English version

43 286 km  ensimmäisellä varsinaisella prototyypillä

---

Päivitetty 2007-01-12

---

Prototyyppi 1:n kokoonpano

• MIG-hitsattu alumiiniputkirunko, Tibnor-Aluman putkea EN6063-T6, putkikoot 18x100x2, 40x40x2 ja pyöreä 22x1,5 mm; lattaosien paksuus 3...10 mm; hitsattua runkoa ei ole lämpökäsitelty, joten sen myötöraja hitsausten vieressä on jossain 80...120 N/mm² välillä (alkuperäisten profiilien myöröraja väh. 200 N/mm²); vanheneminen on ilmeisesti lujittanut runkoa
• vetävä etupyörä 20" (406 mm), Shimano Nexus -rumpuvaihde (7 vaihdetta, vapaanapa, rullajarru), ratas vuodenajasta riippuen 18 tai 19 hammasta
• toisena (tehokkaampana) jarruna etupyörässä Maguran hydraulinen Raceline-vannejarru
• kasettikeskiö (SKF), alukammet (Shimano 105, 170 mm), kaksi keskiöratasta (52/42) ja keskiövaihtaja (Shimano STX)
• ketjunkiristimenä osittain purettu pitkävartinen takavaihtaja (luultavasti Shimano SIS)
• kaksi jarrutonta 26" (559 mm) takapyörää, pyörätuolinavat (Tradotim-akseli 12 mm); Mavic-kotelovanteet; erikoispinnat; raideleveys n. 890
• takapyörien kallistus pystysuorasta n. 4 astetta
• eturengas Schwalbe Marathon Plus 47-406; takarenkaat Schwalbe Marathon Plus 47-559; soratiellä vähän raskaammat kuin aikaisemmat Big Apple -renkaat (60 mm)
• lokasuoja etupyörässä, takapyörissä keltaiset PVC-pinnasuojalevyt ulkosivuilla näkymistä parantamassa
• siirrettävä taka-akseli ja säädettävä akseliväli 800...1200 mm (nyt 1050 mm); isolla tavarakuormalla ja talvikelillä isompi akseliväli; sopiva akseliväli kesäkelillä on 1000...1050 mm; tätä lyhyempi akseliväli tekee pyörästä hermostuneen tuntuisen, pyörä nyökkäilee epätasaisuuksissa
• pituussuunnassa portaattomasti siirrettävä istuin, joka on nyt pultattu kiinni, kiinteä selkänoja, säädettävä niskatuki madallettu ja muutettu kiinteäksi, niskan alla vaahtomuovipehmuste (tukee niskaa kypärän reunan alta); istuinkehikon leveys 400 mm; istuimessa Greenspeedin verkko
• istuinkorkeus n. 300 mm
• poljinkeskiön korkeus 425 mm
• maavara n. 80 mm
• ohjausiskunvaimennin (Tourmax)
• valaisin/etuheijastin (Union-halolyhty 12 V/4,9 W), 12 V/2 Ah tai tarvittaessa 12 V/7 Ah lyijyhyytelöakku, sivu- ja takaheijastimet, heijasttavat renkaat, turvaviiri, kompuutteri yms.; peili on nykyään kypärässä
• suuri tavaratila istuimen alla/takana, lastauskyky 30 kg
• pituus n. 1950 mm, suurin leveys n. 920 mm, korkeus n. 800 mm
• kääntöympyrän halkaisija pienimmillään n. 3,5 m (kääntösäde n. 1,75 m), kun akseliväli on 1000 mm
• kokonaispaino yo. kokoonpanossa hiukan yli 24 kg (ilman akkua).
• Nojapyörässä kiinni olevien polkupyöräosien hinnaksi tuli alunperin hieman yli 6000 mk (1000 euroa; arvonlisäverollinen vähittäishinta). Lisäksti tulee rungon hinta. Uusia osia kuluneiden tilalle olen ostanut useilla tuhansilla markoilla / useilla sadoilla euroilla, mm. kaikki pyörät uusin sysksyllä 2001, koska vaihde ja takapyörälaakerit kuluivat loppuun noin 22.000 km:n ajon jälkeen.

