Plovoucí kotouče MAGURA MDR-P

Trocha historie

Pojďme si nejdříve sáhnout lehce do historie plovoucích kotoučů než se pustíme do detailů semi-plovoucích cyklistických kotoučů MAGURA MDR-P nebo MAGURA MDR-P Center Lock.

Cílem proč byly vyvinuty plovoucí kotouče, byla potřeba zajistit optimální brzdný výkon při vysokých rychlostech a teplotách. Vůbec první plovoucí kotouče, tak byly použity kde jinde, než v automobilovém průmyslu, resp. v závodním automobilovém motorsportu. Konkrétně firma Brembo hrála klíčovou roli ve vývoji pokročilých brzdových systémů a v 70. letech 20. století představila některé z prvních plovoucích brzdových kotoučů. Tyto kotouče byly použity na závodních vozech Formule 1, kde bylo nezbytné zajistit optimální brzdný výkon při vysokých rychlostech a teplotách. První dvoudílné plovoucí kotouče Brembo byly používány ve vozech Ferrari v roce 1987–1991.

Použití plovoucích kotoučů se z automobilového průmyslu přeneslo také do motocyklového závodního motorsportu kde se přidala potřeba optimalizovat kroucení, které vzniká při zatáčkách na kolech motorek (klopením), zejména u sportovních resp. závodních motorek, a dosáhnout tak stabilního brzdného výkonu i v momentech, kdy je kotouč lehce vyhnut mimo svou běžnou osu rotace, což pevně spojený třmen s vidlicí či rámem motorky nedokázal kompenzovat. Jako jedna z prvních byla plovoucími kotouči vybavena motorka značky Suzuki a to konkrétně model RG 500 pro závody Grand Prix v roce 1975.

Z motorek už byl jen krůček k cyklistice a tak se následně dostaly plovoucí kotouče i do brzd, které se používají v cyklistice a zejména u MTB resp. horských kol, kde byla potřeba reagovat na vysoké teploty a zatížení blízká motorkám. Nicméně oproti motocyklům se v cyklistice obecně používají nikoliv plně plovoucí (full-floating), ale polo-plovoucí (semi-floating) kotouče, které mají malou vůli v čepech pouze v rovině kotouče (resp. ve směru rotace kotouče), protože zde není taková potřeba kompenzovat kroucení vidlic a rámů, takže nedochází k tak vysokému zatížení (obecně menší rychlosti, menší odstředivé síly a menší váhy a tlaky na celý brzdový systém).

Plně plovoucí (full floating) vs. polo-plovoucí (semi-floating) kotouče

Pro jistotu je třeba upřesnit rozdíl mezi plně-plovoucím (full-floating) brzdovým kotoučem a polo-plovoucím (semi-floating) brzdovým kotoučem. Rozdíl mezi plně-plovoucím a polo-plovoucím brzdovým kotoučem spočívá ve volnosti pohybu vnějšího prstence (brzdné plochy) v nýtech vůči vnitřnímu unašeči, což ovlivňuje jejich výkon a použití.

Plně plovoucí kotouč (full-floating) má brzdnou resp. třecí plochu oddělenou od vnitřního unašeče pomocí speciálních upevňovacích prvků, často nýtů v kombinaci s podpůrnými pružinkami. Plně plovoucí brzdový kotouč má volnost pohybu jak v axiálním (boční směr), tak radiálním směru (směr rotace). Tyto možnosti pohybu umožňují lepší kompenzaci tepelné roztažnosti, deformace během brzdění a kroucení kotouče uvnitř brzdového třmenu.

Polo plovoucí kotouč (semi-floating) má stejně jako plně-plovoucí kotouč brzdnou resp. třecí plochu oddělenou od vnitřního unašeče pomocí speciálních upevňovacích prvků, často nýtů v kombinaci s podpůrnými pružinkami. Zásadní rozdíl, ale přichází ve volnosti pohybu kotouče, kde polo-plovoucí kotouč má volnost pohybu pouze radiálním směru (směr rotace). Tyto možnost pohybu umožňuje pouze lepší kompenzaci tepelné roztažnosti a deformace během brzdění. To je vše.

