Jaké vlastnosti by měl mít kartáč pro obnovování zalité struktury?

Jaké vlastnosti by měl mít kartáč pro obnovování zalité struktury?

 

V úvodním obecném článku jsme si řekli, že to musí být každopádně ruční kartáč, nikoli rotační… Lineární pohyb, kontrola přítlaku, dlouhé táhlé pohyby!

 

Pokud to ale s profesionálním servisem myslíme opravdu vážně, pak nám musí být jasné, že to rozhodně nemůže být jeden kartáč! Ano, bude to rozhodně celá sada kartáčů.

 

První parametr, který bude definovat jednu z vlastností našeho správného kartáče pro obnovu struktury je tvrdost kluzného vosku. Nechme zatím zcela stranou všechny prášky, urychlovače, aditiva, roztoky a mluvme pouze a jenom o za tepla aplikovaném uhlovodíkovém kluzném vosku, který však může být doplněn různými aditivy.

 

Tvrdost kluzného vosku je primárně dána délkou molekulárního uhlovodíkového řetězce, který tvoří jeho základ. Zde platí velmi jednoduché pravidlo: čím kratší molekulární řetězec, tím měkčí vosk, a naopak čím delší molekulární řetězec, tím delší vosk. 

 

Co z toho vyplývá? Měkčí vosky penetrují do skluznice o něco lépe, tvrdší vosky o něco hůře! Kratší řetězec se jaksi lépe „směstná“ v mezimolekulárním prostoru mezi extrémně dlouhými molekulárními řetězci UHMWPE. Na druhou stranu delší řetězce tvrdého kluzného vosku se lépe „zapletou“ do molekulární struktury skluznice, tedy i přesto, že tvrdé vosky penetrují do skluznice o něco mělčeji, lépe drží!

 

Co z toho vyplývá pro naši první vlastnost kartáče a pro naše první doporučení, jak obnovovat zalitou strukturu?

 

Kartáč pro obnovení struktury zalité tvrdým voskem musí mít sice jemný vlas (malý průměr jednotlivých vlasů), ale vlas by měl být o něco kratší, aby kartáč byl celkově o něco tvrdší, a bylo možné na něj o něco více tlačit, protože tvrdému vosku se 1) jednak z jemné struktury nebude chtít (jemný vlast proto, aby se dostal do jemné struktury a krátký vlas, aby umožnil přenést větší sílu a tlak) 2) jednak víme, že díky lepšímu propletení delších řetězců vosku s extrémně dlouhými řetězci UHMWPE vosk lépe drží, takže i lépe snese větší tlak.

 

Takže první vlastnost kartáče pro tvrdé vosky je jemný krátký vlas. První doporučení pro obnovování struktury zalité tvrdými vosky je vyšší tlak na kartáč.

 

Kartáč pro obnovení struktury zalité měkkým voskem by měl mít o něco hrubší vlas (tedy o něco větší průměr jednotlivých vlasů), ale vlas by měl být zároveň o něco delší. Měkké vosky – tedy vosky, které o něco lépe penetrují, ale o něco hůře drží – se totiž zpravidla aplikují na vlhké či mokré podmínky, kde struktura bývá hrubší (proto si můžeme dovolit o něco silnější vlas, díky kterému se kartáč tak rychle nezanáší odstraněným voskem). Delší vlas pak zajistí, že o něco silnější vlasy mohou šáhnout do hlubší struktury (hrubší struktura se automaticky rovná hlubší struktura). Delší vlas nás pak také tak trochu hlídá, abychom méně tlačili, protože když začneme tlačit moc, začne se prohýbat, a protože měkčí vosky s kratším řetězcem drží ve skluznici o něco hůře, je při obnovování zalité struktury nutné o něco méně tlačit!

 

Takže první vlastnost kartáče pro měkké vosky je o něco hrubší a delší vlas. První doporučení pro obnovování struktury zalité měkkými vosky je menší tlak na kartáč.

 

Druhý parametr, který bude definovat další z vlastností našeho správného kartáče pro obnovu struktury, je materiál skluznice.

 

Materiál skluznice pak ovlivňuje dva parametry, které jsou velmi důležité pro volbu správného kartáče pro obnovu struktury. Chemickou reakci mezi kartáčem a materiálem skluznice, byť zde zprostředkovanou voskem. Tvrdost kartáče ve vztahu k tvrdosti základního materiálu skluznice, byť opět zprostředkovanou voskem.

 

Chemická reakce mezi kartáčem a materiálem se zdá být důležitější, než by se na první dojem mohlo zdát. Pro obnovu zalité struktury se nejběžněji používají mosazné / bronzové / měděné nebo jemné ocelové kartáče.

 

Dlouho jsem byl osobně přesvědčen, že nejvhodnější jsou mosazné nebo bronzové kartáče, které jsou dostatečně jemné, ale zároveň dostatečně tuhé, aby na straně jedné odstranily vosk ze zalité struktury a na straně druhé nepoškodily zásadně provazby mezi voskem a skluznicí primárně ve flokati-koberci.

 

Bohužel se ale ukazuje, že měď – jako základní prvek mosazných / bronzových a měděných kartáčů – vyvolává na povrchu UHMWPE, tedy základního materiálu, reakci způsobující silnou oxidaci povrchu skluznice. Na povrchu skluznice se mohou tvořit tzv. volné radikály v důsledku porušení molekulárních chemických vazeb UHMWPE.

I přesto, že při obnovování zalité struktury se mezi povrchem kartáče a vlastním povrchem skluznice nachází vosk, je pravděpodobně lepší se komplikacím vyplývajícím ze zvýšené oxidace povrchu skluznice po kontaktu s mědí vyhnout.

 

Jako další materiál se nabízí nylon, tedy materiál, který se může přidávat do základního materiálu skluznice pro zlepšení celkových vlastností. Kontakt nylonu se povrchem skluznice je chemicky neutrální. Bohužel konce nylonových vlásků jsou oblé, a i tvrdší nylonový kartáč se bohužel zpravidla nedostane do vnitřních částí zalité struktury a je tedy pro obnovu zalité struktury nevhodný.