Ajo-ominaisuudet

• Jalkaohjauksen ansioista helppo ajettava; käsiä käytetään vain vakauttamaan ohjausta. Kohtuullisissa nopeuksissa (30 km/h) ajo on turvallista ilman käsiä. Ohjaustapa on todennäköisesti helpoin kolmipyöräisen ohjaus.
• Etupyörä kallistuu käännettäessä, jolloin etuosan ja jalkojen painopiste siirtyy sisäkaarteen puolelle vakauttaen ajoa ja tilantarve on pienempi kuin nojapyörissä, joissa on kaksi ohjaavaa etupyörää.
• Ohjauksen herkkyyttä voidaan säätää ohjausiskunvaimenninta säätämällä; hitaassa vauhdissa ja väentungoksessa herkkä ohjaus auttaa pujottelemaan; kovassa vauhdissa jäykäksi säädetty ohjaus estää äkkinäiset käännökset, jotka saattavat kaataa pyörän. Ilman ohjausiskunvaimenninta ohjaus on vaarallinen kovassa vaudissa.
• Ilman vartalon kallistusta kohtalaisen tiukat kaarteet voidaan ajaa 20...25 km/h nopeudella ja loivat yli 30 km/h. Suorakulmakaarteissa pitää pudottaa vauhti alle 10 km/h.
• Suurin ajonopeus tähän mennessä 56 km/h (alamäkeen, polkematta). Polkemalla saavutettu huippunopeus 43 km/h tasaisella.
• Erittäin tehokkaat jarrut (etupyörässä) eivät puolla kumpaankaan sivusuuntaan edes kaarteessa, koska jarruttava etupyörä on keskilinjalla.
• Vaihteiston välitysalue 1,8...5,9 m/poljinkierros (takaras 21 hammasta) oli riittävä melko tasaisessa maastossa tai kun mäet ovat lyhyitä, esim. liittymien luiskia. Lukkopolkimien asennuksen jälkeen (2000-05) mäkien nousu parani niin paljon, että muutin harvemmaksi vaihtamalla takarattaan 18-hampaiseksi, jolloin välitysalueeksi tuli 2,1...6,9 m/poljinkierros. Nyt pieni keskiöratas soveltuu taajama-ajoon (0...25 km/h) ja iso maantieajoon; suurin nopeus kohtuullisesti polkien on n. 45 km/h, mikä vaatii jo myötätuulta tai loivan alamäen. Ylämäissä alimman vaihteen puuttuminen tuntuu aika tavalla. Alin vaihde saisi olla suunnilleen 1,5 m/poljinkierros tai vieläkin pienempi. Talvella vaihdan takarattaan isompaan, 19- tai 20-hampaiseen; suurin ratas lienee 22 hammasta.
• Kaarreajo-ominaisuudet ovat huomattavasti paremmat kuin testiprotossa, koska istuinkorkeus on 100 mm pienempi, painopiste on alempana ja raideleveys on n. 90 mm suurempi. Tiukoissa kaarteissa on nopeutta kuitenkin huomattavasti pienennettävä kippaamisen estämiseksi.
• Pieni maavara (n. 80 mm) riittää hyvin kaikkien suojatiekorokkeiden yli ajoon. Kadun reunakivien yli ei voi ajaa ainakaan vinoon.
• Ylämäkeen ajo on (joskus) hitaampaa kuin pystypyörällä. Lyhyet ala- ja ylämäet pitää ajaa vauhdilla (esim. alikulkujen liittymät), jolloin ylämäessä ei tarvitse mitenkään pinnistellä.
• Alamäissä kulkee paremmin kuin pystypyörä ja kiihtyy polkematta pystypyörien ohi. Ilmeisesti kokonaisilmanvastus on selvästi pienempi kuin pystypyörällä, vaikka vierintävastus onkin kolmen pyörän takia (ehkä) hieman suurempi.

