Evoluce jízdního kola: od draisiny k modernímu bicyklu

Historie jízdního kola začala v roce 1817, kdy Karl von Drais představil dvoukolové vozidlo známé jako draisina neboli laufmaschine, tedy „běhací stroj“. Nemělo pedály ani brzdy a jezdec se pohyboval odrážením nohou od země, podobně jako na dnešním dětském odrážedle.

Od dřevěné draisiny vedla cesta přes velocipéd, vysoké kolo a bezpečnostní bicykl až k dnešním kolům z hliníku, karbonu a titanu. Vývoj postupně přinesl pedály, řetězový převod, stejně velká kola, pneumatiky plněné vzduchem, přehazovačku, odpružení, hydraulické brzdy, elektronické řazení a elektrický pohon.

Počátky jízdního kola před rokem 1817

Již Leonardo da Vinci (1452-1519), významný renesanční umělec, mj. také vynálezce a konstruktér, nakreslil na skici plány funkčního jízdního kola. Dějinná cesta ke zkonstruování prvního funkčního jízdního kola byla však zdlouhavá.

Tehdejší podoba dopravního prostředku vycházela z toho, co lidé na začátku 19. století znali. Podle Boleslava Páry z Technického muzea Liberec byl předek drezíny inspirován kočárem, jeho součástí bylo i klasické dřevěné kluzné ložisko.

Draisina z roku 1817

Rok 1817 se zapsal do dějin jako letopočet konstrukce prvního jízdního kola. Karl von Drais vynalezl na území dnešního Německa tzv. draisinu, pojmenovanou podle svého stvořitele, jež fungovala na principu dětského odrážedla.

Za první jízdní kolo je považován vynález Karla Draise, německého lesníka a konstruktéra, který v roce 1817 představil svůj „laufmaschine“. Doslovný překlad zní běhací stroj.

Tento dřevěný dopravní prostředek byl vybaven dvěma koly a řídítky, ale postrádal pedály - pohyb zajišťoval jezdec odrážením nohou od země. Draisina neměla pedály ani brzdy, obojí totiž nahrazovaly nohy.

Stroj byl až na železné spojovací komponenty dřevěný, měl loukoťová kola s železnou obručí, kožené sedlo a opěrnou tyč jako stojan. Vozidlo mělo dřevěný rám, sedlo a řidítka, což umožňovalo řidiči udržet rovnováhu a směřovat.

Váha drezíny se pohybovala mezi dvaceti až třiceti kilogramy - podle typu dřeva. Na drezíně se dá jet maximálně okolo 15 kilometrů v hodině.

Přestože dnes může „draisin“ působit primitivně, šlo o zásadní objev, protože ukázal, že je možné jet pouze na dvou kolech a udržovat na nich balanc. Tento koncept otevřel dveře dalším pokusům a experimentům, které vedly k vývoji tohoto dnes masově rozšířeného dopravního a rekreačního prostředku.

Rozmach prvních takových jízdních kol zachvátil Německo, Itálii a později též Francii a Anglii. Tak vypadaly počátky jednoho z dnes nejrozšířenějších sportů.

Velocipéd a zavedení pedálů

Okolo roku 1860 přišel první významný zásah do konstrukce kola - jízdní kolo bylo vybaveno klikou s pedály na hřídeli předního kola. Toto vylepšení je připisováno francouzskému konstruktérovi Pierru Michauxe.

Velociped byl první model „kola“, který se poháněl pomocí pedálů, které byly připevněné přímo na přední kolo. Tento vynález si připisují Francouzi Pierre a Ernest Michauxovi, kteří se pokusili zvýšit efektivitu pohybu oproti draisinu.

V 60. letech 19. století přišel další významný pokrok s vynálezem pedálů, které byly přidány k ose předního kola, což vedlo k vytvoření tzv. velocipede nebo „kostitřasu“. Toto kolo postrádalo původní způsob pohonu odrážením nohou a stalo se samostatně poháněným dopravním prostředkem.