 

Jako nejvhodnější materiál kartáče pro obnovování voskem zalité struktury se jeví ocelový kartáč s jemným vlasem. U měkkých uhlovodíkových vosků s velmi krátkým molekulárním řetězcem by bylo možné testovat kartáče s vlasem z kančích štětin, které mají konce vlásků přirozeně zúžené a mají tedy výbornou prostupnost do zvláště jemné struktury. Zároveň jsou – např. ve srovnání s kartáčem z koňských žíní – relativně tuhé, ale zase výrazně měkčí než ocelový vlas. Kartáče s vlasem z kančích štětin navíc zabraňují tvorbě elektrostatického náboje.

 

Tvrdost skluznice ve vztahu k volbě správného kartáče je při aplikaci HC vosků spíše druhořadá, jelikož aplikovaný HC vosk tvrdost skluznice vždy pouze sníží. Běžná tvrdost skluznice závodních lyží s černou / transparentní i barevnou skluznicí se udává v rozmezí 62 až 65 shore D, zatímco nejtvrdší kluzné vosky dosahují tvrdosti na cca 55 shore D, měkké kluzné vosky mohou mít i pouze cca 10 až 15 shore D.

Tvrdost skluznice začne být zajímavá ve chvíli, kdy – oproštěni od tezí výrobců vosků – se za podmínek tzv. hraničního režimu tření zaměříme na tři zásadní faktory, a to tvrdost skluznice, schopnost skluznice eliminovat či snižovat statický náboj a omezení oxidace povrchu vhodných ochranným prostředkem. Zde začne hrát správná volba kartáče pro vyladění struktury opět PRIM, ale tak daleko v naší osvětě přeci jen ještě nejsme 

 

Třetí parametr, který bude který bude definovat další z vlastností našeho správného kartáče pro obnovu struktury, je tvar skluznice, respektive tvar skluznice v různých částech lyže.

 

Ano, pro profesionální práci budeme potřebovat alespoň jeden vetší (delší a širší) kartáč pro plochy a jeden menší kartáč pro přechodové oblasti skluznice (žlábek, špička, patka atd.)

Čtvrtý parametr, který bude který bude definovat další z vlastností našeho správného kartáče pro obnovu struktury a který jsme ji nakously výše, je struktura, kterou obnovujeme.

 

Ano, mezi strukturami jsou obrovské rozdíly. Zvláště u hrubých a velmi hrubých struktur se ukazuje, že je nutné použít – alespoň pro úvodní = hrubovací fázi obnovování zalité struktury – hrubší či řidší kartáč, jelikož husté a jemné kartáče se velmi rychle zanáší odstraněným voskem. U jemných struktur musíme použít jemný kartáč hned od počátku. A u jemných struktur zalitých tvrdým voskem je obnova zalité struktury vždy velká alchymie!

 

Tak nám držím palce!

 

 

 

 

 

 

 

 

Proč bychom měli při obnovování zalité struktury používat výhradně ruční kartáče?

 Skluznice

 

Skluznice moderních závodních lyží je tvořena UHMWPE s různými aditivy, nejčastěji grafitem, naštěstí už nikoli fluorem, UHMWPE (polyetylén s ultra vysokou molekulární hmotností) je tvořen extrémně dlouhými molekulárními řetězci, tyto řetězce jsou v některých částech skluznice uspořádané či krystalické, v jiných částech amorfní či neuspořádané, pro příjem a navázání vosku jsou rozhodující oblasti amorfní či neuspořádané

 

Víme, že skluznice není pórovitá, jak se dříve věřilo, ale že příjem vosků do skluznice probíhá několika základními mechanismy:

 

1)    Hloubková aplikace = aplikace za tepla

 

Mezi etrémně dlouhými molekulárními řetězky UHMWPE, primárně v tzv. amorfních oblastech, jsou jakési drobné mezery či kavity (podobné volnému prostoru v míse se zamíchanými špagetami). Abychom však mohli molekuly kluzného vosku, dnes již opět molekuly uhlovodíků s různými aditivy do těchto mezimolekulárních kavit či mezer dostat, musíme systém – tedy molekulární řetězce skluznice a molekulární řetězce vosku – rozhýbat. Na straně nejdné musíme uvést vosk do kapalného nebo tekutého stavu, a to co nejblíže tzv. teplotě skápnutí, čímž se stanou molekulární řetězce vysoce mobilní a mohou jaksi „zatéct“ do mezimolekulárních kavit či mezer uvnitř UHMWPE. Na straně druhé musíme ale také rozpohybovat molekulární řetězce UHMWPE, čímž zvýšíme počet kavit a vytvoříme lepší podmínky pro „zatékání“ vosku. K oběma procesům = roztavení vosku a rozhýbání molekulárních řetězců materiálu skluznice potřebujeme teplo, ano, teplo žehličky. Jakmile začne UHMWPE a vosk opět chladnout = tuhnout, začnou se teplem rozhýbané řetězce UHMWPE opět „stahovat“ a uvězní mezi sebou molekuly vosku. Takovéto provazby mezi skluznicí a voskem vytvořené zažehlováním jsou tzv. hloubkové (údaje o skutečné hloubce penetrace vosku se hodně rozcházejí), ale víme,že takto vytvořené provazby jsou relativně stabilní = trvanlivé.

 

2)    Povrchová aplikace = aplikace za studena

 

Na povrchu skluznice vyčnívají volná zakončení molekulárních řetězců UHMWPE, které jsou sami o sobě flexibilní i bez přísunu tepla, jelikož to jsou volná zakončení. Tato volná zakončení existují sami o sobě, ale dle teorie prof. Schergeho je možné jejich množství a orientaci ovlivňovat správným kartáčováním. Vytvořením tzv. flokati-koberce v horní molekulární vrstvě skluznice zvýšíme nejenom schopnost přijímat vosk, nýbrž zlepšíme i nasměrování těchto volných zakončení či chloupků, což se pozitivně odrazí v kluzných vlastnostech. 

