CZ298752B6

CZ298752B6 - Sestava matice a podložky kola

Info

Publication number: CZ298752B6
Application number: CZ20031296A
Authority: CZ
Inventors: J. Wilson@Larry
Original assignee: Industrial And Automotive Fasteners Llc
Priority date: 2000-10-10
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2008-01-16
Also published as: EP1412646A4; CZ20031296A3; EP1412646B1; WO2002031367A2; EP1412646A2; WO2002031367A3; US20050163589A1; AU2002211872A1; US20030194294A1; US7435045B2; US6592314B1

Abstract

Sestava matice a podložky kola obsahuje ocelovétěleso (12), mající podélnou osu (14), přičemž těleso (12) je opatřeno osovým závitovýmotvorem (16) a má dva konce (18, 20), z nichž jeden vnitřní konec (18) má vnější hladkou plochu (22), dále podložku (21), osově vyrovnanouse závitovým tělesem (12) konci a plochami k sobě, a s hladkou plochou (23) na podložce (21), která dosedá na hladkou plochu na tělese (12) pro umožnění vzájemného pohybu podložky (21) a tělesa (12) na kruhové dráze kolem osy, a čepičku (40), nasunutou přes těleso (12) v osovém vyrovnání s tělesem (12). Část čepičky (40) obklopuje podložku (21) a podepírá podložku(21) na tělese (12), přičemž čepička (40) je ve tvaru prstencovité upínky (43), opatřené osově v odstupu od sebe umístěnými čelistmi (44) pro omezení pohybu podložky (21) v osovém směru od tělesa (12). Upínka (43) vymezuje s podložkou (21) mezeru (60) pro umožnění pohybu podložky (21) po kruhové dráze a bočně od podélné osy (14).

Description

Oblast techniky

Vynález se obecně týká sestavy matice a podložky pro upevňování kol k nápravám motorových vozidel. Sestava matice a podložky podle tohoto vynálezu je zejména zkonstruována pro dokonalejší středové umístění kola vzhledem k nápravě vřetene nebo hlavici kola.

Dosavadní stav techniky

Některé systémy pro připevňování kol využívají sestav matice a podložky, které poskytují určité výhody v porovnání s jednoduššími konstrukcemi z jediného kusu. Přestože jsou tyto sestavy výrazně nákladnější, než konstrukce z jednoho kusu, jsou využívány jako poslední východisko pro splnění požadavků na konstrukci spoje a příslušné sestavy.

Podstata vynálezu

U předmětu tohoto vynálezu je používáno ozdobné čepičky na matici kola pro přidržování podložky nebo „součásti pro dosedání na úložné sedlo kola“ k matici kola. Tím je odstraněna potřeba samostatné operace pro montáž podložky k matici, v důsledku čehož se náklady na montáž přibližují nákladům u konstrukcí z jednoho kusu.

Předmět tohoto vynálezu poskytuje integrální sestavu podložky a matice s čepičkou, která zajišťuje mnohem stejnoměrnější upínací zatížení, působící na kolo pro uplatňování kroutícího momentu.

Integrální sestava podložky a matice s čepičkou může být vytvořena v několika provedeních. Veškeré sestavy, vykazující rovinné rozhraní mezi závitem opatřenou maticí a podložkou, budou zajišťovat lepší středové umístění kola vzhledem k nápravě vřetene a/nebo náboji, stejně jako budou zajišťovat mnohem stejnoměrnější upínací zatížení, působící na kolo pro uplatňování kroutícího momentu.

Veškeré sestavy, využívající rovinné rozhraní mezi závitem opatřenou maticí a podložkou, budou poskytovat obě ze shora uvedených výhod. Kromě toho veškeré podložky s rovinnou spodní plochou, která lícuje vzhledem ke kolu, budou rovněž poskytovat obě shora uvedené výhody bez ohledu na provedení rozhraní mezi maticí a podložkou.

V průmyslu je všeobecně známo, že matice a podložka mohou zajišťovat mnohem lepší regulaci tření lícujících ploch v závitovém připevňovacím spoji. Důsledkem toho je mnohem ovladatelnější upínací zatížení, působící na kolo, a to z hlediska kroutícího momentu, vyvozovaného na matici kola.

Způsoby přidržování matice a podložky dohromady v jediné sestavě poskytují významné komerční výhody, jako jsou například snížené výrobní náklady.

