MASARYKOVA UNIVERZITA Fakulta sportovních studií Katedra kinantropologie

Transkript

1 MASARYKOVA UNIVERZITA Fakulta sportovních studií Katedra kinantropologie Vyhodnocení stavby a použití nových materiálů při klasickém běhu na lyžích, které prodlužují délku skluzu Bakalářská práce Vedoucí bakalářské práce: Prof. PhDr. Jaroslav Motyčka, DrSc. Vypracovala: Eva Skalníková Brno, 2007

2 Prohlášení: Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci vypracovala samostatně za použití uvedené literatury. Souhlasím, aby bakalářská práce byla uložena ve studovně Fakulty sportovních studií Masarykovy univerzity v Brně a byla zpřístupněna ke studijním účelům. V Brně dne 20. dubna 2007 Eva Skalníková

3 Poděkování: Upřímně děkuji Prof. PhDr. Jaroslavu Motyčkovi, DrSc. za odborné vedení bakalářské práce a za cenné rady v daném tématu panu Vítu Fouskovi.

4 OBSAH ÚVOD ROZBOR POUŽITÉ LITERATURY HYPOTÉZY CÍL PRÁCE METODIKA VÝZKUMU Druhy měření tvrdosti lyží Určení bodu zatížení při měření délky mazací zóny Způsob měření tvrdosti lyží Ideální parametry mazací zóny lyží Umístění mazací zóny na lyži Mazání Výška vrstev vosku podle tvrdosti lyží Povrchová úprava skluznic lyží Co přesně je povrchová úprava skluznic lyží a jak se provádí Rozdělení strojových povrchových úprav skluznic lyží Stroje na výrobu povrchových úprav skluznic lyží Rozdělení běžeckých lyží Klasické běžecké lyže Test klasických běžeckých lyží prováděný v Norsku VÝSLEDKY ZÁVĚR SEZNAM POUŽITÉ LITERTURY RESUMÉ

5 ÚVOD Charakteristika běhu na lyžích Běh na lyžích patří mezi vytrvalostní cyklické sporty. Většinou jde o poměrně jednoduché pohybové struktury cyklického charakteru. Je potřebné, aby technika byla dostatečně stabilizovaná ve smyslu její stálosti vzhledem k účelu, tzn., aby byla odolná jak vzhledem k únavě při déletrvající pohybové činnosti, ale tak i vzhledem k měnícím se vnějším podmínkám, tj. skluzu, odrazu, kvalitě sněhu a stopy atd. Při běhu na lyžích dochází vzhledem k délce trvání mnohonásobnému opakování jednotlivých cyklů v měnících se podmínkách. Cykličností se rozumí opakované střídání jednotlivých částí pohybového cyklu u jednoho způsobu běhu. Změny charakteru tratě (profil, mikrorelief, změna kvality sněhu, stopy a narůstání únavy) vyžadují střídání běžeckých způsobů. Od roku 1985 rozlišujeme dva způsoby běhu: klasický a volný způsob (bruslení, skate). [ 1 ] Historie a materiální vývoj v běhu na lyžích Mezi nejstarší sporty patří ty, které vznikly z životních potřeb člověka.kočovníci před lety museli přežít období kruté zimy, aby to dokázali, museli si zhotovit potřebné nářadí - sněžnice později lyže. Nejčastěji se lyže používaly při lovu ke snadnějšímu pohybu po sněhu. Určit přesné stáří lyže je obtížné, nicméně je málo pravděpodobné, že by se kterékoliv jiné odvětví sportu mohlo pochlubit tak starým nářadím jako lyžařství. Žádné jiné sportovní nářadí patrně neprodělalo tak bezpříkladný rozvoj z pomůcky primitivního lovce k nejrozšířenějšímu sportovnímu a rekreačnímu nářadí moderní doby. Žádné jiné nářadí nemá tak bohatou, neporušenou historii, dlouhou 5000 let. Za nejstarší lyži pokládají vědci tzv. hotingskou, nalezenou roku 1921 v Hotingu ve Švédsku. Délka lyže byla 110 cm a šíře 16 cm. Druhý nejstarší pár lyží byl nalezen roku 1924 ve Vesterbottenu ve Švédsku. Délka lyží byla 204 cm a šíře - 5 -

6 15cm. Podle těchto a dalších nálezů lyží, starých až 5000 let, lze lyže rozdělit na dva typy - na krátké (o délce 1-1,5 m) a dlouhé (2 m a delší). V převážné většině cizích jazyků jsou lyže označovány slovem ski. Je to slovo islandského původu, na Islandu znamená slovo scidh kus dřeva. Slovo lyže je slovanského původu. Mělo nahradit tehdy používané výrazy ugrofinského původu. Mezi první lyžaře patřili stěhovaví Sámové žijící v teritoriu severního Norska, Švédska a Finska. Technologii výroby lyží od Sámů převzali Vikingové, kteří ji postupně zdokonalili. V tomto směru můžeme říct, že Norsko dalo světu lyžování. [ 2 ] Vývoj materiálové oblasti nestagnuje a značnou mírou rozhoduje o kvalitě sportovního výkonu v běhu na lyžích. [ 3 ] První lyžařskou soutěžní disciplínou byl přirozeně běh. Z něho se později vyvinuly ostatní disciplíny, jak je známe dnes. První lyžařské závody se konaly roku 1843 v norském Tromsö. První zimní olympijské hry byly uspořádány roku 1924 ve francouzském Chamonix a obsahovaly běh na 18 a 50 km, závod sdružený a skok. Roku 1936 byl přidán štafetový běh na 4x10km. Po druhé světové válce se podoba soutěží postupně měnila až do dnešní podoby. Zdokonalování lyžování ve všech směrech zažilo velký zlom ve dvacátém století. Je zajímavé, jak různé faktory ovlivňovaly výkonnost lyžařů a průměrnou rychlost na vrcholných světových soutěžích (obr. 1). Na počátku třicátých let byla průměrná rychlost v závodě okolo 3,8 m/s a v této době se zdokonalovalo lyžařské vybavení. Ve čtyřicátých letech dochází k výrazné popularizaci sportovního lyžování a tím k nárůstu zájmu o tento sport a zkvalitňování tréninkových metod. V padesátých letech se začínají používat vosky pro skluz, čímž se dále zvyšuje rychlost běhu. V šedesátých letech se objevují první umělohmotné skluznice. K výraznému nárůstu rychlosti běhu dochází v sedmdesátých letech, a to hned z několika důvodů. Objevují se nové lehké - 6 -