 

Právě v této povrchové vrstvičce o tloušťce namo-metrů se provazují za studena aplikované vosky. Smateriálem skluznice se vosky provazují na molekulární úrovni na základě podobných mechanismů, s ohledem na tloušťku této povrchové vrstvyčky a relativně slabé mezimolekulární síly, kterými jsou molekulární řetězceskluznice a vosku provázány (tzv. van der Waalschen síly), je odolnost této vrstvičky vůči abrazi velmi malá.

 

Jak to souvisí s kartáčováním a obnovováním zalité struktury?

 

Kartáčování pro flokati-koberec

 

Jak jsme uvedli výše, tzv. flokati-koberec ovlivňujeme nebo přímo tvoříme vhodným kartáčováním. Musí být použit ocelový kartáč s dlouhým jemným vlasem. Kartáčování musí probíhat výhradně ve směru jízdy – od špičky k patce a musí být prováděno dlouhými táhlými pohyby se spíše větším přítlakem (míra přítlaku se však odvozuje od tvrdosti skluznice). Hroty či háčky na konci jednotlivých vlásků kartáče umí šáhnou do mezimolekulárního prostoru UHMWPE a vytvářet další / urovnávat existující volná zakončení molekulárních řetězců. Kartáčování pro vytvoření flokati-koberce se vytváří neprodleně před aplikací vosku.

 

Kartáčování pro mechanické čištění

 

Jak ale víme, musíme před aplikací vosku – za tepla i za studena – skluznici nejprve vyčistit, zbavit starých vosků, zoxidovaného UHMWPE, oživit, otevřít… Jak to děláme? Chemicky a mechanicky. K chemickému čištění používáme různé smývače, které nejsou zcela neproblematické, ale o tom někdy jindy. K mechanickému čištění pak používáme opět kartáč. Zpravidla ocelový či mosazný či bronzový.

Ano, a právě kartáč používaný k mechanickému čištění skluznice před aplikací nového vosku umí opět „sáhnout“ svými vlásky až do mezimolekulárních kavit či mezer mezi jednotlivými řetězci, ze kterých umí vytáhnout zbytky starého vosku. Z povrchu pak umí odstranit zoxidovaná zakončení molekulárních zakončení UHMWPE.

K tomuto účelu je vhodný rotační kartáč, za mě ale vždy jemný s dlouhým vlasem, čím jemnější vlas, tím lepší „prostupnost“ do hlubokých částí skluznice. Hrubší ocelové kartáče pak slouží k odstraňování zoxidovaného materiálu na povrchu.

 

Kartáčování pro odstraňování zalité struktury

 

Skluznici jsme vyčistili chemicky a mechanicky – hrubším rotačním ocelovým kartáčem jsme odstranili zoxidované části na povrchu, jemným rotačním ocelovým kartáčem s dlouhým vlasem jsme ze skluznice „vytáhli“ zbytky vosku a nečistot. Aplikovali jsme vhodnou manuální strukturu (chystáme lyže na mokré podmínky, tak můžeme aplikovat manuální struktury). Ručním ocelovým kartáčem s dlouhým vlasem jsme na povrchu skluznice vytvořili flokati-koberec. Skluznici jsme otřeli a aplikovali jsme (nejlépe v tuhém stavu) uhlovodíkový kluzný vosk, který jsme následně vhodnou teplotou zažehlili. Po vychladnutí při pokojové teplotě (výjimku tvoří kluzné vosky s velmi krátkým molekulárním řetězcem = extra měkké kluzné vosky, které je třeba před odstraňováním přebytečného vosku lehce schladit, aby se nemazaly) jsme plošnými a tvarovými škrabkami odstranili přebytečný vosk z plochy a ze žlábku (nejprve ze žlábku, následně z plochy), vždy pouze ve směru jízdy dlouhými táhlými pohyby. Tak a teď musíme uvolnit zalitou strukturu. Čím komplexnější struktura a čím tvrdší vosk, tím větší problém.

 

Kdo v tuto chvíli vezme do ruky rotační kartáč, ztratí veškerou kontrolu nad následným děním. Nemá šanci odhadnout, jestli vlasy rotačního kartáče obnoví „pouze“ zalitou strukturu, nebo zároveň „rozmašlují“ flokati-koberec, nebo ještě hůř „šáhnou“ i do kavit v mezimolekulárním prostoru mezi řetězci UHMWPE. Kartáč se točí moc rychle, vlasy obíhají kružnici, nikoli linku, ruční vrtačka s kartáčem je moc těžká na to, abyste odhadli správný tlak.

 

NEMÁTE ŽÁDNOU ŠANCI PROCES KARTÁČOVÁNÍ KONTROLOVAT.

 

Netvrdím, že použití ručního kartáče pro obnovování zalité struktury od přebytečného vosku je vše-spásné. To určitě ne, ale máte větší šanci, že se to povede, nebo jinak, máte nějakou šanci, že se to povede. U rotačního kartáče nemáte prakticky žádnou šanci!

 

U ručního kartáče opisují vlasy lineární křivku – základ pro správné nasměrování vlásků skluznice, díky přímému kontaktu můžete regulovat dobře tlak, díky dlouhým a táhlým pohybům máte šanci odstranit přebytečný vosk ze zalité struktury a zachovat jak vytvořené molekulární provazby na povrchu skluznice (flokati-koberec), tak uvnitř skluznice (molekuly vosku uvízlé v kavitách mezi řetězci UHMWPE).

 

Je to trochu pracnější, ale šance na dobrý výsledek je větší! A navíc, byly to Vaše ruce, co tvořily ten zázrak na skluznici!

 

Příště si zamyslíme nad tím, jaké by ten ruční kartáč pro obnovení struktury měl mít parametry…

 

 

 

Mýty a omyly při strukturování, aneb jak správně používat manuální struktury - část II. silný vodní film

Mýty a omyly při strukturování, aneb jak správně používat manuální struktury

 

Část II. – mýty, omyly a paradoxy strukturování na mokrém sněhu

 

Začneme silným vodním filmem, který vytváří tzv. sací efekt, tedy kapilární krčky, které mají tendenci přisát se k hladkému povrchu skluznice a nepustit se.

