Odakle početi? Šta je glavna tema ovog članka? Jesu li to remek dela precizne mehanike od pre tridesetak godina? Pojam precizne mehanike se drastično izmenio do danas i čekrci više ne spadaju u tu kategoriju. Danas je to, na primer, deo rotacione glave videorekordera koji možete udahnuti kroz nozdrvu i osetiti ga tek na ulazu u pluća.
Ako izuzmemo vodenice i vetrenjače, do pre tridesetak godina svi su se delovi zupčastih mehanizama izrađivali od komada metala ili približnih odlivaka rezanjem. Pojava prese za livenje pod pritiskom par godina posle Drugog svetskog rata u Italiji, donela je mogućnost izrade takvih delova livenjem. Preciznost izrade rezanih delova je i dalje nedostižna, ali su razlike sa praktične strane danas postale zanemarljive.
Većina proizvođača se opredelila za dvostruku igru. Vrhunski modeli imali su mehanizme rezane od bronze i čelika, eventualno mesinga, a takozvane popularne serije, mehanizme livene od, tada dve poznate legure, koje su se mogle uspešno liti pod pritiskom: silumina - legure aluminijuma, i zamaka - legure cinka. Silumin nije izdržao bolje tehnološke osobine i nižu cenu zamaka, a nije mogao da ponudi značajno bolje mehaničke osobine. Njegova manja težina postala je uskoro zanemarljiva prednost, pa je brzo sišao sa scene.
I danas proizvođači sede na dve stolice. Najkvalitetniji modeli imaju kovane tanjiraste zupčanike, a jeftiniji livene od novijih legura cinka, doduše daleko kvalitetnijih od nekadašnjih. Naravno, izuzetaka ima, ali bez njih pravila ne bi ni postojala.
Precizna mehanika
Da počnemo od bronze. Bronza je, izvorno, legura bakra sa kalajem i po njoj je nazvano čitavo jedno doba, čije se trajanje meri hiljadama godina. Relativno lako dostupni bakar i kalaj, ponudili su čoveku oruđa superiorna u odnosu na kamena. Sam naziv bronza obuhvata danas i legure bez kalaja, ko na primer fosfornu, aluminijumsku ili berilijumsku brozu. Bakar sa cinkom nije cinkana bronza nego mesing.
Zašto bronza i čelik? Kada polirani komadić bronze posmatramo pod mikroskopom, možemo videti nešto kao nepravilna zrnca među velikim zrnima. E sad, velika zrna se lako habaju, a mala nikako. Tvrda, mala zrnca vire iz mekane osnove od velikih zrna, prihvatajući na sebe opterećenje i ravnomerno ga raspoređujući na nju. Između tih štrčećih zrna formiraju se džepovi u koje se sakuplja mazivo, tako da se kontaktne površine idealno podmazuju i sklop nikad nije suv. Ukoliko se ne preopterećuje, a i to je teško postići u praksi, ovakav sklop će vas sigurno nadživeti.
Ova priča važi za većinu bronzi, mada se ne primenjuju sve za prenosne mehanizme. Najčešće je to kalajna bronza sa oko 12% posto kalaja i nešto olova, ili nešto skuplja aluminijumska, s oko 10% posto aluminijuma i nešto železa i nikla. Da li je neko pravio rolne od berilijumske bronze - ne znam, ali znajući koliko je skupa - sumnjam.
Kao što to mnogi čitaoci znaju, ovakve mehanizme sa pužnim točkom od bronze i vretenom od čelika imaju stari Kardinali (slika levo) i još neki. Takođe, bronza se provukla i kao materijal za pinione kod novijih modela (slika iznad - Shimano Stella).
Kad naiđete na bombastičan naziv “naval-bronze”, ili marinska bronza (Penn), znajte da je to najobičnija bronza za ležajeve velikih osovina, koje pokreću brodske propelere.
Vidi zlato?!
Kormoran se opredelio za mesing, pa je od njega pravio i točak i vreteno. Njega ćete od manje-više crvenkaste bronze razlikovati po upadljivo žutoj, ponekad i zelenkastoj boji.
Mesinga i bronzi ima više vrsta. Najčešće se upotrebljavaju oni sa oko dvadeset pet posto cinka i nešto olova. Osim kod Kormorana, mesing je zastupljen i kod Mičela 300, 308, i još nekih živih fosila. Konusni mesingani zupčanik kod modela 308 pogoni sličan - samo manji - na rotoru, a od ručice do njega kretanje se prenosi preko dva dodatna zupčanika od zamaka. O mesingu će biti još reči kasnije.
Ros’fraj - šta je to?