7 materiály (např. skluznice z polyethylenu), vylepšují se lyžařské boty a vázání a v neposlední řadě se začínají lyžařské tratě upravovat strojově. Doslova revolucí v běžeckém lyžování byl v polovině osmdesátých let raketový nástup nové techniky běhu - bruslení. V důsledku nové techniky došlo v následných letech k dalšímu vývoji v oblasti používaných materiálů (např. grafitové skluznice), ke zlepšení vybavení, vosků, bot a vázání apod. Výsledkem tohoto vývoje je zvýšení průměrné rychlosti z 3,8 m za sekundu v roce 1935 na dnešních 7 m za sekundu. A vývoj se nezastavuje. Tak jako se vyvíjelo lyžařské vybavení, měnila se i technika běhu. Až do vzniku zimních olympijských her technika běhu připomínala spíše zrychlenou chůzi, až tyto hry zvýšily tlak na rychlost běhu. Zpočátku se běhalo s jednou holí i se dvěma holemi. V této době se prosadil způsob běhu, pro který byl charakteristický stejnostranný odraz a odpich (současně s odrazem pravé lyže se realizoval i odpich pravé hole tzv. pasgang). Po roce 1946 se prosazuje technika charakterizovaná skluzem na jedné lyži tak, jak ji známe dnes. Později došlo k její modifikaci zvýšením frekvence kroků a zdůraznění významu silových schopností. Tahle etapa pokračuje dodnes. [ 4 ] (Soumar,L.,Bolek,E. 2002) Obr. 1 Vývoj rychlosti běhu na lyžích - 7 -

8 1 ROZBOR POUŽITÉ LITERATURY V této práci jsem použila dostupnou literaturu [ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ] a [ 5 ], kde jsem čerpala převážně data týkající se historického vývoje stavby lyže. (Použito v úvodu práce.) Dále jsem čerpala z rozhovoru s panem Vítem Fouskem, servismanem Lukáše Bauera, úspěšného reprezentanta v běhu na lyžích. Díky němu jsem získala cenné informace týkající se měření tvrdosti lyží, které jsem v jiné literatuře nemohla získat. Jeho znalosti o měření tvrdosti lyží jsou velmi bohaté a v předkládané práci mi velice pomohly. Bylo mi vysvětleno, jakým způsobem a jakým přístrojem se měření tvrdosti lyží provádí, dále také jak se na tyto změřené lyže správně maže. Byly mi nastíněny i další faktory, které ovlivňují délku skluzu, jako např. druh struktury, druh skluznice, způsob vnitřní konstrukce lyže atd., co ovlivňuje vlastní mazání (vlhkost vzduchu, sněhu ). Problémy, které jsem v práci nastínila se týkají především vrcholových lyžařů a jejich servismanů, realizačních týmů. Běžná populace kupuje běžecké lyže v soukromých obchodech nebo supermarketech. Dá se předpokládat, že v soukromých obchodech s relativně slušnou obsluhou jsou jim poskytnuty určité poučné informace a doporučení, jaké lyže si mají vybrat. Jiná situace je při koupi lyží v supermarketech. Bez obsluhy a aspoň nejnutnějších informací, je lákavá a pro koupi rozhodující především nízká cena materiálu. Kupec tohoto materiálu se seznamuje s jeho vlastnostmi a vhodností až na sněhu a po uběhnutí řady kilometrů. Na této skutečnosti nemůže nic změnit, protože není v jeho možnostech koupit si další vhodnější lyže. Touto problematikou se v naší práci nezabýváme. Proto se k ní nebudeme dále vyjadřovat

9 2 HYPOTÉZY H1 Tvrdost lyže výrazně ovlivňuje délku skluzu při klasickém stylu běhu na lyžích až o 50 cm při jednom skluzu. H2 Výběr lyží pro lyžaře závodníka by měl být proveden na základě experimentálního měření tvrdosti lyže. H3 Kvalita sněhu ovlivňuje způsob mazání různě tvrdých lyží. Při vlhkosti 80% se měkké lyže mažou z pravidla vosky od -20 C do 0 C (tuhé vosky), středně tvrdé lyže vosky od -10 C do +5 C (tuhé i klistrové vosky) a tvrdé lyže vosky od 0 C do +10 C (klistrové vosky). H4 Pokud je mazací zóna příliš vpředu, zkracuje se délka skluzu lyže. Pokud je mazací zóna příliš vzadu, lyže při odrazu smeká. H5 Rozhodujícím faktorem pro délku lyží je výška lyžaře. H6 Čím je lyžař těžší, tím potřebuje tvrdší lyže. H7 Struktura lyží je velmi četná. Prodejci, trenéři a závodníci nejsou většinou schopni sledovat odbornou literaturu k této tématice. Provedená výzkumná měření se ukázala, že orientace v tomto problému je tak složitá, že není jednoznačně informativní. Hlavními centry výzkumu této problematiky jsou vysoké školy

10 3 CÍL PRÁCE V této práci jsme se pokusili odpovědět na celou řadu otázek, které zajímají odbornou běžeckou lyžařskou veřejnost. V popředí tohoto zájmu stojí závodníci, za nimi jejich trenéři a servismani. Pokusili jsme se seznámit s odbornou přístrojovou technikou, která umožní provést měření tvrdosti lyží. Současně jsme si kladli za cíl ověřit naměřené hodnoty na přístrojích experimentálními pokusy na sněhu. Před zahájením těchto měření jsme uvedenou problematiku prodiskutovali s trenéry a servismany. Při této práci jsme nemohli vynechat problematiku měření délky mazací zóny, která je při klasickém způsobu běhu velice významná a její špatné umístění rozhodujícím způsobem ovlivňuje klasickou techniku běhu na lyžích. Nemůžeme se vyhnout vyjádření, jaké vosky se budou používat na různé druhy sněhu. Kladli jsme si za cíl podrobněji se seznámit s povrchovou úpravou skluznice lyží. Zajímá nás problematika správného výběru lyží, zda je rozhodující výška lyžaře a jeho hmotnost