 

Silný vodní film se vytváří v okamžiku, kdy se mezi jednotlivými sněhovými zrny či krystaly vytváří tzv. volná voda, tedy ve chvíli, kdy vodní film na povrchu jednotlivých sněhových zrn či krystalů je natolik silný, že se začíná „přelévat“ do volného – vzduchem vyplněného – prostoru mezi sněhovými zrny či krystaly.

 

Za těchto podmínek nám výrobci lyžařských vosků a servisních přípravků doporučují používat hrubé struktury. Dle jejich názoru umožňují tyto hrubé struktury, aby silný vodní film, který se mezi skluznicí lyže a sněhovou pokrývkou v dané chvíli nachází, lépe či snadněji „odtékal“ díky hrubým širokým drážkám. Tímto rychlejším a efektivnějším „odvodněním“ má být zlepšen skluz na silném vodním filmu. Klíčem k lepšímu skluzu je tedy dle výrobců vosků a přípravků lepší odtékání a efektivnější odvodnění.

 

Kam se ale poděl sací efekt, který je hlavní „brzdou“ při skluzu na silném vodním filmu?  Že by odtekl společně s efektivněji odvedenou vodou? Asi všichni tušíme, že toto nebude to správné vysvětlení.

 

Sací efekt nikam nezmizel, kapilární krčky se u silného vodního filmu mají tendenci přisávat k hladkému povrchu a držet lyži přisátou. A právě hrubá struktura, tedy široké a hluboké drážky zabraňují vytváření velkoplošných kapilárních krčků mezi povrchem skluznice a povrchem sněhové pokrývky tím, že hladkou plochu skluznice rozdělují ostrými hlubokými vrcholy. Díky tomu pak dochází k zásadnímu omezení sacího efektu, a tím k zásadnímu zlepšení kluzných podmínek. Klíčem k lepšímu skluzu na silném vodním filmu je tedy zabraňování tvorby velkoplošných kapilárních krčků.

 

U sněhu ale nebývá – bohužel, nebo možná bohudík – nic úplně jednoduché. Vytváření velkoplošných kapilárních krčků nejlépe zabraňují lineární struktury, které v podélném směru rozčleňují – jinak hladký – povrch skluznice na drážky a vrcholy, které nejsou kapilární krčky schopné překonat. Důležitá je přitom nejenom šířka a více, ale také hloubka. Čím širší a hlubší, tím efektivnější překážka. Pro klasický styl žádný problém, pro bruslení jsou však hluboké a široké lineární drážky nevhodné, a proto je zde nutné hledat kompromis, kterým mohou být hrubé šípovité struktury. Ty nezabraňují tvorbě velkoplošných kapilárních krčků zdaleka tak efektivně, jsou ale mnohem výhodnější pro šípovitý pohyb při volném stylu.

 

Struktury na mokrém sněhu u lyží pro klasický styl

 

Čím širší a hlubší drážky, tím efektivnější překážka pro tvorbu kapilárních krčků, a tím lepší skluz na silném vodním filmu u klasického stylu. Je tomu opravdu tak? Je i není! Neboli někdy je, ale jindy není 

 

O tom, kdy tomu tak je, a kdy tomu tak není, rozhodují dvě veličiny: velikost sněhových zrn či krystalů jako veličina číslo jedna a soudržnost či nesoudržnost sněhových zrn či krystalů jako veličina číslo dva.

 

Na vysoce soudržné sněhové pokrývce, kdy jsou jednotlivá sněhová zrna i přes velké množství volné vody silně provázána, nehraje velikost zrn žádnou zásadní roli, a platí zde: Čím širší a hlubší drážky, tím efektivnější překážka pro tvorbu kapilárních krčků, a tím lepší skluz na silném vodním filmu u klasického stylu. Tyto sněhové podmínky se mohou vyskytovat na silně zledovatělém sněhu, který náhle a prudce povolil. Sníh už obsahuje velké množství volné vody, ale sněhovou pokrývku tvoří stále spíše ledové plochy než jednotlivá – byť velká a oblá – sněhová zrna.

 

Jsou-li sněhová zrna nesoudržná, tedy volně pohyblivá, ale jsou-li velká a oblá, pak i zde platí: Čím širší a hlubší drážky, tím efektivnější překážka pro tvorbu kapilárních krčků, a tím lepší skluz na silném vodním filmu u klasického stylu. Max. rozteč vrcholů u nejhrubší struktury jsou 3 mm, což je naprosto běžná velikost jednotlivých zrn u tzv. hrubozrnného sněhu, kdy jednotlivá velká oblá sněhová zrna plavou v jakémsi láku tzv. volné vody. Jednotlivá zrna jsou tedy dostatečně velká na to, aby i přes svou značnou pohyblivost neucpala široké a hluboké drážky, které by v důsledku toho přestaly plnit svoji funkci při zabraňování tvorby velkoplošných kapilárních krčků, ale navíc by bylo znemožněno i výrobci vosků a servisních přípravků vyzdvihované odvádění vody. K těmto sněhovým podmínkám patří např. klasické jarňáky, tedy hrubozrnný sníh s velkými oblými zrny a velkým podílem volné vody.

 

Mnohem napínavější začne být celá situace ohledně hrubých struktur, tedy širokých a hlubokých drážek pro silný vodní film u mokrého sněhu ve chvíli, kdy se začne průměrná velikost sněhových zrn zmenšovat. A jsou-li tato drobnější zrna navíc ještě dostatečně pohyblivá, pak je s hrubými strukturami na silném vodním filmu na průser zaděláno. Drobnější pohyblivá sněhová zrna velmi rychle ucpou široké a hluboké drážky a jakýkoli dobrý skluz je v hajzlu! Jediná možnost, jak zabránit této tragédii, je použít na starém mokrém jemnozrnném sněhu takovou strukturu, jejíž rozteč mezi jednotlivými vrcholy je menší, než je průměrná velikost jednotlivých sněhových zrn, aby nedošlo k ucpání či zanesení drážek, a to bez ohledu na to, zda jemnější struktura ne zcela efektivně zbraňuje tvorbě velkoplošných kapilárních krčků.