Kola, tzv. dřevěné kostitřasy, nazývané takto pro nepohodlnou jízdu, byla poprvé představena na světové výstavě v Paříži roku 1867. Jako módní novinka byla vyráběna podomácku i v našich zemích.

Jeho těžký rám a dřevěná kola obalená kovem způsobovaly, že jízda byla nejen tvrdá, ale i hlučná. Tento model již více připomínal dnešní kola, ale stále používal dřevěný rám a velká kovová kola, která dělala jízdu nepohodlnou.

Éra kostitřasů neměla dlouhého trvání a již roku 1875 byla jejich výroba na ústupu. 60. léta dlouhého 19. století, často označovaného jako století páry, dala jízdním kolům nové pojmenování „vélocipede“.

V pařížské továrně Michaux&Lallement se vyráběly sériové velocipédy s pedály pevně spojenými s osou předního kola. Výroba se vzápětí rozšířila i do Británie, kde se vyráběly velocipédy celokovové, nově s drátěnými koly.

Vysoké kolo a hledání vyšší rychlosti

V poslední třetině 19. století se začala šířit tzv. vysoká kola. První vysoké celokovové kolo s pryžovými obručemi představila firma Starley& Co. roku 1871.

Přechod na vysoké kolo, známé jako „penny-farthing“, přinesl významné zrychlení jízdy. Obrovské přední kolo umožňovalo ujet větší vzdálenost na jedno otočení pedálů, což z něj udělalo symbol elegance a inovace.

Předností takových kol bylo i to, že díky malému zadnímu a naopak velkému přednímu kolu byla více využita síla přenášená z nohou na poháněné kolo. Touha po rychlejší jízdě se řešila zvětšováním průměru předního kola, a tak vznikly vysoké bicykly.

Tento design byl oblíbený hlavně u bohatších vrstev, protože vysoká kola byla drahá a vyžadovala určitou dávku odvahy i dovednosti. Nevýhodou ale byly časté pády a zranění, ke kterým docházelo při jízdě, ale i při nastupování nebo sesedání.

Na druhou stranu tato kola měla i nevýhody - značnou nestabilitu a nebezpečí pádu cyklisty. „Jakákoli nerovnost, kámen pro vás může být příčinou pádu a v tom je ta výjimečnost toho kola, že moc bezpečné není,“ potvrzuje několikanásobný mistr světa na vysokém kole.

To vedlo k vynalezení tricyklu. Jak název napovídá, jednalo se o kolo se třemi koly - dvě zadní kola byla velká, přední malé. Tricykl byl stabilní a mohly na něm jet současně dvě osoby.

Dalším zlepšením bylo zavedení dvou samostatných řetězových převodů a prodloužení vidlic ramen vysokého kola. Brzy se ukázalo, že vhodně zvolenými převody je možno dosáhnout i na nízkém kole stejné rychlosti jako na kole vysokém.

Bezpečnostní kolo a vznik moderního bicyklu

Průlom přišel v 80. letech 19. století s vynálezem bezpečnostního kola Johnem Kempem Starleyem. Toto kolo mělo menší rovná kola, řetězový pohon přenášející sílu na zadní kolo, a díky tomu bylo bezpečnější a pohodlnější.

Prvním předchůdcem typu kola, jak jej známe dnes, byl tzv. Rover Safety, který byl zkonstruován v Anglii roku 1885 dvěma tvůrci - Williamem Suttonem a Johnem Starleym.

U bicyklu s přibližně dvěma stejně vysokými koly byl obstaráván pohon zadního kola pomocí řetězu. Nízké kolo - rover, česky tulák - znamenal revoluci v konstrukci jízdních kol.

Nejdůležitějším krokem k modernímu bicyklu bylo kolo konstruktéra Johna Kempa Starleyho, které mělo dvě stejně velká kola a řetězový pohon. Tento design byl nejen stabilnější, ale i mnohem bezpečnější než vysoké kolo.

