HISTORIA

MASZYNA DO BIEGANIA

PIERWSZY NAPĘD

ERA WIELKICH KÓŁ I PEDAŁÓW

ŁAŃCUCH I PRZEKŁADNIA

 

 

 

 

 

Z1Maszyna do biegania  

        

 

Historia roweru zaczyna się w czasach antycznych. Wizerunki pojazdów, które mogą być uznawane za "przodków" dzisiejszego roweru obecne są na reliefach odnalezionych na terenie starożytnego Egiptu i Babilonii. Zanim rower osiągnął swoją dzisiejszą formę, przebył długą drogę rozwoju, począwszy od etapu prymitywnej "maszyny do biegania".
     Pierwszymi nowożytnymi przodkami roweru były pojazdy, w których jeździec poruszał się odpychając się nogami od ziemi. Po raz pierwszy pojawiły
się pod koniec XVIII wieku w Paryżu, a ich wynalazcą był Francuz de Sivrac. Pojazdy tego typu wykonane były z drewna, składały się z dwóch kół połączonych żerdzią, na której umocowane było siedzenie. Biorąc pod uwagę stan ówczesnych dróg wygoda podczas jazdy musiała pozostawiać wiele do życzenia. Pojazd nie zachwycał również funkcjonalnością, przedni widelec był nieruchomy, więc w przypadku chęci zmiany kierunku jazdy "kierowca" był zmuszony do zejścia na ziemię i ustawiania maszyny w odpowiednim kierunku ponadto łatwo było stracić kontrolę nad takim pojazdem gdyż jedyna formą dzisiejszych hamulców były buty kierowcy. Jeździec podczas jazdy wyglądał jak gdyby biegł, stąd nazwa pojazdu - " maszyna do biegania". Maszyna ta nie zyskała sobie zbyt wielu zwolenników, jednak odegrała istotną rolę w historii rozwoju roweru, gdyż kolejni inżynierowie bazowali na jej formie i wprowadzali ulepszenia.

 

Rower barona Karla Draisa - rekonstrukcja pojazdu z 1817 roku

 

   

Istotnych zmian w konstrukcji "maszyny do biegania" dokonał w 1816 r. Niemiec Karl von Drais de Sauerbrun. Jego ulepszenie polegało na zastosowaniu  obrotowego widelca przedniego, połączonego z kierownicą, umożliwiającego skręcanie bez konieczności zsiadania z pojazdu, co znacznie poprawiło komfort jazdy. Oryginalny egzemplarz, nazwany przez autora - od jego nazwiska - "draisine", czyli po polsku drezyna, zachował się do dziś i można go oglądać w muzeum miejskim w Karlsruhe. Drezyna ważyła początkowo ok. 45 kg i pozwalała osiągnąć prędkość ok. 10 km/h. W następnych modelach udało się zmniejszyć wagę do ok. 20 kg, dzięki czemu prędkość wzrosła do ok. 15 km/h. Drais opatentował swoją konstrukcję, zajął się jej produkcją i udoskonalaniem. Stworzył uruchamiany linką hamulec oraz siodełko z regulacją wysokości. Konstrukcja Draisa zyskała sobie sporą popularność, również w Anglii, głównie za sprawą Dennisa Johnsona, który rozpoczął produkcję drezyn. W 1817 von Drais przebył drogę z Mannheim do Schwetzinger w ciągu godziny, podczas gdy dyliżans pocztowy potrzebował na to cztery razy więcej czasu. Na dobrze utrzymanym trakcie, drezyną można się było poruszać pod górę z prędkością dorównującą piechurowi. Na suchej drodze po płaskim osiągano szybkość 15 km/h, spadającą jednak po opadach do 10-11 km/h, na zjazdach natomiast rozwijano pęd nie ustępujący cwałującemu koniowi. W 1821 drezynowe szaleństwo praktycznie wygasło

Z2

Pierwszy napęd

 