Tento malý rozdíl ve volnosti pohybu však zásadně mění to jak se kotouč chová, kde mohou a kde nemohou vznikat vůle a také co takový kotouč dokáže při jízdě přinést za benefit.

Obecně se oběma skupinám říká plovoucí kotouče, ale je důležité rozlišovat jejich specifické vlastnosti. Ve světe cyklistiky a zejména pak MTB cyklisticky se používají pouze semi-plovoucí resp. polo-plovoucí kotouče a nikoliv full-floating resp. plně-plovoucí kotouče. Plně plovoucí kotouče nemají své opodstatnění.

Konstrukce kotoučů MAGURA MDR-P

Pokud jste si jste si mysleli že všechny kotouče jsou vyrobeny ze stejného materiálu - jednoduše oceli, tak jste nemohli být dále od pravdy. MAGURA MDR-P kotouče jsou na vnější části (brzdné ploše kotouče) vyrobeny z martenzitické chromové oceli s proti korozivní úpravou. Co to znamená? Chrom zde slouží k tomu, aby ocel byla odolná vůči korozi, zatímco uhlík umožňuje vytváření martenzitické struktury během tepelného zpracování, což jí dodává vysokou tvrdost. Martenzitická struktura je mikrostruktura, která vzniká rychlým ochlazením austenitické oceli (tj. oceli ohřáté na vysokou teplotu), což způsobuje přeměnu austenitu na martenzit. Tento proces přináší tvrdost, ale také křehkost. Martenzitické chromové oceli jsou používány tam, kde je zapotřebí kombinace vysoké pevnosti, odolnosti proti opotřebení a určité odolnosti proti korozi. Tato ocel byla speciálně navržena tak, aby co nejlépe fungovala v kombinaci s MAGURA brzdovými destičkami a pokud tak bádáte jaké destičky na svém kolo u MAGURA kotoučů použít, tak není jednodušší odpověď než - MAGURA destičky. Jak už bylo uvedeno výše, není ocel jako ocel :-).

Vnitřní unašeč je vyroben ze speciální slitiny hliníku, hořčíku a křemíku. Tato kombinace prvků vytváří slitinu s výbornými mechanickými vlastnostmi, které se často využívají v různých průmyslových aplikacích. Tato slitina totiž kombinuje výhody lehkého hliníku s pevnostními přínosy hořčíku a křemíku. Hliník je zde zastoupen v největším množství a dodává vnitřnímu unašeči lehkost a odolnost proti korozi. Hořčík přidává do slitiny vysokou pevnost a zlepšuje její pevnost v tahu. Hořčík také zvyšuje schopnost slitiny podléhat tepelnému zpracování, což umožňuje další zpevnění. Křemík zlepšuje odlévací vlastnosti slitiny, snižuje bod tání a zvyšuje pevnost a tvrdost. Opět jste si mysleli že je to jednoduché? Vůbec ne! Není hliník jako hliník :-).

Kotouče MAGURA MDR-P jsou semi-plovoucí konstrukce. Její smysl a výhody byly uvedeny v odstavcích výše. Tato technologie není nic nového, ale na poli cyklistiky se nejedná o naprosto běžnou konstrukci, protože její zvládnutí vyžaduje značné znalosti, vysoce kvalitní technologii výroby a další specifika, bez kterých by takový kotouč nebylo možné vyrobit. Kotouč MAGURA MDR-P je tvořen vnějším ocelovým prstencem (brzdnou plochou) a vnitřním hliníkovým unašečem (6-ti šroubé uchycení na náboji, nebo Center Lock). Pro spojení vnějšího ocelového prstence a vnitřního hliníkového unašeče MAGURA používá 6 malých čepů se speciálnímu pružinovými podložkami.