11 4 METODIKA VÝZKUMU V daném tématu předložené práce není vydaná dostupná literatura, musela jsem práci psát za pomoci rozhovorů s Vítem Fouskem, servismanem reprezentanta v běhu na lyžích Lukáše Bauera, který je obecně ohodnocený, jako jeden z nejlepších servismanů v České republice. Servisman Vít Fousek je majitelem stroje na měření tvrdosti lyží. Při projevení našeho zájmu byl ochoten provést měření lyží na tomto unikátním stroji. Současně nám bylo dovoleno provést fotografickou dokumentaci tohoto stroje a měření tvrdosti lyží na tomto stroji. 4.1 Druhy měření tvrdosti lyží K měření tvrdosti lyží se dnes používají dva různé způsoby. Jedním z nich je měření dvou lyží (páru) současně. Lyže se k sobě přiloží a postupně je přístroj pro měření k sobě určitou silou přitlačuje. Od tohoto měření se v dnešní době upouští, protože při něm dochází k chybě. Chyba vzniká tím, že se udělá průměr dvou lyží a mazací zóna se tím zkreslí (obr. 2). Každá lyže má totiž různou mazací zónu, může to být až 7cm rozdíl mezi lyžemi tvořící jeden pár. Při zatížení každé lyže zvlášť k tomuto omylu nedochází. Druhý způsob je tedy měření každé lyže zvlášť. Každá lyže je postupně zatěžována až do maximálního zatížení. Tímto druhem měření jsem se v dané práci zabývala (obr. 3)

12 Obr. 2 Přístroj na měření tvrdosti obou lyží současně Obr. 3 Přístroj k měření tvrdosti každé lyže samostatně

13 4.2 Určení bodu zatížení při měření délky mazací zóny K určení tvrdosti mazací zóny je velmi důležité zvolit dobře bod zatížení lyže. Každý servisman a každá firma na výrobu lyží měří tvrdost lyže v jiném místě. Bod měření na lyži se pohybuje od těžiště lyže až 15 cm za těžiště lyže. Ideální bod měření se nachází u většiny kvalitních lyží zhruba 10 cm za těžištěm. Tím vzniká optimální výsledek mazací zóny. K chybě dochází pokud: a) je bod příliš blízko za těžištěm - zóna se vepředu brzo zkracuje b) je bod příliš daleko za těžištěm - zóna se vepředu velmi prodlužuje Měřením tvrdosti lyže ve špatném místě může dojít k nesprávnému určení mazací zóny (i když lyže může mít mazací zónu správnou). Nenajdeme tím ideální mazací zónu, bude např. optimálně vysoká i dlouhá, ale bude posunutá příliš dopředu nebo naopak příliš dozadu. Servismané mohou tuto chybu odstranit, a to tím, že každou jednu lyži mnohokrát změří, než najdou ideální umístění mazací zóny. 4.3 Způsob měření tvrdosti lyží Základní měření tvrdosti lyže probíhá při zatížení na kg. U žen se lyže měří většinou pod základním zatížením 25 kg, protože mají nižší hmotnost než muži, u kterých se začíná měřit od zatížení 30 kg. Měříme výšku a délku mazací zóny, a to pomocí kovových listů (které jsou kalibrované), podsouváme je do vzniklé mezery mezi lyží a podložkou (obr. 4). Tam, kde se nám kovový list zasekne (vepředu i vzadu), lyži označíme. Přidáváme další zátěže (většinou se přidává po 5 kg) a stejným způsobem po každém zatížení měříme. Měříme až do okamžiku, kdy nemůžeme kovový list pod lyži podsunout, tedy do maximálního zatížení lyže. Měřením zjistíme výšku a délku mazací zóny a tím zjistíme pro jaký

14 sníh jsou lyže vhodné (prašanový, mokrý, zmrzlý sníh). Každá zóna by měla být dostatečně dlouhá a správně vysoká Obr. 4 Podsouvání kalibrovaného kovového listu. Český tým, který se skládá z trenérů a osobních servismanů měření tvrdosti lyží zapisuje tímto způsobem: Obr. 5 Způsob popisu měření tvrdosti lyží českými servismany (popis lyží v kg)

15 Ostatní např. Norové, Švédové měření tvrdosti lyží zapisují tímto způsobem: Obr. 6 Způsob popisu měření tvrdosti lyží zahraničními servismany (popis výšky mazací zóny od kovové lišty v mm). 4.4 Ideální parametry mazací zóny lyží Ideální parametry mazací zóny lyží jsou dány hmotností osoby používající dané lyže. Rozhodujícím údajem pro parametry mazací zóny lyží je hmotnost lyžaře, nikoliv jeho výška. Výška lyžaře je důležitá pouze při výběru délky lyže. Délka: Ideální délka mazací zóny kvalitních závodních lyží je kolem cm při délce lyže cm. Ovšem jsou i lyže stejné délky, které mají mazací zónu delší, nebo naopak kratší a jsou i tak stále kvalitní. Výška: Ideální výška mazací zóny pro osobu kolem 60kg dle tvrdosti lyží: 1. Měkké lyže (prašan) - 0,8-1,0 mm 2. Středně tvrdé lyže (prolínají se mezi klistrem a prašanem) - 0,9-1,1 mm 3. Tvrdé lyže (klistr) - 1,0-1,3 mm

16 Uzavírání mazací zóny: Ideální mazací zóna: Obr. 7 Mazací zóna není umístěna ani příliš vpředu, ani příliš vzadu Méně vhodné: Méně vhodné: Obr. 8 Mazací zóna je umístěna příliš vpředu. Obr. 9 Mazací zóna je umístěna příliš vzadu