Rower Macmillana

W 1839 r. Szkot Kirkpatrick MacMillan opracował pojazd z mechanizmem napędowym, dzięki czemu nie było potrzeby odpychania się od ziemi podczas jazdy. Mechanizm skonstruowany był z dwóch pionowych prętów, przymocowanych wahliwie do kierownicy, połączonych przymocowanymi przegubowo prętami z korbami osadzonymi na piaście tylnego koła. Poprzez naprzemienne ruchy nogami do przodu i do tył, pojazd był wprawiany w ruch W 1842 r. MacMillan przejechał, liczącą 229 km trasę z Courthill do Glasgow i z powrotem, na której osiągnął średnią prędkość ok. 13 km/h, Pomimo, iż pewne rozwiązania roweru Macmilliana, jak chociażby koła tej samej średnicy, są bliskie współczesnym, to jednak jego wynalazek nie zdobył odpowiedniego rozgłosu, a tym bardziej trudno mówić, aby kiedykolwiek był popularny.


 

 

 

Z3Era wielkich kół i pedałów

   

Chociaż Macmillana można zatem uznać za wynalazcę roweru, pierwszy mechanizm, którego zasada działania przetrwała próbę czasu, był dziełem dwóch Francuzów: Pierre'a Michauxa i jego syna Ernesta. W 1861 Pierre produkował w Paryżu wózki dziecięce. Wedle legendy do jego warsztatu przyszedł kapelusznik nazwiskiem Brunel, prosząc o naprawienie zepsutej "drezyny". Zainspirowany konstrukcją koła szlifierskiego Pierre Michaux zlecił swemu 14-letniemu wówczas synowi dorobienie do niej mechanizmu korbowego, mocowanego bezpośrednio do osi przedniego koła.tym samym rozpoczęła się era roweru zwanego Velocipede("szybka stopa") Jeździec wprawiał pojazd w ruch, obracając pedałami. Pojazd Michaux, zwany welocypedem, różnił się od swoich poprzedników również materiałami, z których został wykonany: drewniana żerdź została zastąpiona stalowymi prętami, siodło było mocowane do sprężystego pręta, co miało łagodzić wstrząsy podczas jazdy. Koła pozostały drewniane, lecz zostały opasane obręczą wykonaną ze stali. Drewniane koła obite żelazem gwarantowały niezapomniane przeżycia na ulicznym bruku - stąd przydomek "kościotłuka" Pierwszy model Michaux ważył 50 kg, w późniejszych konstrukcjach zredukowano masę o połowę. ). Stosunkowo małe koło napędowe (32-48 cali) pozwalało rozwijać prędkości rzędu 10 km/h.  Ponieważ nie wymyślono jeszcze mechanizmu napędowego z przełożeniami, aby uzyskać większą prędkość, zaczęto zwiększać przednie koło, natomiast tylne zmniejszać, aby poprawić stabilność pojazdu. Prowadziło to do dysproporcji w wymiarach kół, przednie było czterokrotnie większe od tylniego. Ten typ roweru został nazwany bicyklem . Średnica koła napędowego welocypedu wynosiła od 100 do 150 cm, stosownie do długości nóg właściciela. Dzięki dużemu kołu uzyskiwano na dłuższych trasach prędkości rzędu 20 km/h, a w sprincie nawet 40 km/h. Przeciętna masa rowerów wynosiła 25-30 kg, Niestety jazda na welocypedach była niewygodna i niebezpieczna ze względu na wysokość na jakiej znajdował się kierujący.
    Wkrótce wprowadzono zmianę w produkcji i sposobie mocowania szprych do piasty. Grube, drewniane szprychy zostały zastąpione przez cienkie i metalowe. Zamiast mocowania promienistego zaczęto stosować styczne, a sąsiednie szprychy były skierowane w przeciwne strony. Układ ten, stosowany do dziś, zmniejszył nacisk na szprychy i pozwolił uniknąć wyboczeń.               

