CZ20002062A3 - Zavěšení kola - Google Patents

Abstract

Konec hnacího hřídele (1) na straně kolaje bezprostředně spojen s brzdovým kotoučem (2) prostřednictvím úseku (1.2) hřídele (1) s polygonální vnější konturou (1.3). Dále má hnací hřídel, v návaznosti na polygonální úsek (1.2), vytvořen válcový úsek (1.6) sloužící jako sedlo pro valivé ložisko (5).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zavěšení kola pro poháněná kola motorového vozidla, která jsou rozebíratelně upevněna pomocí šroubů kola na dosedací ploše brzdového tělesa, a totiž brzdového bubnu nebo brzdového kotouče, které je prostřednictvím vodivého ložiska otočně uloženo na zavěšení otočně spojeném s rámem nebo karoserií motorového vozidla a je spojeno s hnacím hřídelem.

Dosavadní stav techniky

Takováto zavěšení kola pro poháněná kola motorového vozidla jsou v různých provedeních známa. Při použití homokinetického kloubu sestávajícího z kulové pánve, kulového unašeče a z kuliček uspořádaných v kuličkové kleci pro nezávislé zavěšení je u známých konstrukcí kulová pánev opatřena čepem, vytvořeným s ní v jejím dně z jednoho kusu, který slouží jako hnací hřídel a je pevně spojen s nábojem, který je prostřednictvím nejméně jednoho valivého ložiska otočně uložen na řídicím mechanizmu výkyvně spojeném s rámem nebo karoserií motorového vozidla. Pevné spojení mezi nábojem a čepem vytvořeným na dně kulové pánve je dosaženo axiálním vrubovým ozubením. Vrubové ozubení vytvořené jak v náboji, tak také na čepu kulové pánve má kromě vysokých výrobních nákladů tu nevýhodu, že v radiálním směru neumožňuje žádné spojení absolutně bez vůle mezi oběma vzájemně neotočně • · ··· · ·· · spojenými díly. I nepatrná radiální vůle v oblasti axiálního vrubového ozubení vede se zřetelem na velmi vysoké, také dynamické zatížení na tomto místě přenášejícím hnací moment, k nežádoucímu opotřebení, jakož i k nežádoucímu hluku a kmitání.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za cíl navrhnout zavěšení kola shora popsaného druhu pro poháněná kola motorového vozidla, které při zjednodušené konstrukci zaručí současně mezi hnacím hřídelem a kolem upevněným na brzdovém tělese také v radiálním směru spojení absolutně bez vůle, a to nezávisle na tom, zda se jedná u brzdového tělesa o brzdový buben nebo brzdový kotouč a u poháněného kola o neřízené zadní kolo nebo o řízené přední kolo.

Podstata řešení podle vynálezu spočívá v tom, že konec hnacího hřídele na straně kola je prostřednictvím úseku hřídele s polygonální vnější konturou bezprostředně spojen s brzdovým tělesem a že hnací hřídel v návaznosti na tento polygonální úsek hřídele je vytvořen jako válcový úsek hřídele sloužící jako sedlo pro uložení valivého ložiska.

Tímto uspořádáním podle vynálezu u shora definovaného zavěšení kola odpadá doposud nutný náboj a jeho pevné spojení s hnacím hřídelem kola přes axiální vrubové ozubení, které neumožňuje jednoznačně přiřazení v radiálním směru absolutně bez vůle. Konec hnacího hřídele na straně kola je prostřednictvím úseku hřídele s polygonální vnější konturou bezprostředně spojen s brzdovým tělesem, přičemž tento polygonální úsek hřídele zabírá do odpovídajícího

9· 9999 ·· 99··

polygonálního vybrání brzdového tělesa s vyloučením veškeré radiální vůle.

Jelikož je hnací hřídel v návaznosti na polygonální úsek hřídele na své straně u kola dále vytvořen v podobě válcového úseku hřídele sloužícího jako sedlo pro vnitřní kroužek valivého ložiska, odpadá dosud používaný náboj kola, jehož funkci přebírá částečně brzdové těleso a částečně hnací hřídel. Tímto způsobem je vytvořeno zavěšení kola, které je konstrukčně jednodušší, obsahuje menší počet konstrukčních prvků a v důsledku odpadnutí doposud neodstranitelné radiální vůle vykazuje vyšší životnost.