17 4.5 Umístění mazací zóny na lyži Ideální je, když je mazací zóna 3/5 délky lyže před těžištěm. Špatné je mít mazací zónu za těžištěm příliš dlouhou a před těžištěm příliš krátkou (nemůžeme se z lyže odrazit). Nevhodná mazací zóna je také zóna, která je za těžištěm příliš krátká a před těžištěm příliš dlouhá (zkracuje se skluz). 4.6 Mazání: Díky tvrdosti měření můžeme rozdělit lyže na tři základní typy. 1) Měkké (prašanové lyže) - výška mazací zóny 0,8-1,0 mm 2) Středně tvrdé (klistrové i prašanové lyže) - výška mazací zóny 0,9-1,1 mm 3) Tvrdé (klistrové lyže) - výška mazací zóny 1,0-1,3 mm Samozřejmě musíme brát v úvahu závodníkovu váhu. Výše uvedené hodnoty jsou přibližně pro kg vážícího závodníka. Ideální mazací zóna a tvrdost lyže ovlivňuje výběr druhu vosku. Pro závodníky s vyšší hmotností se hodnoty výšky mazací zóny zvětší. Měkké (prašanové lyže): Jsou vhodné na prašanový, nový sníh a pro sníh, na který se mažou tuhé vosky. Tyto lyže tedy nejsou vhodné pro sníh, kdy se maže klistr, a to z důvodu, že mazací zóna bývá menší než vrstva vosku, tím dochází k tomu, že závodník jede po vosku a lyže nemá optimální skluz (ztrácí rychlost i délku). Středně tvrdé lyže (maže se klistr i tuhý vosk): Jako základní vrstva se maže grundwax (základní podkladový vosk), nebo zelený klistr. Zelený klistr je také základní vrstva vosku (pro udržení dalších vrstev tuhých vosků)

18 Tvrdé (klistrové lyže): Jsou vhodné pro zmrzlý, nebo mokrý sníh, kdy se maže klistr. Tyto lyže tedy nejsou vhodné pro sníh, kdy se mažou tuhé vosky. Při mazání tuhými vosky, dochází k tomu, že vrstva vosku je menší než výška (měřená od měřící lišty) mazací zóny, a tím dochází ke špatnému odrazu (lyže tzv. smeká). 4.7 Výška vrstev vosku podle tvrdosti lyží 1) Měkké (prašanové lyže) - 0,4-0,6 mm 2) Středně tvrdé (maže se klistr i tuhý vosk) - 0,6-1,0 mm - vrstva podkladového i tuhého vosku 3) Tvrdé (klistrové lyže) - 0,9-1,5 mm - vrstva klistru Určujícím člověkem, pro správnou výšku vrstev vosku je servisman, který tuto výšku odhadne téměř přesně na základě znalostí teorie a mnohaleté praxe. 4.8 Povrchová úprava skluznic lyží Každá lyže, která vychází z výroby má hladkou skluznici. Pro větší rychlost a lepší vodivost lyže se dělá ještě povrchová úprava skluznice tzv. struktura. Struktura není podle mého názoru vhodně zvolený název (struktura je vnitřní stavba) a tudíž ho v předkládané práci nebudu dále používat. Vhodnější je povrchová úprava skluznic lyží. Povrchová úprava skluznic lyží se dříve prováděla ručně. Ruční povrchová úprava skluznic lyží není tak kvalitní. Častým parafinováním a upravováním lyží se ruční povrchová úprava narušuje a časem se úplně odstraní. Proto se v 90.letech 20.stol. začaly vyvíjet strojové povrchové úpravy skluznic lyží. Strojem vyrobená povrchová úprava skluznic lyží nelze odstranit častým parafinováním. Lze ji odstranit pouze odbroušením (nebo stržením cidlinou), a to i s částí skluznice. Potom se dá do skluznice opět vyrýt jiná povrchová úprava skluznic

19 lyží. Tento proces lze opakovat do té doby, dokud je tloušťka skluznice lyže dostačující. Ručně dělaná povrchová úprava skluznic lyží nevymizela. Používá se i nadále pro vylepšení strojové povrchové úpravy skluznic lyží a tím i pro vylepšení jízdních vlastností lyží. Tato ruční povrchová úprava skluznic lyží není trvalá, ale pouze dočasná. Častým parafínováním (5x lyže naparafínujeme a seškrabeme) se ruční povrchová úprava skluznic lyží téměř odstraní. Ruční povrchová úprava skluznic lyží: - dočasná úprava - vtlačení do skluznice není trvalé - vtlačení povrchové úpravy do skluznice ručně není snadné, je k tomu potřebná jistá zručnost a zkušenost, parafinováním a jinou úpravou skluznic lyží se ruční povrchová úprava skluznic lyží odstraňuje ( ) Obr. 10 Nástroj na ruční povrchovou úpravu skluznic lyží Strojová povrchová úprava skluznic lyží: - trvalá úprava - vybroušení do skluznice je trvalé - zde nemá parafínování, ani jiná úprava skluznic lyží vliv na změnu strojové povrchové úpravy skluznic lyží

20 ( ) Obr. 11 Stroj na povrchovou úpravu skluznic lyží Pro lepší představu, proč se povrchová úprava skluznic lyží dělá si můžeme představit dvě sklíčka a kapku vody mezi nimi. Vznikne velké tření a sklíčka se k sobě přisají, špatně kloužou (jako lyže bez struktury a sníh). Když do jednoho sklíčka uděláme jemné vrypy, tak nám vznikne menší tření a tím lepší skluz (jako lyže se strukturou lépe klouže po sněhu). 4.9 Co přesně je povrchová úprava skluznic lyží a jak se provádí Povrchová úprava skluznic lyží se skládá z prohloubení a vrypů, které provádí diamantový kotouč. Diamantový kotouč je kamenný kotouč s diamantovým zrnem. Stroj je řízený přes počítač. Prohloubení a vrypy nám ovlivňují tři důležité parametry: 1) Hrubost diamantového kotouče (kamene) 2) Rychlost posunu lyže v přístroji 3) Rychlost otáčení diamantového kotouče (kamene)

