Diplomová práce zároveň jako užitný vzor 3/011

Původní neotřelý nápad, evropský grant, obhajoba diplomové práce, zpracovávající právě tuto myšlenku, a poté získání osvědčení o užitném vzoru – postup, který by si přál nejeden student Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava, ale i pedagogové Ústavu dopravní techniky, podílející se na jeho výuce. A přesně tento scénář se podařil nyní už absolventovi Fakulty strojní Ing. Jakubu Šmirausovi.

„Když jsem přemýšlel, jaké téma na diplomovou práci, tak jsem nechtěl dělat jen tak něco na oko, ale opravdu užitečnou věc, navíc co mě bude bavit. Jsem vášnivý motocyklista a tak jsem začal řešit, jak měnit závlek motocyklu během jízdy,“ říká 24letý Jakub.

Závlek kola (závlek řízení, nazývaný též stopa) je odborně řečeno délka ramene mezi osou kola a osou řízení neboli vzdálenost mezi průsečíky svislé osy kola s vozovkou a osy rejdového čepu s vozovkou při zatáčení. V praxi to znamená, že čím delší závlek motocykl má, tím hůře zatáčí, ale lépe drží stopu rovným směrem. Klasickým příkladem jsou motocykly typu chopper, například značky Harley-Davidson. Naopak krátký závlek znamená, že motorka „jde“ lépe do zatáček, ale při vysokých rychlostech může dojít k rozkmitání řídítek a pádu. Ing. Šmiraus se proto rozhodl spojit obě výhody do jednoho.

„Po nějaké době od zakoupení motocyklu se mé dovednosti zlepšily natolik, že mé nároky při jízdě převyšovaly možnosti motocyklu. A tak jsem se přirozeně začal zajímat o nastavení podvozku. Ovšem zjistil jsem, že standardně je na motocyklu možné nastavit tuhost tlumičů, předpětí pružin, ale nedá se na nich nastavovat závlek. Začal jsem přemýšlet, jak by to šlo i na sériové motorce. Systém zasouvání a vysouvání vidlic, jak se to dnes dělá i na závodech, je složitý, protožeznamená měnit vložky v hlavě řízení předního kola a je to časově náročné a musí se zastavit do servisního zázemí,“ připomíná Jakub Šmiraus.

Proto vymyslel a také sestrojil závěs motocyklového předního kola, který dokáže měnit jeho závlek i během jízdy. Hodnota závleku se mění o 35 mm, což je 5,8 stupně na sklonu vidlice. Původně tuhý závěs má v sobě šroubovici, která naklápí horní část hlavy řízení motocyklu. Šroubovice je ovládána elektronicky pomocí eletromotoru. Navíc se tím mění i aerodynamický odpor, který se díky naklonění motocyklu dopředu při dlouhém závleku pozitivně projevuje právě ve velkých rychlostech. Ta motorka se prostě při vysokých rychlostech „přikrčí“, vypadá jako šipka a sníží se tak odpor vzduchu. K praktickému provedení využil kamarádovu Kawasaki ZXR400L Ninja, jejíž služby tím pádem její majitel musel na letošní sezónu oželet.

„V počátcích jsem vše dělal sám, protože šlo především o hledání řešení, rýsování, modelování a jiné technické práce, vesměs u stolu. Se samotnou výrobou mi pak pomohli známí, každý v jiném oboru stavby a návrhu. Zdlouhavější byl samozřejmě několikaměsíční vývoj mého zařízení u počítače, ale nejtěžší pak byla výroba šroubovice, která nesměla mít žádnou vůli a přitom musela být velmi pevná, protože na ni doslova a do písmene závisí život jezdce. Výroba uložení a šroubovice nám tak trvala více než týden,“ vzpomíná Ing. Šmiraus.

„Jedná se o poměrně zajímavou práci na nové věci. Žádné podobné řešení jsme ve světové literatuře nenašli, navíc je to ve dnes velice zajímavé oblasti motocyklů a jde především o konkrétní řešení technického problému. O tom, že nejde jen o plácání do vody, svědčí evropský grant, který jsme získali už v době před psaním diplomové práce,“ shrnuje vedoucí projektu Ing. Michal Richtář.

A na závěr právě ten bonbónek. Původně studentský projekt aktivní změny geometrie motocyklu, řešený na Institutu dopravy, Fakulty strojní Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava, je už chráněný proti plagiátorům. Jeho jedinečnost totiž uznal i Úřad průmyslového vlastnictví a jeho předseda Josef Kratochvíl tak 20. 6. 2011 podepsal Užitný vzor UV 22413: 2011-24355 – Zavěšení předního kola jednostopého vozidla s aktivní změnou geometrie.

Mojmír Žáček
Foto: Josef Polák