V případě předmětu tohoto vynálezu je ozdobná čepička opatřena zvlněním pro přidržování mati45 ce a podložky dohromady. Zvoleným materiálem je ocel pro matici a podložku, přičemž však může být použito i jiných materiálů, které mají uspokojivé fyzikální vlastnosti z hlediska jejich třecích schopností a pevnostní kvality.

V souladu s předmětem tohoto vynálezu byla proto vyvinuta sestava matice a podložky kola, která obsahuje ocelové těleso, mající podélnou osu, přičemž těleso je opatřeno osovým závitovým otvorem a má dva konce, z nichž jeden vnitřní konec má vnější hladkou plochu, dále

-1 CZ 298752 B6 podložku, osově vyrovnanou se závitovým tělesem konci a plochami k sobě, a s hladkou plochu na podložce, která dosedá na hladkou plochu na tělese pro umožnění vzájemného pohybu podložky a tělesa na kruhové dráze kolem osy, a čepičku, nasunutou přes těles v osovém vyrovnání s tělesem. Část čepičky obklopuje podložku a podepírá podložku na tělese, přičemž čepička je ve tvaru prstencovité upínky, opatřené osově v odstupu od sebe umístěnými čelistmi pro omezení pohybu podložky v osovém směru od tělesa, přičemž upínka vymezuje s podložkou mezeru pro umožnění pohybu podložky po kruhové dráze a bočně od podélné osy.

Hladké plochy jsou s výhodou rovinné.

Hladké plochy mohou být s výhodou rovněž kuželovité nebo kulovité.

Sestava matice a podložky kola podle tohoto vynálezu dále s výhodou obsahuje čepičku, nasunutou přes sestavu v osovém vyrovnání s tělesem, přičemž část čepičky obklopuje podložku a podepírá podložku na tělese.

Čepička má s výhodou tvar prstencovité upínky, opatřené od sebe vzdálenými čelistmi, omezujícími pohyb podložky v osovém směru od tělesa.

Upínka s výhodou vymezuje mezeru s podložkou pro umožnění pohybu po kruhové dráze a bočně od podélné osy.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:

obr. 1 znázorňuje nárysný pohled na sestavu matice a podložky kola podle tohoto vynálezu v sestaveném stavu společně s kolem a montážní konstrukcí nápravy, přičemž řada součástí je z důvodu jasnosti znázorněna v řezu;

obr. la znázorňuje ve zvětšeném měřítku částečný pohled na část sestavy matice a podložky, přičemž tato část je znázorněna kruhovou šipkou la na obr. 1;

obr. 2 znázorňuje ve zvětšeném měřítku pohled v řezu, obdobný jako na obr. 1, zobrazující zdokonalenou sestavu matice a podložky kola podle tohoto vynálezu s kuželovitými skloněnými plochami, uspořádanými na stykových plochách podložky a matice;

obr. 3 znázorňuje pohled v řezu na sestavu matice a podložky kola podle tohoto vynálezu, který je obdobný jako na obr. 2, pouze s tou výjimkou, že stykové plochy na podložce a matici jsou rovinné;

obr. 4 znázorňuje pohled v řezu, obdobný jako na obr. 3, pouze s tou výjimkou, že obě koncové plochy podložky j sou rovinné;

obr. 5 znázorňuje pohled v řezu, obdobný jako na obr. 4, přičemž však plocha podložky, která čelně dosedá na matici, je kuželovitá, přičemž protilehlá plocha podložky je rovinná;

obr. 6 znázorňuje pohled v řezu, obdobný jako na obr. 3, přičemž však dosedající plochy na matici a podložce mají kulovitý tvar;

obr. 7 znázorňuje pohled v řezu na další provedení předmětu tohoto vynálezu, kde lícující plochy matice a podložky mají kulovitý tvar, přičemž protilehlá plocha matice je rovinná; a obr. 8 znázorňuje pohled v řezu na další provedení předmětu tohoto vynálezu, kde lícující plochy jsou na podložce a na šroubu v místě pod hlavou šroubu.

-2CZ 298752 B6

Příklady provedení vynálezu

Jak je znázorněno na shora uvedených obrázcích výkresů, tak sestava 10 matice a podložky kola podle tohoto vynálezu, která je vyobrazena na obr. 1 a na obr. 2, obsahuje ocelové těleso 12, které má podélnou osu 14 a je opatřeno osovým otvorem 16. Ocelové těleso 12 má vnitřní konec J_8 a vnější konec 20, přičemž na vnitřním konci 18 je vnější hladká kuželovitá plocha 22 a na vnějším konci 20 jsou plochy 24 pro maticový klíč.