21 Všechny tři parametry jsou stejně důležité pro vznik správné povrchové úpravy skluznic lyží. Pokud je jeden ze tří výše uvedených parametrů špatně provedený, tak už není povrchová úprava skluznic lyží tak kvalitní. Výše uvedené tři parametry nám tvoří délku a hloubku vrypů ve skluznici. Tato délka a hloubka je určena v setinách milimetrů. Pro vznik nové povrchové úpravy skluznic lyží stačí jen minimální změna délky, hloubky, směru či rychlosti provedení vrypů. Proto existuje téměř nekonečné množství povrchových úprav skluznic lyží. Při hledání ideální povrchové úpravy skluznic lyží hraje důležitou roli vhodný výběr lyží (tvrdost, stavba, skluznice) a počasí (vlhkost, struktura a teplota sněhu). Musíme zvolit správné lyže pro daný sníh. Pokud vezmeme lyže na prašanový sníh a vyryjeme na ně povrchovou úpravu skluznice lyží odpovídající mokrým sněhovým podmínkám, tak není zaručen optimální výsledek. Vznikne nám tím zkreslení. Konstruktéři lyží značky Fischer zastávají názor, že kvalita lyží závisí z 50% na konstrukci lyží, ze 30% na povrchové úpravě skluznic lyží a z 20% na typu skluznice

22 4.10 Rozdělení strojových povrchových úprav skluznic lyží a tvaru. Strojovou povrchovou úpravu skluznic lyží lze rozdělit podle hrubosti, hloubky Druhy povrchových úprav skluznic lyží: ( ) Obr. 12 Strojová povrchová úprava části skluznic lyží označení 8 ( ) Obr. 13 Strojová povrchová úprava části skluznic lyží označení

23 ( ) Obr. 14 Strojová povrchová úprava části skluznic lyží označení 9 6G ( ) Obr. 15 Strojová povrchová úprava části skluznic lyží označení NM

24 ( ) Obr. 16 Strojová povrchová úprava části skluznic lyží označení UNI Čím je povrchová úprava skluznic lyží hrubší a hlubší, tím je vhodnější pro mokrý sníh (teplý sníh). Čím je povrchová úprava skluznic lyží jemnější a mělčí, tím je vhodnější pro prašanový sníh (studený sníh) Stroje na výrobu povrchových úprav skluznic lyží Každá firma má své vlastní povrchové úpravy skluznic lyží. Dva nejznámější stroje na tuto úpravu skluznic lyží jsou od firem Wintersteiger a Manitec. Oba stroje pracují na stejné úrovni, mezi provedenou povrchovou strukturou lyží není kvalitativní rozdíl. Povrchová úprava skluznic lyží se dělá u všech typů lyží běžecké, skokanské, sjezdové lyže. Povrchová úprava skluznic lyží se liší pouze v tom, že závodní lyže jsou broušeny kvalitnějším kamenným kotoučem (diamantovým). Závodních povrchových úprav skluznic lyží je velké množství. Závodníci na světové úrovni soutěží téměř při všech sněhových podmínkách (umělý sníh, prašanový nový/starý sníh, zmrzlý sníh, mokrý sníh, špinavý nový/starý sníh), proto potřebují mít velký výběr povrchových struktur skluznic lyží. Pokud turista nemá potřebu na lyžích závodit, stačí mu menší množství povrchových struktur

25 Turistických povrchových struktur skluznic lyží se vyrábí kolem 10. Závodních povrchových struktur skluznic lyží mohou být až stovky Rozdělení běžeckých lyží Špičkové závodní lyže se vyrábějí v poměrně malých sériích a odlišují se dosti výrazně od ostatních typů zejména cenou a mají vlastní dělení podle způsobu použití. Lyže používané ke klasickému způsobu běhu se označují jako classic, lyže k bruslení se označují jako skate. Závodní lyže jsou natolik specializované, že se ještě rozdělují podle toho, na jakém sněhu se budou používat: a) na mokrém s označením (+), wet nebo klister b) na suchém, prašanovém sněhu s označením (-), cold nebo pulver Při výběru běžeckých lyží vycházejme důsledně z toho, jak umíme lyžovat a v jakém terénu budeme lyže převážně používat. Průměrný lyžař bude mít na závodních lyžích a v neupravené stopě velké problémy s odrazem a udržením rovnováhy, a tudíž bude mít malou radost z lyžování. Kupovat bychom si měli lyže, na které stačíme svou dovedností a ne na které máme finančně. Při další kvantifikaci našich požadavků přihlížíme také k délce a tvrdosti lyží. Platí zde pravidlo: Čím slabší lyžař, tím měkčí a kratší lyže, lépe se ovládají a je z nich jistější odraz Klasické běžecké lyže V předkládané práci budu hovořit dále jen o klasických běžeckých lyžích. Lyžím skate se z důvodu velké obsáhlosti práce nebudu dále věnovat. U lyží pro klasický styl je třeba přihlédnout také ke stylu lyžaře. Turista, který má měkčí a méně pružný odraz než závodník s vybroušeným stylem, by měl používat lyže celkově měkčí, které mu umožní snáze se odrazit. Pokud bude mít lyže tvrdší, než jsou jeho tělesné a technické dispozice, budou tyto lyže smekat i při použití správného stoupacího vosku. Jsou-li lyže naopak měkčí, je odraz snazší, ale lyže

26 méně kloužou, projeví se to v rychlosti skluzu a ve sjezdu. Pomocí testu tvrdosti lze na lyži vyznačit i optimální mazací zónu, kterou lze časem na základě zkušeností lyžaře prodloužit nebo zkrátit. Kromě délky lyží (na klasiku lyže asi o 20 cm delší než postava lyžaře), je při výběru správného páru lyží asi nejdůležitějším faktorem jejich tvrdost. Každý model se v jednotlivých délkách vyrábí ve dvou nebo třech stupních tvrdosti. Tvrdost lyže bývá označena různými způsoby na potisku lyže nebo na různých samolepkách. I přes to je potřeba každý jednotlivý pár lyží přeměřit individuálně podle váhy a výkonnosti lyžaře. Po správném výběru délky a tvrdosti lyží podle přání, zkušeností a parametrů lyžaře včetně montáže vázání, přijde v případě klasických lyží na řadu vyznačení mazací zóny pro tuhé a tekuté stoupací vosky. Tvrdost klasických lyží běžně můžeme zjistit, když je položíme na rovnou a hladkou podložku (ideální je silná skleněná deska). Měřená osoba se v lyžařských botách postaví na obě lyže, připne vázání a pokud možno obě lyže rovnoměrně zatíží. Druhá osoba podsune pod jednu z lyží kancelářský papír formátu A4 a pohybuje jím od středu ke špičkám až po místo, kde nastává kontakt skluznice lyže s podložkou a papír již nelze posouvat. Toto místo se na boku lyže označí fixem. Stejné měření provedeme směrem dozadu. Pokud lze papír posouvat dále než na patu boty, lyže jsou vzhledem k naší hmotnosti vhodné snad jenom pro tvrdou stopu, nebo mokrý sníh. Pokud máme jenom jeden pár lyží, tak vyznačíme zóny dvě: první pro tvrdé vosky (předcházející měření papírem), druhou pro klistry, kde je zóna o 2 až 5 cm kratší směrem ke špičkám skluznice. Špičkové závodní lyže jsou již při výstupní kontrole testované výrobcem na tenzometrické lavici a je na nich vyznačená tvrdost a jednotlivé stoupací zóny. [ 5 ]