Zašto se sve ne pravi od nerdajućeg čelika? Koliko znam, pravio se Finn Norov Ahab (danas Van Staal). Inače, čelik je u odnosu na ostale materijale, ovde pomenute, toliko jači da bi mehanizam morao da ima veoma sitne zube. U suprotnom, zubi bi nadjačali sve ostale delove čekrka pa bi, u žaru borbe, kućišta i ručice pucali da sve prašti. Svaka čast Finn Noru i Van Stallu, ali meni se čini da se samo prave važni. U stvari to zavisi samo od opredeljenja. Za one koji žele da se čekrk koristi kroz više naraštaja eto rešenja! Neko reče da će kroz pokoljenja mrsiti, šta ono beše, ah da - upredenu strunu. Ne znam nisam ga koristio (na slici desno je zupčanik Van Staala).
Pomenuti čelik (rostfrei, prokron, inox) jeste nerđajući, ali to ne mora da znači da ima izuzetne mehaničke osobine. Poneki nerđajući čelici su meki ko sir. Čelik ćete kod čekrka prepoznati po metalno sivoj boji i sjaju značajno plemenitijem nego kod legura cinka ili aluminijuma.
Na čekrku su osovine kalema skoro uvek od kvalitetnog nerđajućeg čelika, a ponekad i osovine tanjira. Takođe, ima ga na jezičku povratne kočnice, a ponekad i na zubima, šajbni na drilu, hvataču strune, vođici, ležajevima... (na slici gore vidite Cardinal 57 s pominjanim čeličnim delovima).
Kad bi moler
Kad bi moj Zoća pogađ’o pos’o po kvadratu - crk’o bi od gladi. Slično bi prošli i proizvođači savremenih čekrka kada bi gubili vreme režući zube. Zato lepo pogonske zupčanike liju ili kuju, a gonjene (pinione) kuju, presuju i, ponekad, režu od mesinga.
Prvo ćemo da se pozabavimo livenjem. Radi se isključivo o livenju pod pritiskom i isključivo legurama cinka. Legure aluminijuma koje su pogodne za livenje nemaju dovoljno dobre mehaničke osobine. Zato je sve započelo sa legurom koja se izvorno zove „zamak”. To je američki naziv, a oni su je prvi usvojili kao materijal, pa ako je već zovemo tuđim imenom, zovimo je onako kako je krštena. Ali postoji i “lep” nemački naziv - “špialter”. Zamak je cink legiran sa četiri do šest posto aluminijuma i do tri posto bakra. Područje primene kod čekrka je bilo veoma veliko, jer je izbor bio, ili skupo rezanje od bronze, čelika i eventualno mesinga - ili zamak. Njega nalazimo i u najjeftinijim, ali i u relativno skupim modelima. Quickovi su, na primer, svi sem “onih”, imali tanjire od zamaka. DAM je (nekada) relativno uspešno poboljšavao karakteristike ovih materijala površinskim oplemenjivanjem bakrom ili bronzom. Preciznost izrade i dovoljne dimenzije mehanizma su bile jedini način da se poboljša rad i robusnost ovakvih čekrka. Od zamaka su, sem tanjira, kod jeftinijih modela izrađivani i pinioni. Kod iole kvalitetnijih modela pinioni su bili od mesinga, ređe rezani, a najčešće oblikovani kombinovanom plastičnom preradom. Malo presa, malo valjak, malo kovački kalup.
Do sad pomenute materijale mogli ste samo namerno da pomešate, ukoliko znate nekoliko njihovih najupadljivijih osobina. Dakle, ako su tanjir i pinion sivi i nisu upadljivo laki - radi se o leguri cinka. Ako je pinion žut, onda je od mesinga - sem kod starih većih Mičela, kao što je bio model Orka, kod kojih je bio od bronze.
Neupadljivo laki
Nove legure cinka nastale su zahvaljujući potrebama za materijalom koji će imati frikcione osobine kao bronza, čvrstoću i tvrdoću prosečnog čelika, a manju težinu. Posle nekoliko godina izdvojile su se tri legure cinka - sa 8, 12 i 27 posto aluminijuma.
Tri principa definišu izbor. Što je veći procenat aluminijuma legura ima veću čvrstoću i tvrdoću, nešto lošije frikcione osobine, ali se teže lije, što znači da je izrada delova skuplja. Naravno, sa porastom sadržaja aluminijuma opada težina.
Označavaju se slovima Z za cink, A za aluminijum i brojem koji predstavlja srednji sadržaj aluminijuma. Najkvalitenija medu pomenutim legurama, ZA 27, ima čvrstoću i tvrdoću solidnog poboljšanog čelika. Tim svojim osobinama daleko nadmašuje sve uobičajene vrste bronzi i mesinga, a zamak da i ne pominjemo. Što se tiče otpornosti na habanje ta legura se približava bronzi.