Muut ominaisuudet

• Näkymistä liikenteessä olen pyrkinyt parantamaan väreillä, pinnasuojilla, heijastavilla renkailla ja turvaviirillä ja käyttämällä värikkäitä vaatteita tai heijasteliiviä.
• Huoltoa ja säilytystä varten Hipparion voidaan nostaa pystyyn; tällöin kaikki pyörät pyörivät vapaasti ja puhdistus ja huolto on helppoa.
• Tavaratelineellä on tilaa retkeilyvarusteille ja esimerkiksi isolle ostoskassille (ks. alla olevat kuvat). 30 kg:n kuorma siirtyy melko vaivattomasti – ainakin tasamaalla.
• Eturenkaaksi piti sopia myös Nokian Speed Hakkapeliitta -nastarengas, mutta käyntivarat jäivät liian pieniksi, eikä rengasta voi käyttää eikä sitä myöskään tarvita. Pacer S:n pito on riittävä myös talviolosuhteissa ja muutenkin rengas on mukava ja kevyehkö ajaa, mutta vain sen musta versio kestää; valkokylkisen kudos pyrkii repeämään vanteen kosketuskohdasta (3 rengasta revennyt). Pari vuotta olen ajanut Schwalbe Marathon Plussalla, joka on lähes sileä pistosuojattu rengas. Pito on ollut riittävä, eikä sepelivaurioita ole tullut (kuten suojaamattomilla renkailla). Pitkäpiikkisiä nastoja ei Marathon Pluskaan aina kestä.

Tehdyt korjaukset

43 000 kilometrin ja kahdeksan vuoden aikana ovat lähes kaikki polkupyöräosat menneet vaihtoon. Alkuperäistä Protohippus 1:ssä ovat vain runko, istuin-tavarateline, SKF-keskiölaakeri, Shimano 105 -poljinvarret, Nexus-rullajarru ja Maguran neste-vannejarru. Kaikki muut osat on vaihdettu vähintään kertaalleen loppuun kulumisen, rikkoutumisen tai parempien ominaisuuksien takia. Renkaita, ketjuja, etu- ja takarattaita, vaijereita yms. on mennyt useita annoksia, ketjuja yleensä kaksi vuodessa.

Nexus-rullajarru on ollut käytössä jo testiprotosta lähtien niin, että sillä on jarruteltu jo 46.500 km. Vanha jarrumalli ei ole tiivis, joten se on varsinkin talviajossa puhdistettava ja rasvattava usein. Jarru täyttyy nopeasti hiekasta ja hiesusta. Mahdollisesti Nexuksen uudet rullajarrumallit ovat tiiviimpiä. Näyttää siltä, että kohta on etupyörä vaihteineen taas vaihdettava ja silloin hankin Shimanon 8-vaihteisen ja uuden rullajarrun.

Yleinen havainto huolloista ja korjauksista on, että osat ovat aina olleet huonommassa kunnossa, kuin olen luullutkaan. Kannattaa siis tehdä huolto vähän aiottua aikaisemmin!

