CZ11496U1 - Odlehčené ozubené kolo - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká řetězových kol, především řetězových kol určených pro venkovní převody motorových vozidel, nejčastěji pro pohon zadních kol motocyklů.

Dosavadní stav techniky

V současnosti se venkovní řetězové převody používají hlavně pro jízdní kola a pro pohon zadních kol motocyklů. Řetězové pohony se také vyskytují u pomocných pohonů nářadí v oblasti zemědělské a komunální techniky, ale v těchto oblastech jsou již delší dobu řetězové převody nahrazovány hydrostatickými převody. U jízdních kol je důvodem používání řetězových převodů možnost změny převodového poměru v širokém rozsahu a to přesouváním řetězu mezi koly různých průměrů. U motocyklů se pak řetězových převodů používá pro schopnost přenášet poměrně velký točivý moment při relativně nízké vlastní hmotnosti převodu. U řetězových převodů je také výhodou menší citlivost na nepřesnosti v souososti a osové vzdálenosti řetězových kol, ve srovnání s převody s ozubenými koly. U motocyklů pak v případech, kdy poháněné kolo pojíždí buď po menších nerovnostech, ale vysokou rychlostí, nebo v případech, kdy poháněné kolo pojíždí sice menší rychlostí, ale po velkých nerovnostech, hraje významnou roli hmotnost poháněného kola, neboť se jedná o neodpruženou hmotu a čím je taková hmota větší, tím hůře pojezdové kolo sleduje povrch terénu či silnice. Proto také zejména u rychlých silničních motocyklů a u terénních motocyklů je snaha v rámci odlehčování zadního hnacího kola odlehčovat i s hnacím kolem spojené řetězové kolo. Takové odlehčení se obvykle provádí řetězovým kolem z lehké slitiny. Řetězová kola z lehkých slitin ovšem vykazují sníženou životnost a to následkem nižší tvrdosti povrchu takových materiálů. U některých strojních konstrukcí se problém zpevnění povrchu řeší použitím odolnějšího materiálu, např. navařováním takového odolnějšího materiálu, navařováním odolnějších břitů na obráběcí nástroje, šroubovým uchycením výměnných zubů na průmyslová ozubená kola, apod.. Taková řešení nejsou pro ozubená řetězová kola motocyklů vhodná, a to jednak pro technologickou náročnost, jednak pro relativně vysokou cenu. V oblasti jízdních kol jsou známy převodníky, kde věnec ozubeného řetězového kola je sešroubován se středem, a to za účelem vyměnitelnosti věnců při požadavku na změnu převodu nebo při opotřebení zubů nad přípustné meze. Zde ovšem, s ohledem na relativně malé otáčky, nehraje velmi přesné centrování prvořadou roli, takže nižší přesnost ve vycentrování takového řetězového kola pro jízdní kolo není na závadu. Pro oblast motocyklů nelze ale takové řešení bez dalších úprav převzít, neboť vedle vyšších otáček, a tedy i vyššího nároku na přesnost centrování, zde ještě navíc dochází k přenosu větších sil a to k přenosu za současného vlivu vibrací.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody se v podstatné míře odstraňují a vy tvoření lehkého a přesného ozubeného řetězového kola se zachováním vysoké pevnosti a dlouhé životnosti ozubení se dosahuje odlehčeným řetězovým kolem, podle předkládaného technického řešení, kde podstata spočívá v tom, že řetězové kolo sestává ze středu, zhotoveného z lehké slitiny, ke kterému je připojen ozubený věnec ze slitiny na bázi železa, přičemž připojení je provedeno šroubovými nebo nýtovými spoji, které jsou současně lepené. Výhodné je, jestliže ve šroubových spojích je lepení provedeno jak na stykových plochách mezi středem a ozubeným věncem, tak na všech stykových plochách mezi šrouby a ozubeným věncem i středem ozubeného řetězového kola. Alternativně je výhodné, jestliže nýtovaných spojích je lepení provedeno alespoň na stykových plochách mezi středem a ozubeným věncem. Dále je výhodné, jestliže spoje mezi středem a ozubeným věncem jsou provedeny na radiálních paprscích obou těchto dílů, kde každý z paprsků je v místě spoje zeslaben na 1/3 až 2/3 své tloušťky a v místě zeslabení je provedeno sešroubované nebo

- 1 CZ 11496 Ul snýtované a slepené přeplátování. Ještě může být výhodné, je-li středění provedeno na vnější vrcholy paprsků středu ozubeného řetězového kola. Dále může být i výhodou, jestliže vrcholy paprsků středu i paprsků ozubeného věnce jsou zaobleny. Také může být i výhodou, jsou-li v paprscích středu vytvořeny průchozí válcové otvory pro šrouby, zatímco v paprscích ozubeného věnce jsou vytvořeny otvory se závity pro kotvení spojovacích šroubů. Výhodou může být ještě, jsou-li spojovací šrouby ve smontovaném stavu na volném konci dříku roznýtovány. Průchozí válcové otvory mohou výhodně být opatřeny zahloubením a současně spojovací šrouby nebo nýty tvoří šrouby nebo nýty se zapuštěnou hlavou.