Obzirom da je kod čekrka sa tanjirom trenje klizanja manje, u korist trenja kotrljanja, u odnosu na čekrke sa pužem, može se reći da je ovo idealan materijal za masovne modele.
Osim broja ležaja, twist-bustera i ostalih ćipurija, čekrcima koje većina može sebi da priušti, ovaj materijal doneo je suštinsko poboljšanje. Naravno, akcenat na dimenzijama i preciznosti izrade ostaje presudan. Preciznost oslušnite, dimenzije morate pogledati iznutra.
Dužina zuba od oko 3,5mm je odgovarajuća, recimo, za čekrk od 0,40 mm/100 m, a za 0,30 mm/100 m to bi bilo oko 2,7mm. Kao i ranije, kod jeftinijih modela, i pinioni su od ovih legura, što i nije tako loše rešenje, kako se na prvi pogled čini. Ipak, kod gotovo svih modela danas pinioni su od mesinga (na slici iznad Spro Blue Arc). Najčešće nisu rezani, kao što sam već rekao, jer presovanje, kovanje ili već tamo neka plastična prerada daju nešto manju preciznost, ali zato značajno bolje mehaničke osobine.
A i jeftiniji su!
Sad malo o težini. Bronza i mesing su najteži: 8,2 - 8,9 g/cm3, a iza njih je čelik sa oko 7,5 g/cm3. Zatim je tu zamak sa oko 7 g/cm3, a nove ZA legure su teške 5,5 - 6g/cm3. Duraluminijum i slične legure imaju 2,8 - 3 g/cm3 i obradićemo ih u sledećem poglavlju. ZA legure je relativno lako prepoznati, jer su značajno lakše od drugih, iako ne tako upadljivo ko aluminijum. Boja im je svetlo metalno siva, ne tamna, ali nemaju tako plemenit sjaj kao čelik (Banax Si - desno).
Kovačnice
Ne radi se o kovanju novca, niti ovi kovači vade kvarne zube suseljanima. Najkvalitetniji modeli današnjih proizvođača imaju tanjire iskovane od legura aluminijuma. Kada otvorite neki skuplji Shimano ili Daiwu, videćete crni tanjir (uvodna fotografija). To su tanjiri iskovani od duraluminijuma.
Šta je duraluminijum? Legura aluminijuma sa oko četiri posto bakra i nešto magnezijuma, mangana i još koječega. Svoje vrline pokazuje tek posle kombinacije plastične i termičke obrade. Ovaj materijal proslavio se u vazduhoplovstvu zbog izvanrednog odnosa: mehaničke osobine - težina. Tanjiri su crni jer su hemijski zaštićeni od korozije, na koju je, inače, duraluminijum prilično osetljiv. Postoje modeli ko što je bio Quantumov Energy Metal (ili Shimano T.P. XT op. ur.), kod kojih proizvođač navodi duraluminijum kao materijal za tanjire, iako nisu crni. U svakom slučaju se radi o nekoj leguri aluminijuma, a da li je u pitanju klasični duraluminijum ili nešto slično, nije toliko ni bitno. Postoje,na primer, legure aluminijuma s oko četiri posto cinka i nešto magnezijuma koje imaju podjednako dobre mehaničke osobine - a nisu osetljive na koroziju! Ovaj materijal ćete (ukoliko tanjir nije crn) vrlo lako prepoznati po upadljivoj lakoći u odnosu na druge.
Osim duraluminijuma može se kovati i mesing, koji posle ovog zahvata takođe ima odlične mehaničke osobine. Mana u odnosu na duraluminijum mu je što je tri puta teži.
Aluminijum je takođe veoma zastupljen kod kućišta. Ranije su kućišta bila livena od silumina. Kao relativno teška, zamenjena su grafitnim kompozitima, ali je pravi razlog poplave kućišta od ovog materijala bila cena izrade i neograničene mogućnosti dizajna. U novije vreme metalna kućišta se ponovo vraćaju u modu. Prepoznaćete ih po hladnoći pri dodiru. Za razliku od nekadašnjih, ona su kovana najčešće od neke od legura aluminijuma, tankih su zidova i prefinjenih oblika. Ipak, ne potcenjujte grafitna kućišta. Stare Team Daiwe i Shimana su dobar primer.
Naravno, lepo je rasklopiti čekrk, podmazati ga, pripremiti za sezonu, pa usput videti od čega je napravljen. A kada već zavirujete u vaše voljene šklopocije, zavirite malo i u ovaj članak. Ali to radite ponekad. Bolje idite na pecanje.
P. S.
U naslovu je citiran kamiondžija dok prolazi pored moje komšinice na biciklu.
Tekst je prvi put objavljen u Trofeju br. 1 (april/maj 1998).