27 4.14 Test klasických běžeckých lyží prováděný v Norsku: ( SKI magazín, 2006, roč. 12, Listopad 2006, s ) Obr. 17 Systém hodnocení testu lyží

28 ( SKI magazín, 2006, roč. 12, Listopad 2006, s ) Obr. 18 Systém hodnocení testu lyží

29 ( SKI magazín, 2006, roč. 12, Listopad 2006, s ) Obr. 19 Systém hodnocení testu lyží

30 ( SKI magazín, 2006, roč. 12, Listopad 2006, s ) Obr. 20 Výsledky testu lyží

31 ( SKI magazín, 2006, roč. 12, Listopad 2006, s ) Obr. 21 Výsledky testu lyží

32 ( SKI magazín, 2006, roč. 12, Listopad 2006, s ) Obr. 22 Výsledky testu lyží

33 ( SKI magazín, 2006, roč. 12, Listopad 2006, s ) Obr. 23 Výsledky testu lyží

34 5 VÝSLEDKY Test měření vlivu tvrdosti lyží na délku skluzu v terénu: Test probíhal u jednoho jedince, který předkládá tuto práci (aby byla zachovaná stále stejná váha a téměř stejný odraz) a který testuje více párů lyží. Všechny páry lyží budou namazané stejným voskem. Testování probíhá do mírného kopce. Máme do země zapíchnuté dvě tyče, které jsou od sebe vzdálené 20 m. Před první tyč se položí větvička, od které se budeme rozbíhat (cca 5 m). Od první tyče si budeme počítat kroky, než dojedeme ke druhé tyči. Potom vydělíme délku měřeného úseku (20 m) počtem kroků a vyjde nám délka skluzu. Výsledky testu nám ukazuje níže uvedená tabulka 1. Tabulka 1: Test měření tvrdosti lyží v terénu: Délka skluzu Číslo Tvrdost lyže Tvrdost lyže Počet kroků (hodnota v m - páru (hodnota v mm) (hodnota v kg) na 20m 20m/počet lyží kroků) /13; 1, /12; 1, /11; 1, ,65-0,75 Přimazaná vrstva na výšku 10 20/10; 2,000 zóny /14; 1, /12; 1, /11; 1, ,55-0,60 Přimazaná vrstva na výšku zóny /10; 2,

35 Délka skluzu Číslo Tvrdost lyže Tvrdost lyže Počet kroků (hodnota v m - páru (hodnota v mm) (hodnota v kg) na 20m 20m/počet lyží kroků) 35 12,5 20/12,5; 1, /12; 1, /11; 1, ,0-1,1 Přimazaná vrstva na výšku 9,5 20/9,5; 2,105 zóny /13; 1, /12; 1, /11; 1, ,40-0,45 Přimazaná vrstva na výšku 9 20/9; 2,222 zóny ,5 20/13,5; 1, /11; 1, /10; 2, ,0-1,2 Přimazaná vrstva na výšku zóny /9; 2,222 Uvedený experiment nepřinesl očekávaný výsledek. Test nebyl příliš informativní. Byla zvolena příliš krátká vzdálenost (20 m). Sněhové podmínky nebyly ideální (sníh o teplotě 0 C) starý prašan, který nedovoloval využití dostatečného odrazu a skluzu. Číselné rozdíly ve výsledné tabulce nejsou příliš výrazné. U všech měřených lyží byl nejdelší skluz při hodnotě tvrdosti lyže 25 kg s přimazanou vrstvou navíc

36 6 ZÁVĚR Lyžování patří k jednomu z nejstarších sportů, rozhodla jsem se v této práci poohlédnout se za materiálním vývojem klasických běžeckých lyží. Lyžím pro techniku skate se nevěnujeme z důvodů velké obsáhlosti práce. V důsledku velké konkurence na lyžařském trhu se jednotlivé firmy snaží zaujmout čelné postavení. Každá firma by chtěla dosáhnout tohoto čelného postavení na trhu, a proto část svých financí neustále vkládá do dalšího vývoje výrobků. Tím pádem se setkáváme se stále lepšími a lepšími produkty. Pozice závodníka je pro firmu velice důležitá. Závodník je nositelem firemního loga (značky). Na světových pohárech a dalších předních významných soutěžích je o lyžaře mediální zájem. Tím, že se závodník dokáže umístit na předních místech značně vyzdvihne logo firmy. Z toho je patrné, že firmy mají zájem na tom, aby závodník měl stále modernější a rychlejší technické vybavení. Díky vzrůstající modernizaci výroby se postupně lyžařský sport urychluje. V roce 1935 byla průměrná rychlost lyžařů světového poháru 3,8 metrů za sekundu a v roce 2005 již byla tato rychlost 7 metrů za sekundu. H1 Tvrdost lyže výrazně ovlivňuje délku skluzu při klasickém stylu běhu na lyžích až o 50 cm při jednom skluzu. Abychom mohli tuto hypotézu potvrdit, provedli jsme test měření klasických běžeckých lyží. Klasické běžecké lyže jsme nejprve změřili na speciálním přístroji pro měření každé lyže zvlášť. Přístroj nám tímto měřením určil délku mazací zóny, její výšku od kovové měřící lišty a umístění. Takto změřené klasické lyže jsme namazali na nejkratší vyznačené místo pro zónu a postupně jsme přidávali vrstvy vosku podle dalších značek na všechny páry lyží až po poslední změření zóny. Test byl proveden mezi dvěmi tyčemi od sebe vzdálenými 20 m v mírném kopci. Test prováděl stále jeden jedinec, aby byla zachována stejná hmotnost a téměř stejný odraz. Mezi tyčemi jsme počítali kroky a poté jsme je vydělili délkou měřeného úseku (20 m), tím nám vyšla délka skluzu