Tím se dosáhne vytvoření lehkého a pevného ozubeného kola, s dlouhou životností ozubení a s předpokladem přesného centrování. Díky dlouhé životnosti ozubení nehraje nerozebíratelnost šroubového či nýtového a současně lepeného spoje podstatnou roli, neboť následkem dlouhé životnosti ozubení se taková výměna ozubeného kola jako celku bude provádět až po delší době.

Přehled obrázků na výkresech

Zařízení podle předkládaného technického řešení je blíže vysvětleno a popsáno pomocí přiložených výkresů, kde na obr. 1 je v půdoryse střed ozubeného kola, na obr. 2 je tentýž střed v příčném řezu, na obr. 3 je ozubený věnec v půdoryse, na obr. 4 je pak tentýž ozubený věnec v příčném řezu, na obr. 5 je v půdoryse celá sestava odlehčeného řetězového kola a konečně na obr. 6 je tatáž sestava v příčném řezu.

Příklady provedení technického řešení

Ozubené kolo podle předkládaného technického řešení sestává ze středu I a z ozubeného věnce 2, které jsou spolu spojeny šrouby 3, zde metrickými šrouby se zapuštěnou kuželovou hlavou, ve které je proveden vnitřní šestihran. Středění odlehčeného řetězového kola vůči hnanému kolu motocyklu je zde provedeno středícím otvorem 12, vytvořeným ve středu i. Otvory 11 ve středu 1 pak slouží na přichycení celého odlehčeného ozubeného kola k náboji kola motocyklu. Na spoji středu I s ozubeným věncem 2, kterýžto spoj je zde proveden jako šroubovaný, je provedeno lepení jak na stykových plochách mezi středem I a ozubeným věncem 2, tak na všech dosedacích plochách šroubů 3. Při výrobě se tedy nanese na stykové plochy lepidlo a tyto plochy se složí a sešroubují.

Funkce zařízení spočívá u ozubeného kola v přenosu točivého momentu, nejčastěji na zadní kolo motocyklu.

Průmyslová využitelnost

Zařízení podle předkládaného technického řešení je využitelné především jako řetězové kolo pro zadní hnací kola motocyklů středních a vyšších výkonů. Použití by bylo možné i v jiných oblastech řetězových převodů, kde by se žádala velká životnost ozubení při současně malé hmotnosti a vysoké přesnosti středění takového ozubeného řetězového kola.

Claims (9)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Odlehčené ozubené kolo, vyznačené tím, že řetězové kolo sestává ze středu (1), zhotoveného z lehké slitiny, ke kterému je připojen ozubený věnec (2) ze slitiny na bázi železa, přičemž připojení je provedeno šroubovými nebo nýtovými spoji, které jsou současně lepené.

   -2CZ 11496 Ul
2. 2. Odlehčené ozubené kolo podle nároku 1, vyznačené tím, že ve šroubových spojích je lepení provedeno jak na stykových plochách mezi středem (1) a ozubeným věncem (2), tak na všech stykových plochách mezi šrouby (3) a ozubeným věncem (2) i středem (1) ozubeného řetězového kola.
3. 3. Odlehčené ozubené kolo podle nároku 1, vyznačené tím, že v nýtovaných spojích je lepení provedeno alespoň na stykových plochách mezi středem (1) a ozubeným věncem (2).
4. 4. Odlehčené ozubené kolo podle nároků 1 až 3, vyznačené tím, že spoje mezi středem (1) a ozubeným věncem (2) jsou provedeny na radiálních paprscích obou těchto dílů, kde každý z paprsků je v místě spoje zeslaben na 1/3 až 2/3 své tloušťky a v místě zeslabení je provedeno sešroubované nebo snýtované a slepené přeplátování.
5. 5. Odlehčené ozubené kolo podle nároků laž4, vyznačené tím, že středění ozubeného věnce (2) je provedeno na vnější vrcholy paprsků středu (1) ozubeného řetězového kola.
6. 6. Odlehčené ozubené kolo podle nároků laž5, vyznačené tím, že vrcholy paprsků středu (1) i paprsků ozubeného věnce (2) jsou zaobleny.
7. 7. Odlehčené ozubené kolo podle nároků 1, 2 a 4 až 6, vyznačené tím, že v paprscích středu (1) jsou vytvořeny průchozí válcové otvory pro šrouby (3), zatímco v paprscích ozubeného věnce jsou vytvořeny otvory se závity pro kotvení spojovacích šroubů (3).
8. 8. Odlehčené ozubené kolo podle nároků I,2a4až7, vyznačené tím, že spojovací šrouby (3) jsou ve smontovaném stavu na volném konci dříku roznýtovány.
9. 9. Odlehčené ozubené kolo podle nároků 1 až 8, vyznačené tím, že obsahuje průchozí válcové otvory, které jsou opatřeny zahloubením, a současně spojovací šrouby (3) nebo nýty tvoří šrouby (3) nebo nýty se zapuštěnou hlavou.