 

Pokud jde zmenšování sněhových zrn ruku v ruce se soudržností, a tedy nepohyblivostí sněhových zrn, pak stojí za to riskovat a zvolit i na jemnozrnném mokrém sněhu hluboké a široké drážky, které efektivně zabrání velkoplošným kapilárním krčkům a dobře odvedou vodu. Tato situace může např. nastat, když do hutného a velmi hustého jemnozrnného sněhu začne náhle pršet, ale sníh se ještě nerozmočil natolik, aby se vazby mezi jednotlivými zrny rozpustili.

 

Naopak opravdu krušno začne být, pokud je efekt drobných sněhových zrn, tedy vlastně krystalů zesílen ostrými hranami nového krystalického sněhu, který je ale dostatečně mokrý na to, aby vytvářel silný vodní film. Ostré sněhové krystaly bezpečně ucpou i relativně jemné drážky, které už budou pouze a jenom drhnout. V takové situaci je lepší nechat skluznici úplně bez drážek a se silným sacím efektem bojovat raději jinými prostředky. Tyto sněhové podmínky mohou nastat, když do nového čerstvého sněhu začne náhle pršet.

 

Nový krystalický sníh, který se nelepí a vlivem přejíždějících lyží se neuhlazuje do skleněné až ledovaté stopy, se – bohudík – vyskytuje opravdu velmi zřídka!

 

Struktury na mokrém sněhu u lyží pro volný styl

 

Problematika struktur na mokrém sněhu, tedy na silném vodním filmu u lyží pro volný styl se řídí stejnými fenomény a veličinami jako problematika struktur na silném vodním filmu u lyží na klasický styl, avšak s tou výjimkou, že paleta nástrojů, tedy struktur, kterými můžeme na danou problematiku reagovat je mnohem menší.

 

Tato skutečnost, tedy menší paleta možných struktur nám umožňuje následující generalizaci: kluzné podmínky u lyží na volný styl budou na silném vodním filmu vždy o něco horší než u lyží na klasiku!

 

Hrubé lineární struktury jsou u lyží na volný styl nepoužitelné. U středních lineárních struktur je použití u lyží na volný styl nutné dobře testovat, stejně jako použití hrubých šípových struktur. Zbývají nám tedy střední a jemné šípové struktury a těmi žádnou díru do světa – tedy alespoň co se zlepšení kluzných podmínek na silném vodním filmu pro lyže na volný styl – neuděláme!

 

A na co se můžeme těšit příště? Podíváme se na některé mýty a paradoxy strukturování na slabém vodním filmu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Kdy zvolit jaké manuální strukturování? Část I.: Hrubé lineární manuální struktury.

Hrubé lineární manuální strukturování

Hrubé lineární manuální strukturování není vhodné pro volný styl, a to především z důvodu pohybu lyže směrem do stran.

Hrubé lineární strukturování má nejenom větší osovou vzdálenost mezi jednotlivými vrcholy drážek (např. 1 mm), ale je - ve srovnání s jemným lineárním strukturováním - také hlubší. Široké a hluboké drážky, které u mokrého a vodou nasyceného sněhu zlepšují skluz lyže tím, že snižují tzv. sací efekt, který zpravidla představuje hlavní zdroj tření na mokrých a vodou nasycených druzích sněhu, zhoršují skluz při pohybu lyže směrem do stran.

Hrubé a hluboké lineární strukturování je tedy primárně vhodné pro klasický styl, velmi vlhký, mokrý, velmi mokrý až vodou nasycený ne příliš znečištěný hrubozrnný sníh, kde široké a hluboké drážky, přerušují kapilární síly vodního filmu a kde jednotlivá sněhová zrna jsou natolik velká a oblá, že nemohou zanášet či ucpávat široké a hluboké drážky. 

Mokrý až vodou nasycený sníh s velkými a oblými sněhovými zrny je standardní situace (klasické jarní sněhy na konci sezóny). Objevují se ale také situace, kdy je sníh velmi mokrý, obsahuje velký podíl volné vody, ale sněhová zrna jsou buď stále ještě malá, ale již celkem oblá, nebo jsou stále ještě malá, a k tomu ještě docela ostrá (nový či jemnozrnný sníh za deště nebo po náhlé velké oblevě). V těchto situacích může hrubé hluboké strukturování skluz naopak zhoršovat, a to zvláště v situacích, kdy je osová vzdálenost mezi vrcholy drážek větší než velikost jednotlivých sněhových zrn. A jsou-li tato malá sněhová zrna ještě navíc ostrá, pak je na průšvih zaděláno. Malá ostrá zrna ucpou široké drážky, zvětší se kontaktní plocha, zmizí předěly přerušující kapilární síly vodního filmu a lyže se bude přímo "přicucávat" ke sněhu s vysokým podílem volné vody. V těchto situacích je - přes obecné poučky výrobců - nutné zvolit jemnější drážkování, a to tak jemné, aby osová vzdálenost mezi vrcholy drážek byla vždy menší než průměrná velikost sněhových zrn. Jemné drážky budou přerušovat kapilární síly vodního filmu a sněhová zrna nebudou moci pronikat a usazovat se v jemné struktuře.

Samostatnou pozornost je nezbytné věnovat znečištění. U sněhu jsou okolnosti zpravidla velmi komplexní. Mokrý, velmi mokrý až vodou nasycený hrubozrnný sníh s velkými oblými sněhovými zrny a velkým podílem volné vody, kdy jednotlivá sněhová zrna plavou v jakémsi vodním "láku", se typicky objevuje na konci lyžařské sezóny (tzv. jarňáky). Tato skupina sněhových druhů však bývá - zcela přirozeně - také velmi znečištěná. A právě v tom je zakopaný pes... Nečistoty totiž mohou zanést či ucpat drážky a efekt je podobný, jako u mokrého jemnozrnné sněhu, skluznice lyže se "přicucává" k vodnímu filmu. V této situaci je však každá rada drahá. Jemné drážky by se ucpaly ještě rychleji, bez drážek se bude skluznice k vodnímu filmu "přicucávat" hned od startu... Jediná možnost je tedy co možná nejvíce oddálit ucpání drážek nečistotami a zde nám mohou pomoci vysoce hydrofobní a nečistoty odpuzující kluzné vosky.