37 Díky tomuto testu jsme zjistili, že vzdálenost tyčí 20 m není vhodná. Je příliš krátká na to, aby se v délce skluzu lyže vytvořily výraznější rozdíly. Hypotéza se tedy potvrdila pouze částečně. Aby byla hypotéza potvrzena přesněji, byla by potřeba zvolit vhodnější vzdálenost mezi tyčemi, a to alespoň 100 m. H2 Výběr lyží pro lyžaře závodníka by měl být proveden na základě experimentálního měření tvrdosti lyže. Lyže pro závodníky na světové úrovni by měly splňovat určitá kritéria. Jedno z kritérií je tvrdost lyže. Tvrdost lyže se dříve měřila současně na dvou lyžích (páru). Toto měření bylo nepřesné, vzniklo nám zkreslení. Každá lyže (i v jednom páru) může být odlišně tvrdá. Proto se přešlo k měření každé lyže zvlášť. Měření spočívá v postupném zatěžování jedné lyže od základního zatížení kg, až do maximálního zatížení lyže. Pomocí kovových kalibrovaných listů měříme výšku a délku mazací zóny. List se nám pod lyží zasekne vpředu a vzadu, takto vzniklou mezeru označíme a můžeme opět pokračovat v dalším zatížení lyže (většinou 5 kg). Lyže se mohou popisovat v zatížení v kg (na kolik kg lyži zatížíme), nebo v mm výšky zóny (výška mazací zóny od kovové lišty). Hypotéza byla potvrzena. H3 Kvalita sněhu ovlivňuje způsob mazání různě tvrdých lyží. Při vlhkosti 80% se měkké lyže mažou z pravidla vosky od -20 C do 0 C (tuhé vosky), středně tvrdé lyže vosky od -10 C do +5 C (tuhé i klistrové vosky) a tvrdé lyže vosky od 0 C do +10 C (klistrové vosky). Díky měření tvrdosti lyží můžeme lyže rozdělit na 3 základní typy. Měkké (výška mazací zóny je 0,8-1,0 mm), středně tvrdé (výška mazací zóny je 0,9-1,1 mm) a tvrdé (výška mazací zóny je 1,0-1,3 mm). Nesmíme zapomenout na závodníkovu váhu. Pokud by byl závodník na lyže lehký, tak mu lyže budou smekat, i když budou správně namazané. Pokud by byl závodník na lyže příliš těžký, lyže budou drhnout. Odhadnout správnou vrstvu vosku dokáže servisman se zkušenostmi z praxe a na

38 základě znalostí teorie. Správně namazat lyže je velmi složité i vzhledem k nestálosti počasí. Jsou zde faktory ovlivňující způsob mazání, jako je druh, struktura, vlhkost a teplota sněhu. Stává se, že se sníh změní i v průběhu závodu. Neboje trať profilově velice náročná s velkými výškovými rozdíly, a tím i sněhové podmínky na jediném závodním okruhu mohou mít různý charakter (v nižších polohách může být sníh například vlhký a ve vyšších polohách již suchý). Pak musejí servismané hledat kompromis mezi těmito extrémy. Nesmí přitom zapomenout ani na silové či vytrvalostní schopnosti jedince, kterému lyže připravují. Potom se zde ukazují znalosti servismanů nejen v oblasti mazání, ale i znalost meteorologie, předvídání změny počasí a zkušeností mazaní konkrétně určitému jedinci. Hypotéza byla potvrzena. H4 Pokud je mazací zóna příliš vpředu, zkracuje se délka skluzu lyže. Pokud je mazací zóna příliš vzadu, lyže při odrazu smeká. Dalším kritériem kvalitních klasických lyží je ideální mazací zóna. Pokud je mazací zóna dobře změřená a umístěná, tak se nám z vhodně namazaných lyží bude i pohodlně odrážet. Mazací zóna při délce lyží cm bývá zpravidla dlouhá cm. Ideální umístění mazací zóny by nemělo být ani příliš vzadu, ani příliš vpředu. Obecně se dá říct, že končit by měla s podpatěnkou vázání a odtud by měla být dopředu dlouhá výše uvedených cm. Pokud závodník světové třídy dostane lyže s nevhodně umístěnou mazací zónou, tak lyže ani nezkouší. Rovnou lyže vrací výrobní firmě, která mu obratem pošle lyže jiné. Když je závodník se zónami na lyžích spokojen, tak si na lyže nechá namontovat vázání a může lyže vyzkoušet na sněhu. Správné umístění zóny je důležité nejen pro turisty, ale i pro světové závodníky. Správné umístění mazací zóny je jedna z nejdůležitějších vlastností lyže pro spolehlivý odraz. Hypotéza byla potvrzena