Lisäkehittely

• Rungon kestävyyttä pitää tarkkailla mahdollisten murtumien ja muodonmuutosten havaitsemiseksi. Nyt protolla on ajettu 42.000 km ilman runkoon liittyviä ongelmia. Huono maalaus on vaivana. Maalasin pyörän 8 vuotta sitten ilman pohjakäsittelyä spraymaalilla, kun kuvittelin sen tarvitsevan heti muutoksia ja korjauksia. Sen jälkeen olen maalannut istuimen uudelleen ainakin kolme kertaa automaalilla, koska istuinverkko hiertää maalia irti.
• Läpinäkyvän Zzipper-katteen asennus on ollut suunnitteilla jo vuosia. Katteesta pitäisi tulla irroitettava, ettei aina tarvitse ajaa kate päällä. Pimeällä ja sateessa ei polykarbonaattikatteesta näe läpi. Myös on tullut mieleen, että etukatteen voisi tehdä vaahtomuovista laminoimalla se lasikuituepoksilla ja poistamala liika vaahtomuovi sisältä.
• Uusi yksinkertaisempi runko oli suunnitteilla yli kaksi vuotta ennen valmistumistaan keväällä 2001. Nykyinen Proto 1:n runko on matalasta painopisteestä ym. hyvistä ominaisuuksista huolimatta hankala tehdä; sen etuosassa on paljon vinoja osia, joiden hitsaus yhteen on vaativaa. Uudemmassa rungossa (Protohippus 2) on kiinteä istuin ja siirrettävä keskiölaakeri (Flevon teräsrunkoinen SKF-kasettikeskiö). Paino on pienempi kuin Protohippus 1:n rungossa, mutta ero ei ole kovin suuri, vain kolmisen kiloa. Protohippus 2:sta on oma sivunsa, jossa on pari runkovaihtoehtoa ja virtuaalimalli sekä muutama valokuva. Protohippus 3 on ollut jo pitkään suunnitteilla. Se muistuttaa aika tavalla Kakkosta, mutta Ykkösestä olen palauttanut ainakin yhden ominaisuuden: säädettävän irtoistuimen. Protohippus 4 on myös mietinnässä; se eroaisi Kolmosesta vain siten, että taka-akselin tilalla on kaksi teleskooppiakselia, joiden ansiosta takapyörät voidaan painaa sisään niin, että kokonaisleveydeksi tulee alle 600 mm. Tällainen pyörä on helppo vetää sisään junaan Euroopan rautateillä ilman, että pakkauksia tarvitsisi purkaa tavaratelineeltä ja istuimen alta. Normaaliasennossa raideleveys olisi n. 900 mm. Istuimen leveydeksi tulisi vain 320 mm.

Protohippus 2:sta on erillinen sivu ja mm. virtuaalimalli (.WRL).

Erot takavetoiseen tadpole-kolmipyörään nähden

• Tavaratelineelle mahtuu enemmän tavaraa. Painopiste on alhaalla, teline n. 200 mm tien pinnasta). Kuorma vakauttaa ajamista, mutta siirtää samalla painopistettä taaksepäin, jolloin vetävä etupyörä saattaa sutia talvikelillä sekä hiekkaisissa luiskissa ja ylämäissä.
• Kaarteissa Hipparion vie vähemmän tilaa, koska etupää kääntyy ja kallistuu sisäkaarteen puolelle. Jalat ovat koko ajan menosuuntaan.
• Jalankulkijat ja muut ulkopuoliset näkevät risteyksissä helposti, mihin suuntaan ajokki on menossa, koska etupää kääntyy ja kallistuu menosuuntaan.
• Ohjaustanko ei häiritse ajoa, tanko ei ota polviin.
• Kääntyy pienemmässä tilassa (kääntösäde n. 1,75 m, kun akseliväli = 1 m).
• Ohjaus toimii vakaasti, mutta ohjausiskunvaimentaja on ajoturvallisuuden vuoksi oltava. Mutkittelua ei esiinny ohjausiskunvaimentajan ansiosta. Etupyörän alle osuvat kivet eivät muuta kulkusuuntaa. Ohjausiskunvaimentaja (Tourmax) ei ole ikuinen; ensimmäinen kesti n. 5000 km ja toinenkin on lopussa.
• Kaikki tekniikka on etupyörässä; ketju ja vaihdevaijeri ovat lyhyitä; jarruja tarvitaan vain kaksi.
• Jarrutus ei puolla mihinkään suuntaan. Kaarteissa voidaan jarruttaa täysillä, jos alusta on pitävä. Jarrujen pito on kiinni yksinomaa eturenkaan ja tien pinnan välisestä kitkasta, joka kuivalla kesäkelillä on asvaltilla hyvä. Erittäin tehokas jarrutus on mahdollista, koska painopiste on matalalla ja ajaja ei voi lentää pois pyörältä matalan istuma-asennon takia.
• Kahdella kahvalla käytettävät jarrut (Magura-vannejarru ja Nexus-rullajarru) eivät vaadi paljoakaan sormivoimaa, kun niitä käytetään yhtä aikaa.