Díky nižšímu těžišti a snadnějšímu ovládání se stalo Starleyho kolo přístupné široké veřejnosti včetně žen, což výrazně přispělo k popularitě cyklistiky. Toto „bezpečnostní“ kolo navíc zavedlo rám ve tvaru trojúhelníku, který se používá dodnes.

Nízké kolo postupně získávalo na oblibě a brzy předčilo co do poptávky původní vysoká kola. Uplatňovalo se stále více i při závodech. První kola s řetězovým převodem a nižším těžištěm, tzv. bezpečníky, se rozšířila v 80. letech 19. století.

Pneumatiky plněné vzduchem

Dalším zásadním vylepšením bylo zavedení úzkých gumových obručí namísto původních ocelových ráfků. Kola se přestala třást.

John Boyd Dunlop (1840-1921) vynalezl roku 1888 pneumatiky, které se do konce 19. století masově rozšířily. John Boyd Dunlop přišel s myšlenkou, která změnila cyklistiku k nepoznání, okolo roku 1888.

Jeho pneumatika plněná vzduchem nabídla nejen pohodlnější jízdu, ale i lepší přilnavost. Vývoj pneumatik s duší na konci 19. století další výrazně zlepšil jízdní vlastnosti kol.

Skotský vynálezce John Boyd Dunlop vynalezl pneumatiku, což dramaticky zvýšilo pohodlí jízdy tím, že absorbovalo nárazy z nerovného terénu. Tato inovace rychle nahradila dosavadní pevné dřevěné, kovové nebo gumové obruče a umožnila cyklistům jezdit delší vzdálenosti s menší námahou.

Již v květnu 1889 slavily pneumatiky skotského veterináře velký úspěch na cyklistických závodech. Pneumatiky se staly standardem nejen pro jízdní kola, ale i pro další dopravní prostředky, čímž Dunlop navždy změnil svět dopravy.

Vývoj brzd, světel a blatníků

Inženýr Bowden uvedl do konstrukce kol axiální brzdy, působící brzdným momentem na ráfek z obou stran. Dříve brzdy působily na ráfek pouze z jedné strany.

Bowdenovo zdokonalení se používá dodnes. Záhy byla vyvinuta i zpáteční brzda, známá jako torpedo.

Po roce 1895 se na kola rozšířila první světla a plátěné blatníky, tehdy nazývané jako „ochranné pásy proti blátu“. Tato výbava zvýšila praktičnost bicyklu pro každodenní dopravu.

Rozšíření jízdního kola ve společnosti

Postupem času se cyklistika stala nejen praktickým způsobem dopravy, ale i populárním sportem a způsobem rekreace. První závod Tour de France se konal v roce 1903 a od té doby se cyklistika rozvíjela jak v profesionálních, tak v amatérských formách po celém světě.

Na konci 19. století přišlo vylepšení v podobě řetězového převodu. Jízda se díky tomu stala bezpečnější a pohodlnější a kolo se masově rozšířilo.

„Změnil se urbanismus měst, protože dělník mohl dojet do továrny na kole, nemusel bydlet přímo u továrny v blízkosti,“ potvrzuje historik Pavel Eliáš z Technického muzea Liberec.

A kolo se vlastně podepsalo i na kvalitě populace. „Mládenec si zajel za svým děvčetem už do sousední vsi, už nemusel být odkázán na nejbližší okruh své vesnice,“ dodává Eliáš.

Až do konce 50. let 20. století bylo jízdní kolo hlavním dopravním prostředkem na kratší vzdálenosti. Pak už bicykly začaly ustupovat levným autům a skútrům.

Převody a přehazovačka

Původní, tzv. vysoká, kola byla zhruba na počátku 20. století vytlačena již současným typem nízkého jízdního kola, které již disponovalo řetězovým převodem a volnoběžkou.