 Pomimo szykownego wyglądu, welocypedy były ciężkie i nieporęczne. Trudno było nad nimi zapanować przy niskiej prędkości, za to przy szybkiej jeździe pojawiały problemy z hamowaniem - większość maszyn nawet nie miała hamulca. Opony z pełnej gumy miały z kolei tendencję do zsuwania się z obręczy, co mogło mieć dla cyklisty skutki tragiczne. Uznawany dziś za całkiem zabawne zdarzenie, lot nad kierownicą - popularne OTB - stał się przyczyną ponad tysiąca zgonów! Wcale nie lepiej było, gdy cykliście nie udało się w locie oddzielić od pojazdu; połamane nogi niejednego skazały na kalectwo do końca życia.

Jeśli bicykl miał się stać naprawdę popularny, coś z tym trzeba było zrobić! Próbowano przenieść małe kółko na przód (model "Star"), ale sukces był tylko połowiczny - przy mocniejszym depnięciu w pedały leciało się teraz do tyłu...

 

Z4

Łańcuch i przekładnia

 

 

 

Rozwiązaniem okazały się: łańcuch i przekładnia, dzięki której koła mogły zachowywać rozsądną wielkość. Pierwszy taki rower zaprojektował Harry John Lawson w 1873. Lawson nie zmniejszył jednak rozmiaru kół, czego dokonał w 1885 r.John Starley. Zmienił on konstrukcję, tak aby koła były jednakowej wielkości, a rama była w kształcie czworokąta i w 1885 r. rozpoczął produkcję pojazdu pod nazwą "Rover", która przyjęła się w Polsce na określenie tego typu pojazdu. Wczesne rowery miały opony z pełnej gumy, przez co jazda nie należała do najprzyjemniejszych. Dopiero w 1888 John Boyd Dunlop, weterynarz z Belfastu, wynalazł oponę pneumatyczną. Ów wynalazek, w połączeniu z wprowadzeniem rowerów bezpiecznych, wywołał w przemyśle rowerowym prawdziwy boom. Od tego momentu datuje się  niebywały rozwój roweru- nie były jeszcze znane ani motocykl, ani samochód. Rower stał się niezwykle wygodnym środkiem poruszania się, jazda na nim - relaksem i przyjemnością. Powstały iiczne wytwórnie rowerów oraz stowarzyszenia cyklistów. Rozpoczął się złoty okres roweru.

  
Przełom XIX i XX wieku charakteryzował się wprowadzaniem licznych ulepszeń w konstrukcji. Angielska firma Bown zastąpiła łożyska ślizgowe kulkowymi. Od 1898 r. na szeroką skalę wprowadzono wolne koło. W. Barlett i C. Welch dokonali zmian w ogumieniu. Opona Dunlopa była mocowana do obręczy poprzez nałożenie płóciennego bandaża. C. Welch skonstruował oponę tzw. drutówkę, pracującą wraz z wkładaną do wnętrza dętką. Uzyskano w ten sposób łatwy dostęp do dętki i możliwość jej naprawy. W. Barlett wprowadził typ opony zwany „fartuchówką", dociskanej do obręczy przez napompowaną dętkę
 W 1902 r. James Archer oraz Henry Sturmey stworzyli przekładnie, umożliwiającą zmianę biegów podczas j
azdy. Początkowo dwu-, a później trzybiegowa przerzutka, przesuwająca łańcuch z jednego trybu na inny, była montowana na tylnej piaście.
Konstrukcja Starleya oraz wynalazki Dunlopa, Archera i Sturmey doprowadziły do powstania roweru, uważanego za prototyp współczesnego oraz znacznie zwiększyły  komfort jazdy i pozwolił na uzyskiwanie większych prędkości. Ustabilizowała się zasadniczo konstrukcja roweru. Rozpoczął się złoty wiek w historii roweru. Zasadnicza idea roweru nie uległa już zmianie. Dalszy rozwój dokonywał się poprzez systematyczne usprawnianie konstrukcji m.in.: zmiany umiejscowienia siodełka, zmiany wykorzystywanych w produkcji materiałów, w celu zmniejszenia wagi pojazdu oraz usprawnianiu mechanizmów oraz wprowadzaniu nowych m.in.: amortyzatorów czy też hamulców tarczowych. Rower stał się jednym z najpopularniejszych środków komunikacji.