MAGURA MDR-P kotouče jsou unikátní díky patentované technologii zvané Dovetail Interlink Technology. Oproti klasickým semi-plovoucím kotoučům, kde je vnější ocelový prstenec s vnitřním hliníkovým unašečem spojen pouze čepy a žádnou jinou plochou se dále nedotýkají, je kotouč MAGURA MDR-P odlišný právě tím že je opatřen dalšími prvky, které se v případě vysokého zatížení vzájemně propojí. "Ozubená" část vnějšího ocelového prstence se v případě vysokého zatížení může (jak už bylo uvedeno výše) v čepech volně pohybovat v předo-zadním směru. V případě vysokého zatížení dojde k vzájemnému dotyku "ozubených" částí vnějšího prstence a vnitřního hliníkového unašeče a část tlaku tak z čepů přebírá styk těchto dvou komponent kotouče a tak dojde k přenosu brzdného výkonu do náboje resp. do kola nejenom přes čepy kotouče ale mnohem větší plochy. Tato technologie tedy zabraňuje přetížení čepů a následnému kroucení kotouče a přitom zachovává výhody semi-plovoucí konstrukce.

Aby bylo dosaženo požadovaných vlastností, tepelné odolnosti, vysokého výkonu za jakýchkoliv podmínek apod., tak jsou MAGURA MDR-P kotouče ve svém výchozím stavu tlusté 2,0mm a jejich limit sjetí je pak 1,8mm. Limit sjetí důrazně doporučujeme nepřekračovat, protože následně vyjíždějí brzdové pístky více z těla brzdového třmenu a může dojít k poškození brzdného systému (vysokým úbytkem kapaliny v přepadové komoře brzdové páky a poškozením těsnění přepadové komory), přetížení pístků (budou více namáhány bočními silami) a dojde k celkovému zhoršení brzdného výkonu!

Vůle čepů kotoučů MAGURA MDR-P

Dostáváme se k velice zajímavému tématu, které není všem úplně jasné. Vůle resp. pohyb vnějšího ocelového prstence vůči středovému hliníkovému unašeči. Je to v pořádku nebo není? Ano i ne.

Jak už bylo uvedeno výše, kotouč MAGURA MDR-P je semi-floating resp. polo-plovoucí. Jak jsme si vysvětlili, tak tako konstrukce je navržena tak, aby se vnější ocelový prstenec (brzdná plocha) mohla volněji rozpínat vůči středovému unašeči a brzdná plocha se pak může pohybovat v předo zadním směru otáčení. Takže ano, vůle v čepech u kotouče MAGURA MDR-P je konstrukční vlastnost a nikoliv závada, jak si mnozí myslí.

Na tento problém poukazuje i informace na oficiálních stránkách MAGURA viz. zde: https://magura.com/en/EUR/service?serviceItemType=FAQServiceEntryType&serviceEntryId=maguracom_bauweise_mdr-p_faq

MAGURA navíc používá výše uvedenou Dovetail Interlink Technology, která by bez předo zadního pohybu vnějšího prstence vůbec nefungovala a nedávala smysl.

Předo zadní vůle vnějšího prstence by nicméně neměla přesáhnout 1mm (1mm dopředu a 1mm dozadu). Pokud nicméně zaznamenáte vůli větší, či dokonce boční vůli a kotouč vydává během jízdy různé cinkavé a rezonující zvuky, je vhodné tento kotouč vyměnit.

Kotouče MAGURA MDR-P a MDR-P Center Lock

Kotouče MAGURA MDR-P se vyrábí v obou běžných variantách uchycení k náboji kola. Resp. k dispozici máte kotouč MAGURA MDR-P pro klasických 6-šroubů, nebo také kotouč MAGURA MDR-P CL pro uchycení Center Lock.