Nevýhodou kola a všech jeho typologických řad na začátku 20. století byl zejména fakt, že disponovalo stále pouze jediným pevným převodem, což znamenalo, že při jízdě do kopce i z kopce se šlapalo stejně a tím se neúměrně zvyšovala fyzická náročnost jízdy.

Z tohoto důvodu byly během 1. pol. 20. století sestrojeny první dvoukolové převody, jež se dále rozvíjely až do dnešní podoby. Množství převodů bylo postupně zvyšováno, což sice stupňovalo pořizovací cenu jízdního kola, ale zároveň zvyšovalo komfort jezdce.

Francouzský novinář a konstruktér Paul de Vivie, známý také jako „Velocio“, byl průkopníkem cyklistické mechaniky. Jeho vynález přehazovačky umožnil jezdcům přizpůsobit převody terénu, což výrazně zlepšilo zvládání stoupání i rychlost na rovinách.

Tento systém se skládal z ručně ovládaného raménka, které přenášelo řetěz mezi dvěma nebo více pastorky umístěnými na zadním kole. Díky přehazovačce mohli cyklisté efektivněji zvládat různé terény - například kopce, které byly dříve extrémně namáhavé.

Převody byly dvojí - přehazovalo se pomocí převodových koleček, jak je známe dodnes, či pomocí planetových převodovek uvnitř zadní volnoběžky, případně byla převodovka zabudována ve středovém složení.

Některá kola řešila převod tím způsobem, že na každé straně ráfku byly umístěny ozubené převody - pak bylo třeba před jízdou vyjmout a stranově otočit zadní kolo.

Klasický převodový mechanismus brzy získal na velké oblibě a původně výhradně profesionální závodnické převodové kolo zdomácnělo a tzv. přehazovačka se stala běžným vybavením jízdních kol používaných nejen profesionály, ale i širokou veřejností.

Materiály rámů: od dřeva k uhlíkovým vláknům

Ve 20. letech 20. století nastal významný posun v materiálech, když těžké dřevěné a litinové rámy byly nahrazeny lehčí a pevnější ocelí. Tato změna umožnila výrobu kol, která byla snadněji ovladatelná, rychlejší a odolnější.

Kdysi se používala hlavně ocel. Dnes už je stavebním materiálem spíše pro ta nejlevnější kola. Výhodou ocelových rámů je jejich pružnost, nevýhodou vyšší hmotnost.

V obchodech najdete i rámy označené jako Columbus nebo Cr-Mo. Jedná se o zušlechtěnou ocel s přísadou chromu a molybdenu. Tato slitina umožňuje použít tenčí stěny trubek a rám je pak lehčí.

Většina dnes prodávaných kol má rámy z hliníku. Hliníkové rámy poznáte podle označení ALU a jejich výhodou je slušná hmotnost, velmi dobrá tuhost a příznivá cena.

Druhým v dnešní době nejpoužívanějším materiálem pro výrobu rámů je karbon. Pokročilá technologie výroby umožňuje stavět extrémně pevné a ultralehké rámy.

Oproti hliníkovému rámu je váhová úspora u karbonu 30-50 %. Moderní materiály dnes umožňují konstrukci kola, které váží třeba jen sedm kilo.

„Stavba rámu je karbonová, je to trojúhelníkový rám. Dalo by se říct, že karbonový je v tuhle chvíli úplně všechno. Karbonová sedlovka, karbonový představec, karbonová řídítka,“ říká generální sekretář Českého svazu cyklistiky Stanislav Kozubek.

Ocelové rámy se staly základem pro další inovace, jako jsou slitiny hliníku a karbonová vlákna, které dominují současnému trhu. Dnes jsou kola vybavena špičkovými materiály jako je uhlíkové vlákno a titan, které snižují jejich hmotnost a zvyšují odolnost.

Specializace jízdních kol na začátku 20. století

Přirozeným vývojem došlo ke stále užší specializaci výroby kol na základě jejich využití. Dokladem je existence několika typologických řad.