Talviajokokemukset

Helsingin huono pyöräteiden hoito on antanut hyvät mahdollisuudet testata talviajoa. Pyörätiet ovat yleensä rosoisia tai loskaisia ja täynnä hiekoitussepeliä, joka aikaisempina talvina puhkoi renkaita. Talvella 2004...2005 kaupunki on ilmeisesti käyttänyt hieman pienempirakeista sepeliä, joten rengasvaurioita ei ole tullut (sen sijaan nastanreikiä tuli v. 2004 8 kpl). Myös renkaiden pistosuojaus on auttanut. Kovin pakkanen Hipparionilla ajaessani on ollut 7.2.1999: –23...–21°C.

Talviajo tuo mukanaan ongelmia:

• Ohjausiskunvaimentaja (Tourmax), kestää enintään 5000 km, ennenkuin siihen tulee häiritsevää klappia. Ensimmäinen Tourmax päästi ilmaa sisäänsä 23 asteen pakkasessa, toinen on pilaantunut vähitellen ja oli alunperinkin hieman epäkuntoinen. Testiprotossa käytin aluksi kahta kaasujousta, mutta toinen niistä petti jo 1.000 km:n ajon jälkeen.
• Pakkasella ja erityisesti märällä pikkupakkasella vaihdevaijerilla on taipumus jäätyä, jolloin vaihde siirtyy isommalle vain voimaa käyttäen ja pienelle vaihteelle hitaasti jos ollenkaan. Shimano Nexuksen vaijeri kannattaa lyhentää niin lyhyeksi kuin mahdollista.
• Rullajarrun ja keskiövaihtajan vaijereina kannattaa käyttää Teflon-vaippaista vaijeria, jolloin jarru ja vaihtaja toimivat myös kostealla pakkasella.
• Maguran nestejarru toimi pakkasella moitteettomasti. Muutenkin se on se tehokkaampi jarru kahdesta etupyöräjarrusta. Jarrupaloja on kulunut jo useita pareja. Nöyhtälumessa ajaessa lumi pyrkii pakkautumaan jarrusylintereihin.
• Vieläkään en ole kehittänyt Hipsuun takalokasuojia, ja ajo on siten edelleen kuraista talviaikaan, kun lämpötila on –7 asteen yläpuolella. Tradotim Oy kyllä näyttää myyvän sopivia muovilokasuojia.
• Loska roiskuu joka puolelle, sulloutuu etupyörän ja lokasuojan välin ja tarttuu jarrukenkiin. Kun loska sulaa (sisätiloissa), jäljelle jää tahraavaa, mustaa vettä, joka likaa kaiken, mihin tarttuu. Vedessä on ilmeisesti asvalttimuhjua, öljyjätettä ja hiekoitussepelin humusta.
• Kovalla pakkasella pyöräteiden pinta on hyvin kova ja kuhmuinen. Ajo on kuoppien takia rynkyttävää. Tuntuu, että tarvittaisiin jousitus, jota en kesällä mitenkään kaipaa. Paksummat takarenkaat (Big Apple 60 mm) auttavat kuitenkin jonkin verran. Nastojen takia vaihdoin kaikki renkaat Marathon Plussiksi ja olen sääntynyt rengasrikoilta, mutta jäärosolla ja hiekkateillä meno on tärisevämpää kuin Big Apple -renkailla.