U obou verzí najdete v balení vše potřebné pro jejich uchycení na náboj kola. U verze pro 6-šroubů naleznete 6x torx T25 šroub a u verze Center Lock 1x utahovací matici. Co je u obou chycení důležité je dbát na maximální utahovací momenty u obou variant. Kotouč MAGURA MDR-P s 6ti šrouby má maximální utahovací moment jednoho šroubu 6 Nm a kotouč MAGURA MDR-P Center Lock má maximální utahovací moment pro matici stanoven na 40 Nm. Další důvod proč konečně používat pro utahování šroubů na Vašem kole momentový klíč :-).

Co se týká rozměrů a jejich vah jsou dostupné následující průměry pro jednotlivé verze.

MAGURA MDR-P (6-šroubů)

• 180mm - 190g
• 203mm - 216g
• 220mm - 241g

Uvedené hmotnosti jsou bez 6 ocelových šroubů pro uchycení na náboji, které jsou součástí balení s kotoučem. Těchto 6 šroubů váží navíc dalších 15g.

MAGURA MDR-P CL (Center Lock)

• 180mm - 211g
• 203mm - 226g

Uvedené hmotnosti jsou bez utahovací matice pro uchycení na náboji, která je součástí balení s kotoučem. Tato matice váží navíc dalších 15g.

Určitě jste si všimli že kotouč MDR-P ve verzi Center Lock není k dispozici v průměru 220mm. Ano je to tak a MAGURA prozatím nevydala žádnou informaci o tom že by se to mělo změnit. Pokud tedy vlastníte náboj s Center Lock uchycením a chystáte se zakoupit tento typ kotouče, tak je 203mm maximální průměr kotouče, který můžete použít.

Nepoužívejte adaptéry pro Center Lock!

U většiny brzdových kotoučů určených pro Center Lock uchycení najdete informaci že nemáte používat adaptér z Center Lock na 6-šroubů.

Prvním problémem je možné zvýšení vůle. Každý takový adaptér přidává do systému nějakou malou odchylku. Tzn. pokud používáte tento adaptér, tak do systému přidáte více vůle resp. „vaklu" v laterálním směru (rotace kotouče) a vůli kterou má kotouč ze svého principu konstrukce (je semi-plovoucí), projevujícího se v čepech po určitém čase a několika cyklech zahřátí a zchlazení, ještě tímto adaptérem navýšíte. Tzn. již běžnou vůli kotouče (1mm v laterálním směru) v čepech ještě zvyšujete o další a celkově to může mít vliv na komfort.

Zároveň je v návodech často psáno, že díky této vůli může kotouč následně více drhnout o destičky. Takže např. u brzdy MAGURA MT7 PRO kde je jsou již destičky velice blízko kotouče (kvůli své konstrukci a lepšímu a čitelnějšímu dávkování - destičky se dotknou kotouče dříve a tak ve větším kroku páčky dávkujete výkon) můžete bojovat s tím že budou destičky cinkat nebo dřít neustále o kotouč a systém tak bude hlučný.

Dále je zmíněno že může mít při použití tohoto adaptéru vůli v radiálním směru, tj nahoru a dolů a může docházet k drhnutí o třmen a nebo změně pozice brzdné plochy destiček nahoru a dolů. Což může mít za následek nesouměrné sjíždění kotouče i destiček a to zase ovlivní kvalitu brzdného výkonu, který může být dost nestálý.

Nejčastěji není možné použít adaptér z Center Lock na 6-šroubů u kotoučů, které mají hliníkový unašeč - což je právě MAGURA MDR-P. Důvod je jednoduchý. Vložením adaptéru do hliníkového unašeče můžete u kotouče způsobit vymačkání otvorů které jsou určené pro pevné utažení šrouby a nikoliv Center Lock maticí.

Určitě tedy doporučujeme používat pro Center Lock náboje kotouče MAGURA MDR-P Center Lock a pro 6ti šroubé náboje kotouče MAGURA MDR-P.

Ještě jedna věc kterou je nutné si uvědomit. Utahovací moment matice pro Center Lock je 40Nm. K tomu je pak přizpůsoben Center Lock kotouč svou konstrukci, kde v části kde jsou jinak otvory pro šrouby je zesílený, nejsou zde vyvrtané žádné díry pro šrouby a kotouč je tak na tento vysoký utahovací moment po celém obvodu uchycení na náboj přizpůsobený.