Kromě běžného kola byl počátkem 20. století vyráběn na totožném principu např. skládací vojenský bicykl, železniční drezína přizpůsobená rozchodu železničních kolejí nebo hydrocykl, tedy kolo s plováky využitelné při zdolávání vzdáleností na vodní hladině.

Vývoj se postupně rozdělil podle prostředí, rychlosti, pohodlí a nároků na jízdní vlastnosti. Z tohoto procesu vznikly městské, silniční, trekingové, krosové, horské a později také gravelové bicykly.

Horská kola a rozmach terénní cyklistiky

Mezníkem ve vývoji kola byla rovněž 70. a 80. léta 20. století, kdy došlo ke zkonstruování horského kola, jehož všeobecné rozšíření a obliba vzrostla v našem prostředí především během 90. let 20. století.

Horská kola se podle několika zdrojů zrodila v Kalifornii v USA, kde skupina nadšenců začala přestavovat stará kola na robustní stroje vhodné pro jízdu v terénu. Tato nová kategorie kol se rychle stala fenoménem díky své univerzálnosti a odolnosti.

Horská kola se stala nejen prostředkem, jak se dopravovat i po méně zpevněných cestách a obecně v přírodě, ale i populárním rekreačním náčiním. Přidání odpružené vidlice a širších pneumatik zajistilo, že se horská kola stala základem pro mnoho disciplín - od nejrozšířenějšího cross-country po downhill.

Úkolem horských kol je zdolávat terén různých obtížností. Nejobecněji lze horská kola rozdělit na „hardtaily“ a celoodpružená horská kola.

Hardtaily mají odpruženou přední vidlici, „celopéra“ ještě zadní tlumič k tomu. Na „hardtailech“ si komfortně zajezdíte na všech typech povrchů, od zpevněných cyklostezek po horské pěšinky.

Zvládnou stejně dobře stoupání, jako i méně náročné sjezdy. Celoodpružené kolo vás hladce provede i větším terénem.

Bezdušové pláště a další technický vývoj

Technologie bezdušových plášťů přinesla revoluci v jízdě po náročném terénu i hladkém asfaltu. Díky absenci duší se minimalizovalo riziko proražení, a pláště navíc umožňovaly jezdit s nižším tlakem, což zlepšilo přilnavost a stabilitu.

Tato inovace se stala oblíbenou hlavně mezi výkonnostními jezdci a profesionály, kteří hledají maximální výkon a spolehlivost, ale postupně proniká i mezi širší veřejnost a do segmentu levnějších kol.

Moderní technologie, jako jsou elektronické řazení, hydraulické brzdy a sofistikované systémy odpružení, dále zlepšují výkon a komfort jízdních kol.

Současné kategorie jízdních kol

Městská kola

Městské kolo vám logicky udělá nejlepší službu ve městě. Tento typ kol má obvykle snížený rám pro snadnější nasedání a sesedání a často i přední nebo zadní nosič pro převoz aktovky či nákupní tašky.

Hraje se zde hlavně na pohodlí. Z městských kol si „půjčují“ tenčí pláště a vzpřímenější posed. Z horských kol zase schopnost lépe zdolávat terén. Výjimkou není ani odpružená přední vidlice.

Silniční kola

Silniční kola mají tenké pláště, převody přizpůsobené rychlé jízdě, berany a delší rám, takže za řídítka skoro ležíte. Jejich konstrukce je zaměřena na nízký odpor, rychlost a efektivní přenos síly při jízdě po asfaltu.

Gravelová kola

Gravely vznikly celkem nedávno zkřížením silničních a horských kol. Jsou rychlé na silnici, ale kromě hladkého asfaltu je jim dobře i na polních cestách a v lehčím terénu.

Rám se většinou hodně podobá silničkám, ale posed není tak sportovní. Gravel je další hybridní kategorií kol, která propojuje rychlost silničního bicyklu s větší univerzálností v méně upraveném terénu.