• Väylien hoito on mitä on. Talvisin Helsingin pyöräteiden hoito on ollut etupäässä kurjaa. Paras ajopinta on sivukaduilla ja joillain lyhyehköillä pyörätieosuuksilla, jotka on aurattu, mutta ei hiekoitettu ja lumi on tamppaantunut tiiviiksi. Pyöräteillä on aina huonompi pinta kuin ajoradalla. Jos pyöräteiden hiekoitus lopetettaisiin ja ainoastaan luiskat ja risteykset hiekoitettaisiin, ajo olisi huomattavasti kevyempää – ja kolmipyörällä edelleen turvallista. Soran levitys pyöräteille on turhaa touhua, koska osaavilla pystypyöräilijöillä on nastarenkaat ja muita pyöräilijöitä näkyy varsin vähän Helsingin talviliikenteessä. Pyöräteiden kuntoa käsittelevässä seminaarissa toukokkuussa 2002 oli yleinen mielipide sama.
• Ajomatka jää talvella alle puoleen siitä, mitä se voisi olla kesällä. Syynä on ennen kaikkea lumen ja sepelin jarruttava vaikutus, mutta paksumpi vaatetus myös tekee ajosta hitaampaa ja kankeampaa.
• Ajajaa kelpo pakkanen ei paljon haittaa. Oikein pukeutuneena nojapyöräajo on selvästi lämpimämpää kuin pystypyöräily. Johtunee pienemmästä ajoviimasta, mutta: Kenkien pitää olla erittäin hyvin lämpöä eristävät tai sukkina on ainakin käytettävä ns. pörrösukkia. Jalat edellä -ajo jäähdyttää erityisesti jalkapohjia. Pieni etukate jalkojen edessä auttaisi varmasti.
• Hyvät rukkaset ovat tarpeen, koska käsillä ei ole juuri mitään lämmittävää tekemistä. Parhaat käsineet ovat olleet nahkarukkaset (Tarjoustalo, 8 euroa). Hong Kongin vaahto-Neopren-rukkaset tai -hansikkaat ovat myös osoittautuneet lämpimiksi ja kestävät kuravettä. Märällä talvikelillä olen käyttänyt loisteoransseja hansikkaita, jolloin suuntamerkin antaminen oli näkyvää.
• Vaahtomuovikypärän alla on ollut vain ohut huppu, joka riittää hyvin 23°C:n pakkasessa. En kaipaa pipoa tai karvalakkia. Kasvot eivät ole erityisesti viimalle alttiina. Hitaassa ajossa silmälasit jopa pyrkivät huurtumaan sisäpuolelta.
• Pakkasajo edellyttää rauhallista ajotahtia, ettei hiki pääse yllättämään. Märkä iho ei ehkä ole terveellistä, jos juuttuu juttelemaan tuttujen tai uteliaiden kanssa. Tauon jälkeen käyntilämpötilan saavuttaminen kestää melko kauan.
• Kypärälamppu (12 V/20 W halogeeni, valokulma 10°) on oiva lisävaruste pimeänä vuodenaikana. 4,9 W:n lamppu edessä ei oikein riitä. Molemmilla lampuilla on yhteinen akku (12 V/7 Ah tai kesällä 12 V/2 Ah). Kypärälamppua käytän lähinnä merkkivalona autojen ja vastaantulijoiden varoittamiseksi ja alikulkutunneleissa, metsässä ja muissa pimeissä paikoissa, joten lataus riittää pitkäksi ajaksi. Akku on vaahtomuovilaatikossa istuimen alla ja kypärävalon kytkin oikean käden tuntumassa. Kahtena viime talvena en ole kuitenkaan käyttänyt kypärälamppua; en ole vielä asentanut lampunkantaa uudehkoon kypärään.

Lisävalokuvia Hipparionista

 

---

              


Lehtileike 6.7.2000 ilmestyneestä Gotlands Allehandasta. Tavaratelineellä lähes 30 kg kuorma


Miten se toimii? Animaatio 1.5 MB (Hippa.avi) näyttää, miten jalkaohjaus toimii. Yksinkertainen animaatio ilman ajajaa.

Pääsivulle To the Main Page

Nojapyörät Recumbent Trikes

Sivun alkuun Top of the Page