U jemnozrnného mokrého až vodou nasyceného sněhu zpravidla zásadní problém s nečistotami nebývá, jelikož se tyto druhy sněhu vyskytují v situacích, kdy sníh ještě přirozeně znečištěný nebývá (nový či jemnozrnný sníh za deště, prudká silná obleva krátce po napadnutí čerstvého sněhu).

Jak správně používat bronzový kartáč pro odstranění přebytečného vosku?

Z předchozích příspěvků víme, že ocelové kartáče jsou pro přípravu běžeckých lyží nevhodné, a to bez ohledu na to, co nám nabízejí výrobci lyžařských vosků a doplňků v rámci svým marketingových strategií. Víme, že skluznici běžeckých lyží čistíme a otevíráme před nanášením kluzného vosku pomocí hustého bronzového kartáče s jemným vlasem.

Při čištění a otevírání skluznice přejíždíme bronzovým kartáčem od špičky k patce, táhlými pohyby a středním až velkým tlakem na kartáč zbavujeme skluznici starých vosků a otevíráme ji pro "příjem" či "napouštění" nových kluzných vosků. V úvodní fázi čištění skluznice pomocí bronzového kartáče můžeme použít i "cukavý" obousměrný pohyb, při kterém však smíme na kartáč tlačit pouze maximálně středním tlakem ruky. Následně musíme strukturu skluznice "srovnat" pohyby kartáče od špičky k patce, tedy ve směru pohybu lyže.

Tento způsob použití bronzového kartáče je jasný a jednoznačný. Z předchozích příspěvků však víme, že bronzový kartáč se používá jako první kartáčovací operace pro odstranění přebytečného vosku po plexi škrabce. Proč vlastně bronzový kartáč pro odstranění přebytečného vosku po plexi škrabce používáme? Protože potřebujeme odstranit přebytečný vosk ze struktury či drážkování lyže a z přechodových částí skluznice, kam se nedostaneme ani plochou plexi škrabkou, ani tvarovými žlábkovými škrabkami. 

Jak víme, existují dva základní druhy strukturování skluznic běžeckých lyží: strojní strukturování, které je permanentní součástí skluznice, a manuální či vytlačované strukturování, které se provádí pomocí manuálních strukturovačů pro dané sněhové a teplotní podmínky před vlastním závodem a které je možné - až na výjimky - opět odstranit pomocí zažehlování.

A právě tyto permanentní a vytlačené struktury musíme zbavit přebytečného vosku či obnovit pomocí bronzového kartáče. Po zažehlení kluzného vosku zůstane na povrchu skluznice větší či menší vrstva přebytečného vosku. Tento vosk odstraníme nejprve ze žlábku a následně z rovných ploch skluznice pomocí ostré plexi škrabky. Škrabky se však nedostanou do voskem zalitých drážek a struktur. Pokud bychom je neobnovili, tedy nezbavili přebytečné vosku, zhoršovali by pouze kluzné vlastnosti lyže.

A v čem je tedy problém? Problém je v tom, že pro odstranění přebytečného vosku z permanentních a vytlačených struktur používáme stejný nástroj, který používáme pro odstraňování starých vosků z porézních částí skluznice a pro otevírání skluznice pro aplikaci nového kluzného vosku. Pokud budeme drážky a struktury zbavovat přebytečného vosku či obnovovat příliš intenzivně, může se nám snadno stát, že ze skluznice bronzovým kartáčem vytáhneme veškerý kluzný vosk, tedy i ten, která jsme tam chtěli a potřebovali nechat pro zlepšení kluzných vlastností lyže. 

Tento problém by se navíc neprojevil ihned na startu, např. při testování skluzu lyží před vlastním  závodem, ale pravděpodobně po několika málo kilometrech závodu (v závislosti na sněhových podmínkách). Při prvním kontaktu skluznice lyže s vodním filmem by totiž fungovala základní penetrace kluzným voskem, kterou nelze žádným kartáčem odstranit. Tuto základní penetraci je možné si představit představit jako "nějaký" mastný film. Tento mastný film by se však velmi rychle vymyl či vyplavil kontaktem s vodním filmem na povrchu sněhu. Právě proto, je tento fenomén tak zákeřný. Není ho totiž možné snadno zjistit, a to ani testy skluzu před vlastním závodem.

Co tedy s tím? Pro odstranění přebytečného vosku z drážek, struktury a přechodových částí skluznice musíme použít bronzový kartáč. Musíme ale používat pouze táhlé pohyby ve směru jízdy a jemný až střední tlak na kartáč. Bronzovým kartáčem přejede skluznici ve směru pohybu pouze několikrát. Zbývající přebytečný vosk a konečnou úpravu povrchu pak provádíme buď kartáčem s vlasem z koňských žíní pro tvrdé kluzné vosky nebo leštícím nylonovým kartáčem pro měkké kluzné vosky.

Při studeném počasí můžeme pro jemné odstranění přebytečného vosku využít rozdíl mezi vnitřní a venkovní teplotou. Odstraňování přebytečného vosku a kartáčování provádíme standardně při pokojové teplotě. Po vykartáčovaní lyže bronzovým kartáčem a následně kartáčem s vlasem s koňských žíní (pro měkké vosky nebývá rozdíl mezi venkovní a vnitřní teplotou pro tento postup dostatečný) necháme lyže stát cca 30 min. venku na mraze. Skluznice se zpravidla pokryje jakýmsi přerušovaným šedivým filmem. Jedná se o vytlačený přebytečný vosk z porézních částí skluznice, který byl vytlačen na povrch z důvodu smršťování skluznice působením mrazu. Tento film následně na mrazu vykartáčujeme kartáčem s vlasem z koňských žíní.

S problematikou odstraňování přebytečného vosku z drážkování a struktury skluznice úzce souvisí téma, kdy provádět manuální strukturování skluznice? Před nanesením kluzného vosku nebo po jeho zažehlení a seškrábání? Ale o tom až někdy příště...

