit tyto mikro pohyby znamená měřit příčiny nepohodlí. Prvním závěrem bylo, že únava je vzhledem k vibracím spojena pouze s nízkými frekvencemi (pod 50Hz)
V technické literatuře existuje ISO norma (ISO2631: Vibrace celého těla) která se zabývá účinky vibrací lidské tělo. Tato ISO norma zmiňuje standardní měřící systém, v němž se měří pomocí akcelerometru vibrace v bodě dopadu. Po změření přichází na řadu série výpočtů k získání frekvenčního spektra, které lze analyzovat z hlediska frekvence amplitudy.
 |
Obr.2: umístění akcelerometru
Amplifer- zesilovač
Frequency weighting filter- frekvenční hmotnostní filtr
Tape recorder- nahrávací přístroj
Pro společnost Museeuw Bikes jsme přizpůsobili tuto testovací metodu, abychom pochopili vlastnosti našeho rámu. Pokud bychom mohli měřit akcelerace v daných místech na našich rámech, rozdíly v měření na těchto místech by nám udaly reakční vlastnosti rámu kola. Společnost Museeuw Bikes tedy na rám umístila pět akcelerometrů a začala je měřit v průběhu dlouhých testovacích jízd na různých površích.
Po 85 kilometrech trati, tedy přibližně 2,5 hodinách jízdy, byly údaje z akcelerometru analyzovány pomocí zvláštně přizpůsobené metody odvozené z normy ISO2631. Tato analýza nám dala následující grafy z měření akcelerometrem na zadní stavbě rámu a sedlovce.
Obr.4: frekvenční spektrum na zadní stavbě rámu
Obr.5: : frekvenční spektrum na sedlovce
V principu platí, že považujeme-li rám kola za jednu hybnou soustavu, rozdíl mezi měřením na zadní stavbě rámu (který představuje vstupní část soustavy) a měřením na sedlovce (která představuje výstupní část soustavy) vám dá celkový tlumící účinek soustavy. Tento výpočet provedený s údaji měření udává následující grafickou prezentaci.
0,0 znamená 0% tlumení, zatímco 1,0 znamená 100% tlumení
Obr.6: tlumící účinek rámu MF-5
ZKUŠEBNÍ TEST SPOLEČNOSTI MUSEEUW BIKES
Další otázka zní: „Jak dokážeme spočítat náš výkon?“
Odpověď je jednoduchá… otestujeme konkurenci!
Společnost Museeuw Bikes se rozhodla otestovat své tři hlavní konkurenty: Pinarello Prince, Wilier Cento Uno a Cervélo R3-SL. Z oblíbených cyklistických časopisů jsme měli jasnou představu o tom, jak byla jejich kola hodnocena z hlediska pohodlí a pokud měla naše testovací procedura reálná, museli jsme tyto představy nějak našimi měřeními potvrdit.
Na těchto kolech jsme provedli stejný postup se stejným cyklistou a celý proces jsme opakovali se 4 různými soupravami kol a nasbíraly následující výsledky:
Obr.7: zkušební test tlumení vibrací
Z těchto čtyř grafů závěr vyplívá docela jasně: rám Museeuw MF-5 překonává všechny konkurenty v tomto testu přibližně o 20%
VÝZKUM A VÝVOJ
Projekt pokročilého rozvoje s Univerzitou v Ghentu
Skutečný potenciál kompozitních materiálů ještě nebyl odhalen. Dokonce i technologie uhlíkových vláken je stále na začátku svého vývoje a technologům stále zbývá objevit, jak kompozity účinně využívat.
Společnost Museeuw Bikes objevila, že vynikající vlastnosti tlumení šoků vláken lnu nabízí cyklistovi velké výhody.
Kombinace lněných a uhlíkových vláken do jedné technické tkaniny otevírají velmi vzrušující možnosti, nejen co se týče designu kola, ale i dalších komponent, u nichž vibrace a šoky mají na cyklistu vliv.
Aby plně pochopila výhody kompozitů na bázi lnu, od mikroskopického jádra až po dokončený rám kola, začala společnost museeuw Bikes spolupracovat s výzkumníky z Univerzity v Ghentu.
V příštích letech si společnost Museeuw Bikes klade za cíl ještě posílit svou vedoucí pozici v designu a vývoji prvotřídních kol, a to pomocí neustálé inovace a optimalizaci své technologie přírodních kompozitů.
Společnost Museeuw Bikes se v současné době angažuje např. v těchto projektech:
- Plná charakteristika materiálu, jmenovitě přírodních hybridních materiálů pro výpočetní strukturní analýzu.
- Optimalizace rámu kola z hlediska hmotnosti, tuhosti a pohodlí pomocí inovativních vrstvových designů a výrobních procesů
-Výpočetní (analýza konečných prvků FEA) nových konceptů rámů
MUSEUW BIKES: vývoj rámů a hodnocení aktivity
V roce 2009 společnost Museeuw Bikes prokázala výhody své technologie na bázi lněných vláken. S využitím zvláštně upraveného testovacího postupu (založeného na normě ISO2631: vibrace celého těla) společnost Museeuw Bikes instalovala moderní akcelerometry a jejich pomocí změřila a ukázala charakteristiku tlumení vibrací na různých rámech (viz testování vibrací). V roce 2010 je záměrem společnosti Museeuw Bikes rozšířit tuto hodnotící aktivitu. Tyto výsledky přispívají k neustálému zlepšování rámů od společnosti Museeuw Bikes.
V jejich designové a testovací laboratoři v samém srdci belgické závodní cyklistiky se členové týmu výzkumu a vývoje společnosti Museeuw Bikes vydali na cestu k cíli, během níž investují veškerou svou odbornost, zkušenost a zdroje, aby vyvinuli „další generaci“ kol Museeuw. Rozsáhlé zkušenosti italského cyklistického designera Roberta Billata a technické znalosti technologa kompozitních materiálů Daeva Luyckxe nabízí společnosti Museeuw Bikes pevný základ, z něhož mohou dosáhnout svého cíle postavit nejlepší závodní kolo na světě dneška… i budoucnosti.
Pokročilý vývoj kol společnosti Museeuw Bikes
Promiňte, toto jsou důvěrné informace… Alespoň malou nápovědu?
Pojďme udělat jízdu na kole „zelenější“…
O firmě JD-BIKES
Před třemi lety jsem se doslechl o Museeuw Bikes a jejich lněných rámech. Zajímalo mě, jestli jsou opravdu tak pohodlné, jak výrobce uvádí. Hledal jsem na internetu recenze a další informace, vše naznačovalo tomu, že kola jsou opravdu komfortní a při tom tento „zázrak“ nikdo neprodává v ČR.
V roce 2010 jsem se tedy rozhodl oslovit přímo výrobce s nabídkou rozšířit jejich pole působnosti a doplnění našeho trhu. Jednání byla velice komplikovaná, ale nakonec jsme se s obchodním ředitelem Museeuw Bikes Robertem Billatem dohodli na spolupráci a na jaře 2011 jsem konečně rozbalil velkou krabici z Belgie s prvním lněným kolem.
Byl jsem zvědav, jaký dojem na mě udělá skutečná jízda našími silnicemi. Už od prvního šlápnutí se kolo jevilo velice svižně a až nezvykle klidně na rozbitém asfaltu.
Další najeté kilometry mě utvrdily v dojmu, že kola od Johana Museeuwa jsou ideální volbou na naše „silnice“.
Určitě bych doporučoval při výběru nového silničního kola vyzkoušet i kola od Museeuw Bikes!
JiříDoležel
„to feel is to believe“ - cítit znamená věřit