Podle výhodného praktického provedení vynálezu lze toto zavěšení kola použít u nezávislého zavěšení kola, u něhož je brzdové těleso prostřednictvím homokinetického kloubu,, sestávajícího z kulové pánve, kulového unašeče a kuliček uspořádaných v kuličkové kleci, spojeno s hnacím hřídelem.

U tohoto zavěšení kola bylo navrženo, že na straně kola se nacházející, jakožto hnací hřídel kola vytvořený konec kulové pánve je prostřednictvím úseku hřídele s polygonální vnější konturou bezprostředně spojen s brzdovým tělesem. Válcový úsek hřídele sloužící jako sedlo pro valivé ložisko je u tohoto provedení vytvořen mezi polygonálním úsekem hřídele a kruhovou pánví. Také u tohoto provedení spočívá jeho výhoda v odstranění náboje kola, jakož i radiální vůle v oblasti brzdového tělesa a hnacího hřídele.

Podle dalšího znaku vynálezu může být hnací hřídel kola vytvořen jako samostatný konstrukční díl a prostřednictvím koncové příruby s polygonální vnější konturou spojen • · · 9 · ·

9 / 9999999··

9 9 9 9 9 9 9

99999 ·· · ·* s kulovou pánví, která je ve svém dně opatřena vybráním odpovídajícím polygonální vnější kontuře koncové příruby. Takovýmto vytvořením hnacího hřídele kola jakožto samostatného prvku a prostřednictvím spojení tohoto prvku s kulovou pánví bez vůle je dosaženo možnosti dalšího snížení nákladů při výrobě.

U výhodného provedení vynálezu je polygonální vnější kontura úseku hřídele a/nebo koncové příruby hnacího hřídele kola vytvořena v axiálním směru kónicky, takže lze jednoduchým způsobem docílit jak v axiálním, tak také v radiálním směru spojení hnacího hřídele kola na jedné straně s brzdovým tělesem a na druhé straně s kulovou pánví bez vůle.

Podle dalšího znaku vynálezu je hnací hřídel, popřípadě hnací hřídel kola opatřen závitem pro upevňovací prvek k nepohyblivému uložení brzdového tělesa na hnacím hřídeli, popřípadě hnacím hřídeli kola v axiálním směru, přičemž závit je s výhodou vytvořen jako vnitřní závit pro závitový svorník upevňovacího prvku vytvořeného jako šroub, jehož hlava šroubu dosedá na kruhovitou dosedací plochu brzdového tělesa.

Tímto je dosaženo velmi jednoduchého uspořádání pro pevné spojení bez vůle brzdového tělesa přes hnací hřídel kola s kulovou pánví, které může být podle vynálezu dále vytvořeno tak, že upevňovacím prvkem je zároveň upnut vnitřní kroužek valivého ložiska mezi koncovou přírubou hnacího hřídele kola a úložnou plochou na brzdovém tělese.

φ φ • · φφφφ φφ φφφ φφφφ c .·········;

Ο _Α· «·φ φφφ· ···· · ·· · ·· ··

Aby mohl být šroub rovněž použit jako nástroj pro montáž a demontáž brzdového tělesa na hnacím hřídeli, popřípadě hnacím hřídeli kola, je podle dalšího znaku vynálezu navrženo opatřit hlavu šroubu vnitřní ploškou, zejména vnitřním šestihranem, a prostřednictvím přídržného prvku, například rozpěrného pojistného kroužku, ji uložit otočně, avšak bez možnosti axiálního posuvu, v brzdovém tělese. S pomocí takto na brzdovém tělese uloženého šroubu může být brzdové těleso a s ním valivé ložisko nejen nasunuto na hnací hřídel, nýbrž může být také brzdové těleso s hnacího hřídele staženo, aniž by proto bylo zapotřebí zvláštního nástroje.

Zavěšení kola podle vynálezu je vhodné nejen pro poháněná zadní kola motorového vozidla, nýbrž také pro řiditelná přední kola motorového vozidla vytvořeného s předním náhonem. V posledně jmenovaném případě je jak kulová pánev, tak také kulový unášeč homokinetického kloubu vytvořen s obloukovitými drahami pro kuličky a vnější kroužek valivého ložiska je pevně uložen v nápravovém čepu, který je otočně uložen na řídicím mechanismu.

Nezávisle na tom, zda se u zavěšení kola podle vynálezu jedná o poháněné zadní kolo, nebo o poháněné řízené přední kolo, může být brzdové těleso vytvořeno jako brzdový kotouč nebo brzdový buben.