Kdy používat jaký kartáč? Část I.: Ocelový a bronzový kartáč.

Většina výrobců lyžařských vosků nabízí také základní sadu kartáčů. Ve většině případů se jedná o následující druhy kartáčů: nylonový kartáč, kartáč s vlasem z koňských žíní, ocelový kartáč a bronzový kartáč.

Většiny výrobců lyžařských vosků má v nabídce různé velikosti a tvary kartáčů. Velké oválné označované jako profesionální, střední hranaté a malé či kombinované označované jako ekonomické. Vedle manuálních kartáčů má většina výrobců v nabídce rovněž elektrické rotační kartáče.

Někteří výrobci dále rozlišující dvě až tři skupiny kartáčů: 1. kartáče před nanesením kluzného vosku, 2. kartáče po nenesení kluzného vosku, 3. kartáče pro finální fluorové přípravky

Kartáče před nanesením kluzného vosku slouží pro "otevření" a "vyčištění" skluznice. Před aplikací nového kluzného vosku do porézních částí skluznice je třeba odstranit starý kluzný vosk (vyčištění) a co nejvíce zpřístupnit porézní části skluznice pro aplikaci nového vosku (otevření).

Po nanesení a zažehlení a po odstranění hlavního množství přebytečného kluzného vosku ze žlábku a z povrchu skluznice pomocí plexi škrabky je třeba odstranit přebytečný kluzný vosk ze struktury / drážkování skluznice a z povrchu skluznice pomocí kartáče.

Finální fluorové přípravky mají jednu základní vlastnost: neaplikují se do skluznice (myšleno do vnitřních porézních částí skluznice), nýbrž na skluznici (myšleno na povrch skluznice zbavený přebytečného kluzného vosku pomocí plexi škrabky a kartáče). Finální fluorové přípravky je tedy nejprve nutné "vpravit" na povrch skluznice (zažehlením a vkartáčováním), následně je nutné přebytečný prášek odstranit kartáčem a ve finále je třeba povrch kartáčem vyleštit.

Ocelový kartáč

V nabídce výrobců lyžařských vosků jsou zpravidla dva druhy ocelových kartáčů. 1. kartáče s jemným a kratším ocelovým vlasem, kartáče s hrubším a delším ocelovým vlasem. Kartáče s jemným a kratším ocelovým vlasem se zpravidla doporučují pro otevření a vyčištění skluznice, kartáče s hrubším a delším ocelovým vlasem se zpravidla doporučují pro odstranění zbytků přebytečného vosku ze struktury a povrchu skluznice po aplikaci kluzného vosku.

Ani pro jedno z výše uvedených použití nemůžeme ocelový kartáč doporučit. Ocelový kartáč má tendenci zanechávat na skluznici "vlásky" nebo "chloupky" tím, jak proniká hluboko do struktury skluznice a rozrušuje její strukturu. Tyto vlásky nebo chloupky se při následném zažehlování kluzného vosku roztavují a zpětně "uzavírají" porézní otevřenou strukturu skluznice. Vytahování a následné zatavování vlásků či chloupků skluznici navíc trvale poškozuje. Ocelové kartáče jsou pro skluznici jednoduše příliš hrubé. Pro otevření a vyčištění porézních částí skluznice doporučujeme používat bronzový kartáč, který zajistí stejně dobré vyčištění a otevření, ale "nevláskuje".

Bronzový kartáč

Výrobci lyžařských vosků a doplňků nabízí nejrůznější provedení bronzových kartáčů: bronzové kartáče lemované nylonovým okrajem, bronzové kartáče lemované ocelovým okrajem, ocelové kartáče lemované bronzovým okrajem, bronzovo-nylonový kombinovaný kartáč. Bronzové kartáče se zpravidla doporučují pro otevření a vyčištění skluznice před nanášením kluzného vosku a pro odstranění zbytků přebytečného vosku ze struktury a povrchu skluznice po aplikaci kluzného vosku.

S oběma uvedenými použitími bronzového kartáče zcela souhlasíme. Máme však jednu zcela zásadní připomínku k provedení bronzového kartáče: bronzový kartáč má být hustý, má mít jemný a dlouhý vlas, bronzový vlas nemá být ničím lemován (rozhodně nemá být lemován ocelovým okrajem), bronzový vlas nemá být kombinován s žádným dalším materiálem... Bronzový kartáč má být hustý bronzový kartáč s jemným dlouhým vlasem a tečka.

Bronzový kartáč se používá před nanášením kluzného vosku pro odstranění nečistot a starého vosku a pro otevření skluznice, aby přijímala lépe a více kluzného vosku. Bronzový kartáč s jemným vlasem nerozrušuje strukturu skluznice a "nevláskuje". Bronzový kartáč se dále používá po odstranění přebytečného kluzného vosku pomocí plexi škrabky pro "doodstranění" zbytků přebytečného kluzného vosku především ze struktury / drážek z přechodových částí skluznice. Při odstraňování zbytků přebytečného kluzného vosku pomocí bronzového kartáče na kartáč příliš netlačíme a nepřejíždíme skluznici příliš často. Po bronzovém kartáči následuje ještě finální vyleštění dalšími druhy kartáčů!

Jak zlepšit skluz běžeckých lyží? Manuální strukturování.

Na rozdíl od permanentního strojního strukturování skluznice prováděného při výrobě běžeckých lyží je manuální strukturování dočasné a provádí se v rámci aplikace kluzných vosků.

Manuální strukturování umožňuje "doladit" základní strojně vytvořenou strukturu skluznice na aktuální sněhové a teplotní podmínky. Je však třeba myslet na to, že "dolaďování" funguje pouze jedním směrem - jemnou základní strojně vytvořenou strukturu skluznici můžeme doplnit středně-hrubou či hrubou manuální strukturou pro hrubozrnné a mokré druhy sněhu, není ale možné hrubou základní skluznici "zjemnit" velmi jemnou či jemnou manuální strukturou.