Podložka 21 je vyrobena z oceli a má horní koncovou hladkou plochu 23 prstencovitého tvaru pro její rovinné uložení na kuželovitou plochu 22. Horní koncová hladká plocha 23 podložky 21 je kuželovitá, přičemž obě plochy 22 a 23 mají hladké povrchy pro umožnění vzájemného pohybu ocelového tělesa 12 vzhledem k podložce 21

Sestava 10 matice a podložky kola je znázorněna na vyobrazení podle obr. 1 v poloze, kdy je kolo 26 motorového vozidla, které je znázorněno pouze částečně, připevněno k běžné desce 28 nápravy, připevněné k nápravě motorového vozidla (neznázoměno). Kolo 26 je opatřeno dosedací plochou 36 pro matici kola, přičemž tato dosedací plocha 36 má kuželovitý tvar, odpovídající tvaru kuželovité plochy 37 na konci podložky 21, směřujícím ke kolu 26.

Kolo 26 je připevněno k desce 28 nápravy s pomocí množiny sestav 10 matice a podložky kola na šroubech, upevněných na desce 28 nápravy, z nichž je na vyobrazení podle obr. 1 znázorněn pouze jeden šroub 30. Kolo 26 je opatřeno množinou otvorů 34, z nichž je na vyobrazení podle obr. 1 znázorněn pouze jeden, přičemž tyto otvory 34 jsou nasunuty na šrouby 30.

Každý otvor 34 je opatřen kuželovitou dosedací plochou 36 pro matici, jejíž tvar odpovídá tvaru kuželovité plochy 37 na vnitřním konci 33 podložky 21. Sestavy 10 matice a podložky kola jsou našroubovány na šrouby 30 do polohy, ve které kuželovité plochy 37 dosedají na kuželovité dosedací plochy 36.

Na plochy 24 pro maticový klíč je působeno krouticí silou za účelem vyvozování upínací síly na kolo 26 na dosedací ploše 36 prostřednictvím kuželovité plochy 37 na každé z podložek 2L Předmět tohoto vynálezu tak poskytuje integrální sestavu podložky, matice a čepičky, která zajišťuje stejnoměrnější upínací zatížení kola pro daný působící krouticí moment.

Je nutno poznamenat, že ozdobná čepička 40 je nasazena směrem dolů na ocelovém tělese 12, přičemž je na svém spodním konci ozdobná čepička 40 zvlněna nebo deformována, aby působila jako upínka 43 (viz obr. la), neboť je ohnuta kolem prstencovitého výstupku 41 pro přidržování horního konce podložky 21 v těsné blízké poloze ke spodnímu konci ocelového tělesa 12.

Ozdobná čepička 40 je nasunuta na sestavě 10 matice a podložky kola v osovém vyrovnání s ocelovým tělesem 12. Zvlněná část ozdobné čepičky 40 obklopuje podložku 21 a podepírá podložku 21 na ocelovém tělese 12. Zvlněná část působí jako prstencovitá upínka 43, opatřená od sebe vzdálenými čelistmi 44 (viz obr. la), které omezují pohyb podložky 21 v osovém směru od ocelového tělesa 12.

Je tedy možno vidět, že v případě předmětu tohoto vynálezu je všeobecně známá ozdobná čepička vytvořena tak, že plní dvojí funkci, neboť je zejména využita pro přidržování podložky 21 na matici kola, přičemž rovněž plní dekorativní ozdobnou funkci.

Malá mezera 60 je provedena mezi podložkou 2j_ a upínkou 43. Tato mezera 60 je kritická pro volné otáčení a boční pohyb podložky 2L

Na vyobrazeních podle obr. 3 až obr. 8 je znázorněno další provedení předmětu tohoto vynálezu. Provedení sestavy 10a matice podložky a kola, znázorněné na vyobrazení podle obr. 3, je shodné

-3CZ 298752 B6 s provedením, znázorněným na vyobrazeních podle obr. 1 a obr. 2, pouze s výjimkou uspořádání ocelového tělesa 12 matice a podložky 21.

Provedení sestavy 10a má proto shodné prvky a plochy, jako provedení sestavy 10, přičemž stejné součásti jsou označovány stejnými vztahovými značkami, pouze s přidáním písmene a.

Sestava 10a matice a podložky kola podle obr. 3 má lícující plochy 22a, 23a rovinné, namísto kuželovitých ploch u sestavy 10 matice a podložky kola podle obr. 1 a podle obr. 2.