39 H5 Rozhodujícím faktorem pro délku lyží je výška lyžaře. Výška lyžaře nám určuje délku lyže především v závodním lyžování, kde jsou k postavě 175 cm vysokého lyžaře ideální klasické lyže délky 200 cm. Pokud by si vzal turista stejné výšky lyže stejné délky jako závodník 200 cm, tak by měl značné problémy s jejich ovládáním. Proto vždy musíme přihlédnout k schopnostem jedince. Hypotéza byla potvrzena. H6 Čím je lyžař těžší, tím potřebuje tvrdší lyže. Aby měl radost z lyžování i turista, potřebuje k tomu lyže, které budou jak dobré na odraz, tak na skluz. Jedním faktorem ovlivňující tuto vlastnost lyže je hmotnost. Pokud si těžší lyžař vezme lyže, které budou příliš měkké, tak dojde k tomu, že lyže příliš prošlápne (zanikne mazací zóna a jedeme po vosku). Proto nám lyže nejede a naopak může až drhnout. Pokud si lehký lyžař vezme tvrdé lyže, dojde k tomu, že mazací zónu neprošlápne (mazací zóna se lehce dotýká podkladu, vosk nechytá). Lyže nám tím smeká. Jsou rozdílně tvrdé lyže pro muže a pro ženy, protože z hlediska anatomických vlastností stavby těla jsou muži zpravidla těžší než ženy. Hypotéza byla potvrzena. H7 Struktura lyží je velmi četná. Prodejci, trenéři a závodníci nejsou většinou schopni sledovat odbornou literaturu k této tématice. Provedená výzkumná měření se ukázala, že orientace v tomto problému je tak složitá, že není jednoznačně informativní. Hlavními centry výzkumu této problematiky jsou severské vysoké školy. Lyže vyrobené různými firmami jsou na počátku hladké bez jakékoliv povrchové úpravy skluznice. Skluznice se upravuje proto, aby měla vyšší rychlost a lepší vodivost. Povrchová úprava skluznic lyží se začala dělat nejprve ručně. Byla do skluznice vtlačovaná. Nebyla tak trvanlivá, častým opracováváním se povrchová úprava skluznic lyží vytrácela. Proto se začala dělat povrchová úprava skluznic lyží

40 strojově. Strojová povrchová úprava skluznic lyží je trvalá, pokud ji nechceme odstranit a nahradit jinou povrchovou úpravou skluznic lyží. Starou povrchovou úpravu skluznic lyží lze odstranit cidlinou i s vrchní částí skluznice a vyrýt novou povrchovou úpravu skluznic lyží. Provedení povrchové úpravy skluznic lyží spočívá v tom, že kamenný kotouč s diamantovým zrnem vybrušuje různé druhy povrchových úprav do všech skluznic lyží (běžecké, sjezdové, skokanské). Při provádění povrchové úpravy skluznic lyží záleží především na hrubosti diamantového kotouče, rychlosti posunu lyže v přístroji a rychlosti otáčení diamantového kotouče. Tyto parametry nám určují nekonečné množství povrchových úprav skluznic lyží. Stačí jen málo pozměnit jeden z těchto parametrů a vznikne nám úplně nová povrchová úprava skluznic lyží. Čím je povrchová úprava skluznic lyží hrubší a hlubší, tím je vhodnější pro mokrý sníh. Čím je povrchová úprava skluznic lyží jemnější a mělčí, tím je vhodnější pro prašanový sníh. Tím, že je povrchových úprav skluznic lyží takové množství, není zatím přesně zjištěno, jaká povrchová úprava skluznic lyží jede na kterém druhu sněhu. Proto vidíme vždy servisní tým zkoušet až 10 párů lyží těsně před závodem. Lyže se zkouší z mírného kopce na fotobuňky (zařízení pro měření rychlosti lyží). Problematikou povrchových úprav skluznic lyží se zabývají především odborníci na vysokých školách v Norsku. Ovšem ani tam zatím nenašli odpovědi na to, proč některé druhy povrchových struktur jedou a některé nejedou. Hypotéza byla potvrzena. Vzhledem k tomu, jak jde materiální vývoj rychle dopředu, lze předpokládat v blízké budoucnosti spousta změn. Například v mazání lyží, nebo jejich výrobě. Dnes se již vyrábí klasické lyže, které se nemažou vosky na stoupání, ale pouze parafíny na skluz. Vosky na stoupání byly nahrazeny v místě mazací zóny vrstvou hmoty, která se různě vybrušuje smirkovým papírem. Tyto lyže se používají hlavně v klimatických podmínkách, kdy je obtížné vybrat správný vosk (vosk buď smeká, nebo drhne - sníh prašan a mokrý). Můžeme se tedy v budoucnu setkat s lyžemi, které nebude za potřebí mazat za žádných klimatických podmínek. V oblasti vývoje lyží by se dalo více spolupracovat s technickými fakultami a meteorology, kteří by mohli přinést do problematiky výroby lyží cenné informace

41 7 SEZNAM POUŽITÉ LITERTURY [ 1 ] - Hrdinka, M.: Program sportovní přípravy lyžování běh. Praha, [ 2 ] - Kulhánek, O.: Zlatá kniha lyžování: Z dějin československého a světového lyžařství. 1.vyd. Praha : Olympia, s. [ 3 ] - Kolektiv autorů: Encyklopedie tělesné kultury. 1.vyd. Praha: Olympia, [ 4 ] - Soumar, L., Bolek, E.: Běh na lyžích. 1.vyd. Praha: Grada, ISBN [ 5 ] - Ilavský, J. a spol.: Běh na lyžích metodický dopis Obr. 1 Soumar, L., Bolek, E.: Běh na lyžích. 1.vyd. Praha: Grada, Obr. 2 ( ) Obr ( ) Obr ( ) Obr ( ) Obr SKI magazín, 2006, roč. 12, Listopad 2006, s

42 RESUMÉ V předložené bakalářské práci je zpracováno vyhodnocení stavby a použití nových materiálů při klasickém stylu běhu na lyžích, které prodlužují délku skluzu. Měření tvrdosti lyží se provádí na speciálním přístroji pro měření každé lyže zvlášť. Toto měření je důležité ke správnému mazání (výška mazací zóny od měřící lišty a délka mazací zóny). K ověření hypotéz bylo potřebné vytestovat změřené lyže na sněhu. Tento test prováděl stále stejný jedinec pro zachování stejné hmotnosti a téměř stejného odrazu. V práci jsem uvedla vlastnosti lyží (délku, tvrdost, povrchovou úpravu skluznic lyží), které by nám měly pomoci při jejich správném výběru. RÉSUMÉ In bachelor work is compiled the evaluation of ski construction and the use of new material during classic style in cross country skiing, which make the slippage of skies longer. The stiffness of skies is measured on a special machine for each ski individually. This kind of measuring is important especially for good preparation of skies ( the height of waxing part from measuring lath and the length of waxing part ). To confirm all assumptions was necessary to test measured skies on snow condition. For the preservation of fixed weight and still bounce was necessary that the test was made by one person. In work I observed attributes (length, stiffness, structure), which should help with choosing the best skies for us