Manuální strukturování se pouze vytlačuje do povrchu skluznice. Při opakované aplikaci kluzných vosků horkou cestou (tedy pomocí zažehlování) manuálně vytlačená struktura opět vymizí a je možné do skluznice vytlačit novou manuální strukturu.

Manuální struktura se vytlačuje buď lineárním pohybem (lineární struktury), nebo rotačním pohybem (šípové struktury). Lineární struktury jsou běžnější a provádí se cenově dostupnými přípravky (prakticky každý výrobce lyžařských vosků nabízí lineární strukturovače). Šípové struktury jsou spíše doménou vrcholového sportu a provádí se relativně nákladnými přípravky.

Liniové struktury jsou v zásadě drážky s různými odstupy vrcholů jednotlivých drážek vytlačené do povrchu skluznice. Nejjemnější struktura má vzdálenost mezi vrcholy 0,25 mm, nejhrubší struktura pak 3,0 mm.

Šípové struktury jsou přerušované drážky ve tvaru "rybí kosti", odstupy jednotlivých rybích kůstek a jejich šířka jsou definovány válcovým vytlačovacím břitem. Rotační vytlačovací břity se nabízí pouze v několika variantách od 0,3 mm do 0,7 mm.

Podobně jako u strojně vytvářených struktur platí i pro manuální struktury následující základní pravidla: jemná struktura pro nový a jemnozrnný sníh za nízkých teplot a nízké vlhkosti vzduchu, hrubá struktura pro mokrý až velmi mokrý hrubozrnný sníh. Nicméně pozor! Existují i situace, kdy tyto základní pravidla bohužel neplatí - viz samostatný příspěvek.

Hrubé a velmi hrubé struktury jsou vhodné pouze pro klasický styl, pro volný styl se používají pouze jemné struktury. Pro volný styl se hodí lépe šípové než lineární struktury.

Aplikace manuálních struktur se provádí v rámci aplikace kluzných vosků. Obecně se doporučuje manuální struktury provádět po odstranění přebytečného vosku škrabkou a vykartáčování povrchu. V tomto případě je však také "tlačená" manuální struktura relativně ostrá, což může být za určitých sněhových podmínek výhodné, za jiných však bohužel problematické - viz samostatný příspěvek.

Aplikace manuálních struktur před nanesením a zažehlením kluzných vosků je také možná, je pak nicméně nezbytné strukturu zbavit přebytečného vosku a vykartáčovat, což může být pro tvrdé až velmi tvrdé vosky pro chladné podmínky problematické.

Jak zlepšit skluz běžeckých lyží? Strojní strukturování.

 Při běhu na lyžích – bez ohledu na to, zda při volném či klasickém stylu – vzniká mezi povrchem skluznice lyže a povrchem sněhu tření. Toto tření je tzv. kombinované tření, dílem se řídí zákonitostmi tření mezi dvěma suchými povrchy, dílem se řídí zákonitostmi tření s lubrikantem, v případě sněhu je lubrikantem přirozeně voda.

 

Působením tlaku a tření vzniká mezi skluznicí lyže a sněhem vodní film. Pro co nejnižší kinetické tření se optimální tloušťka vodního filmu mezi skluznicí a sněhem vytváří dle dostupné literatury při teplotách v rozmezí - 4 st. C až - 8 st. C při běžné vlhkosti vzduchu (cca 50 až 80 %).

 

S narůstající teplotou se tloušťka vodního filmu mezi skluznicí a sněhem zvětšuje. Pokud teplota stále roste, začíná docházet k tání sněhu a mezi jednotlivými sněhovými krystaly se začíná nacházet tzv. volná voda. S narůstající tloušťkou vodního filmu se zvětšuje kontaktní plocha mezi skluznicí lyže a sněhem, a kvůli tomu roste také tření. S narůstajícím množstvím volné vody mezi sněhovými krystaly se začíná vytvářet a růst tzv. sací efekt.

Naopak klesá-li teplota, popř. vlhkost vzduchu optimální tloušťka vodního filmu mezi skluznicí a sněhem slábne a začíná převládat tzv. suché tření (všichni si jistě vybavíme skřípající sníh).

 

Tření mezi skluznicí a sněhem je možné velmi účinně snížit strukturováním či drážkováním skluznice.

 

Existují dva, respektive tři základní druhy strukturování skluznice.

 

·      Strojní strukturování skluznice

·      Manuální strukturování skluznice

o   Vytlačované lineárním pohybem

o   Vytlačované rotačním pohybem

 

Strojní strukturování se provádí při výrobě. Je permanentní, je vybroušeno do vlastní skluznice. Aktuálně převládají následující strojní struktury: jemná, středně-jemná, středně-hrubá a hrubá. Pro volný styl se využívají takřka výhradně jemná a středně-jemná struktura. Středně-hrubá a hrubá struktura se používají takřka výhradně pro klasickou techniku, a to pro vlhký až mokrý hrubozrnný sníh a pro lesklou až ledovatou stopu u nového sněhu kolem nuly (středně-hrubá struktura) a pro mokrý až velmi mokrý hrubozrnný sníh a pro lesklou až ledovatou stopu u nového sněhu nad nulou (hrubá struktura). Jemná struktura se používá primárně pro nový a jemnozrnný sníh, nicméně pro nový suchý sníh s ostrými krystaly při teplotách hluboko pod bodem mrazu je nutné novou strojní strukturu lehce srazit či zaoblit, zatímco pro nový vlhký až mokrý sníh při teplotách kolem nuly je výhodnější ponechat strojní strukturu ostrou. Středně-jemná struktura se používá pro volný styl velmi universálně, a to pro suchý, vlhký až mokrý jemnozrnný i hrubozrnný sníh. Pro klasický styl slouží středně jemná struktura spíše pro suchý nový a jemnozrnný sníh.

 

Manuální strukturování se na skluznici lyže vytváří dodatečně, např. před vlastním závodem. Je dočasné, je možné jej opět „odstranit“ pomocí přežehlení. Používá se zpravidla pro „doladění“ strojní struktury pro aktuální sněhové a teplotní podmínky.