ío U provedení sestavy 10b, znázorněné na vyobrazení podle obr. 4, je podložka 2ld uspořádána tak, že vnitřní koncová plocha 42b je rovinná, přičemž je rovnoběžná s plochou 23b. Toto provedení je používáno u kola s doplňkovou rovinnou lícující plochou.

U provedení sestavy 10c, znázorněné na vyobrazení podle obr. 5, jsou součásti shodné s provede15 ním podle obr. 4, pouze s tou výjimkou, že lícující plochy 22c, 23c nejsou rovinné, ale kuželovité.

Na vyobrazení podle obr. 6 je znázorněno další provedení sestavy lOd, která má jako vnitřní součást těleso 12d, které je podobné, jako je maticové těleso 12, znázorněné na obr. 1 a na obr. 2.

Podložka 21 d nebo „součást pro dosednutí do úložného sedla kola“ ve vnější ozdobné čepičce 40 vytváří prostředky, s jejichž pomocí těleso 12d matice a podložka 21 d jsou přidržovány u sebe prostřednictvím zvlněné části na čepičce 40 pro vytvoření upínky 43.

Provedení, které je znázorněno na vyobrazení podle obr. 6, má stejné součásti, avšak plochy 22d,

23d na tělese 12d matice a na podložce 2 ld, které jsou vzájemně v čelním styku, jsou kulovité.

Provedení sestavy ÍOe, znázorněné na vyobrazení podle obr. 7, je shodné s provedením sestavy lOd, pouze s tou výjimkou, že plocha 42e pro dosedání do úložného sedla kola je rovinná.

Na vyobrazení podle obr. 8 je znázorněno další provedení sestavy 10f. Toto provedení sestavy lOf sestává ze šroubu 50, opatřeného hlavou 52 a ozdobnou čepičkou 40, jakož i podložkou 24. Spodní strana hlavy 52 sestává z rovinné plochy 54. Podložka 21 má dále rovinnou plochu 23, která čelně dosedá na rovinnou plochu 54 na šroubu 50. Zvlněná část 43 na ozdobné čepičce 40 je určena pro přidržování rovinných ploch 23, 24 ve vzájemném čelním styku.

Ze shora uvedeného popisu je zřejmé, že předmět tohoto vynálezu poskytuje sestavy 10, 10a, 10b, 10c, lOd, ÍOe, lOf matice a podložky kola, které mohou být výhodně využívány pro připevňování kol tak, že na matice kola lze působit maximálním kroutícím momentem, důsledkem čehož je stejnoměrné upínací zatížení pro přidržování kol na konstrukci motorového vozidla s určitým vyrovnáním, neboť matice a podložky se mohou vzájemně vůči sobě pohybovat. Stejných výhod je dosahováno, pokud čepička 40 přidržuje podložku 21 na šroubu 50.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Sestava matice a podložky kola, obsahující ocelové těleso (12), mající podélnou osu (14), 50 přičemž těleso (12) je opatřeno osovým závitovým otvorem (16) a má dva konce (18, 20), z nichž jeden vnitřní konec (18) má vnější hladkou plochu (22), dále podložku (21), osově vyrovnanou se závitovým tělesem (12) konci a plochami k sobě, a hladkou plochu (23) na podložce (21), která dosedá na hladkou plochu na tělese (12) pro umožnění vzájemného pohybu podložky (21) a tělesa (12) na kruhové dráze kolem osy, a čepičku (40), nasunutou přes těleso (12) v osovém

-4CZ 298752 B6 vyrovnání s tělesem (12), vyznačující se tím, že část čepičky (40) obklopuje podložku (21) a podepírá podložku (21) na tělese (12), přičemž čepička (40) je ve tvaru prstencovité upínky (43), opatřené osově v odstupu od sebe umístěnými čelistmi (44) pro omezení pohybu podložky (21) v osovém směru od tělesa (12), přičemž upínka (43) vymezuje s podložkou (21)

5 mezeru (60) pro umožnění pohybu podložky (21) po kruhové dráze a bočně od podélné osy (14).
2. Sestava matice a podložky kola podle nároku 1, vyznačující se tím, že hladké plochy (22, 23) jsou rovinné.

ío
3. Sestava matice a podložky kola podle nároku 1, vyznačující se tím, že hladké plochy (22, 23) jsou kuželovité.
4. Sestava matice a podložky kola podle nároku 1, vyznačující se tím, že hladké plochy (22, 23) jsou kulovité.