Kotouč MDR-P pro 6-šroubů je konstrukčně jiný, resp. alespoň u svého středu kde je uchycen na náboj. Je zeslabený, má otvory pro šrouby a utahovací moment jednoho šroubu je pak max 4,5Nm a nikoliv téměř 10x tolik.

Pokud budete utahovat Center Lock matici na zeslabeném kotouč 40Nm tak dáváte na středu kotouče mnohem více tlaku než na co je připravený a riskujete problém. Ten se nejspíše neprojeví okamžitě, nejspíše také ne prvním bržděním, ale po čase, kdy kotouč bude unavenější, proběhne u něj již několik cyklů zahřátí a chlazení. Postupně bude mít kotouč díky adaptéru větší "vakl", bude více sjetý a bude se díky tomu celý více zahřívat a budete se dejme tomu blížit limitu životnosti. Tehdy může nastat zásadní problém a kotouč se může porouchat.

Určitě není chytré si do bezpečnostního systému, kterým brzdy jsou přinášet kombinace těchto problémů!

Všechny výše uvedené důvody jsou proto uvedeny jednoduše a zkráceně přímo na kotouči MDR-P onou větou NOT FOR CL ADAPTER USE. Protože žádný adaptér není tak bezpečný a spolehlivý (což brzdný systém být musí), aby MAGURA s klidem mohla říct ať si tam adaptér dáte. Nemohla….

Určení kotoučů MAGURA MDR-P

Je třeba si uvědomit, že MAGURA MDR-P kotouč nebyl vyvinutý a není určený pro běžná MTB kola jako XC, Trail apod. Tento kotouč má své uplatnění v náročných Gravity disciplínách jako Enduro, DH, Freeride a zejména pak v elektrokolech resp. eBike segmentu. Kotouč MAGURA MDR-P byl vyvinutý právě pro tyto disciplíny a tomu odpovídá i jeho váha, konstrukce apod.

Pokud si tedy tento kotouč plánujete pořídit na svůj MTB trail bike, tak to není úplně správná volba. Kotouč se bude málo zahřívat a destičky a brzdná směs se nikdy nedostane ke své správné tepelné účinnosti. Navíc si na kolo přidáte naprosto zbytečnou váhu navíc. Volte pak raději jednodílné kotouče MAGURA MDR-C nebo STORM HC.

Kotouč MAGURA MDR-P je také vybaven otvorem do kterého je možné umístit magnet pro snímač rychlosti otáčení kola. Ten se používá zejména u eBike kol. Je však třeba zakoupit specifický MAGURA magnet pro snímače rychlosti, protože jiné magnety nebudou pravděpodobně s MAGURA MDR-P kotoučem kompatibilní.

Závěrem

Kotouče MAGURA MDR-P jsou zajímavý upgrade pro náročné jezdce. Kotouče jsou určené zejména pro použití na eBike kolech a pro náročné jezdce zaměřující se na Gravity disciplíny jako Enduro, DH resp. sjezd, nebo Freeride.

U kotoučů MAGURA MDR-P ale musíte počítat s nárůstem váhy brzdného systému, takže pokud honíte každý gram, tak tyto kotouče nejsou nic pro Vás.

Pokud jste lehký jezdec a nepotřebujete ten nejvyšší možný výkon, resp. teplotní odolnost apod. tak zvažte zda nepořídit kotouče s menší masou kovu jako např. MAGURA MDR-C nebo STORM HC.

Určitě nepoužívejte MAGRUA MDR-P pro uchycení pomocí 6ti šroubů s Center Lock adaptéry na Center Lock náboje. Riskujete tím opravdu dost problémů a tak trochu i svůj život!

Věřím, že nyní máte všechny potřebné informace, zda jsou kotouče MAGRUA MDR-P nebo MDR-P Center Lock určené právě Vám.