Krosová a trekingová kola

Krosová a trekingová kola spojují vlastnosti silničních, městských a horských kol. Uplatňují se při delších vyjížďkách, na cyklostezkách, zpevněných cestách i v lehčím terénu.

O něco častěji se s rozdělením na dámské a pánské rámy potkáte u krosových a trekingových kol. Většina horských kol, silničních kol a gravel biků má unisex rámy.

Rám, velikost a konstrukce kola

Kolo dělá rám. Ten totiž z velké části určuje, jak se na kole bude jezdit a jaký terén s ním zdoláte.

Drtivá většina horských kol, silničních kol a gravel biků má unisex rámy. Každá značka ale nabízí pár specificky dámských horských kol se sníženou horní trubkou.

Velikost rámů je jedním z nejdůležitějších faktorů, které ovlivňují jízdní komfort. Nesprávný výběr rámu může mít za následek bolesti zad, krční páteře, kloubů, zápěstí a další zdravotní komplikace.

Velikost rámů se udává v palcích nebo se používá mezinárodní značení XS, S, M, L, XL, XXL, které všichni známe z nákupů oblečení. Proto je dobré vyzkoušet si kolo ještě před nákupem a nechat si poradit od odborníka.

Elektrokola ve 21. století

Současný trend zase přeje elektrokolům. Elektrokola jsou jedním z největších milníků moderní cyklistiky, přičemž výrazněji se začala prosazovat kolem roku 2010.

Díky elektrickému motoru a baterii umožňují překonávat dlouhé vzdálenosti, náročné kopce i městský provoz s menší námahou oproti běžnému kolu. Na elektrokole musíte stále šlapat, nikdy nejede samo, a jeho hlavní výhodou je, že výrazně rozšiřuje cyklistův perimetr.

Kromě toho k cyklistice přivádí i lidi, kteří by si na delší jízdu na klasickém kole netroufli. Elektrokolo tak rozšiřuje možnosti každodenní dopravy, rekreace i sportu.

Jízdní kolo jako doprava a ekologická alternativa

V současnosti patří jízdní kolo k běžným dopravním prostředkům a cyklistika je jedním z nejoblíbenějších sportovních odvětví, a zároveň jednou z volnočasových aktivit velké části populace.

Dokladem je fakt, že např. v letech 1992-2002 byla na světě vyrobena více než miliarda jízdních kol a jejich produkce stále stoupá.

Cyklistika se také stala klíčovým prvkem v boji proti změně klimatu a urbanistickému přeplnění, nabízejíc ekologickou a efektivní alternativu k osobním automobilům ve městech.

Kolo do značné míry proměnilo životní styl a vzhled měst. Od jednoduchého dopravního prostředku se vyvinulo v nástroj každodenní mobility, sportovní vybavení i prostředek rekreace.

Největší jízdní kolo v České republice

Největší model jízdního kola v České republice je k vidění na Zahradním městě v areálu firmy Seko Aerospace. Největší kovové jízdní kolo v České republice mají v Lounech.

Je vysoké téměř 14 metrů a dlouhé 27,7 metru. Průměr kol činí 10 metrů a rozpětí řídítek 6 metrů. Váha obřího jízdního kola se odhaduje na 3 tuny.

Jedná se o již druhý model obřího kola. Ten první vznikl roku 2016, ale začátkem roku 2019 jej strhnul silný vítr.

Obří jízdní kolo v Lounech ukazuje, jak výrazně se může motiv bicyklu promítnout i do veřejného prostoru. Historie jízdního kola tak pokračuje nejen v technických inovacích, ale také v kulturních a městských připomínkách jeho významu.

Vývoj jízdního kola v časové ose

Tento vývoj ukazuje, jak se cyklistika a design jízdních kol vyvíjely od prvních pokusů o dvoukolovou dopravu po současné sofistikované modely, které umožňují lidem po celém světě užívat si jízdu na kole pro zábavu, sport i každodenní dopravu.

tags: #evoluce #jizdniho #kola