Přehled obrázků na výkresech

Příklad provedení zavěšení kola podle vynálezu je znázorněn na výkresech, kde značí:

·· ··

♦ · ···· obr. 1 podélný řez hnacím hřídelem kola spojeným pevně s brzdovým tělesem a s kulovou pánví homokinetického kloubu;

obr. 2 příčný řez podle čáry II-II z obr. 1; a obr. 3 příčný řez podle čáry III-III z obr. 1.

Příklady provedení vynálezu

Znázorněný příklad provedení je omezen na nezávislé zavěšení kola opatřené homokinetickým kloubem, ačkoliv znázorněný druh zavěšení kola lze použít pro všechna zavěšení poháněných kol.

Z tohoto nezávislého zavěšení kola pro poháněné kolo motorového vozidla jsou u příkladu provedení podle obr. 1 až obr. 3 znázorněny pouze relevantní části. Je to hnací hřídel 1 kola, který je na svém konci u kola pevně spojen s brzdovým tělesem, vytvořeným podle příkladu provedení ve formě brzdového kotouče 2, a na druhém konci je opět pevně spojen s kulovou pánví 3 jinak neznázorněného homokinetického kloubu.

kuličky uspořádané přičemž kuličky se

Tento homokinetický kloub obsahuje kromě znázorněné kulové pánve _3 kulový unášeč, pevně uspořádaný na hnacím hřídeli, který spolupůsobí přes v kuličkové kleci s kulovou pánví, pohybují jednak v kulové pánvi 3 a jednak na kulovém unášeči a to po rovné nebo zakřivené dráze, podle toho, jedná-li se o homokinetický kloub s axiální možností posuvu nebo o pevný homokinetický kloub. Takovéto homokinetické klouby se

4

4

4

4 ·· 4444

používají jak pro neřízená zadní kola, tak také pro řízená přední kola motorových vozidel.

Hnací moment přenášený od neznázorněného hnacího hřídele na kulovou pánev 3 je dále veden přes hnací hřídel 1 kola na kolo, které může být prostřednictvím šroubů £ kola rozebíratelně upevněno na dosedací ploše 2.1 brzdového kotouče 2. Na výkrese neznázorněné kolo je centrováno středovým vrtáním vytvořeným v míse kola prostřednictvím středící příruby 2.2 na brzdovém kotouči 2. U znázorněného příkladu provedení se jedná o odvětrávaný brzdový kotouč 2.

Hnací hřídel 1 kola, který přenáší hnací moment z kulové pánve 3 na brzdový kotouč 2, je u příkladu provedení znázorněn jako zvláštní konstrukční díl, může však být ale také proveden z jednoho kusu s kulovou pánví 3. Na konci u kola je hnací hřídel _1 kola vytvořen úsekem 1.2 hřídele s polygonální vnější konturou 1.3. Tuto polygonální vnější konturu 1.3 lze nejlépe seznat na příčném řezu na obr. 2.

Brzdový kotouč 2 je opatřen odpovídajícím polygonálním vybráním, takže ve smontovaném stavu podle obr. 1 je dosaženo pevného, moment přenášejícího spojení mezi hnacím hřídelem 1^ kola a brzdovým kotoučem 2. Namísto polygonu znázorněného na obr. 2, připomínajícího zaoblený rovnostranný trojúhelník, může být zvolen každý jiný polygonální průběh obrysu.

Také pevné spojení mezi kulovou pánví 3 a hnacím koncem hnacího hřídele 1^ kola je uskutečněno přes polygonální vnější konturu 1.5, která je vytvořena na plášti koncové příruby 1.4. Polygonální vnější kontura 1.5 koncové příruby

1.4 hnacího hřídele 1 kola, zřejmá z obr. 3, koresponduje • 9 99

9 9 9 • 9 9 9 • 9 9 9·· • 9 ·♦#♦

9999

9 9 9

99 s odpovídájícím polygonálním vybráním 3.1 ve dně kulové pánve 3, takže je na tomto místě dosaženo neotočného spojení mezi hnacím hřídelem _1 kola a kulovou pánví 3.

Jak lze seznat z příkladu provedení, jsou polygonální vnější kontura 1.3 úseku 1.2 hřídele a polygonální vnější kontura 1.5 koncové příruby 1.4 vytvořeny v axiálním směru lehce kónicky, takže působením axiální síly se nechá jednoduchým způsobem docílit jak v axiálním tak také v radiálním směru mezi hnacím hřídelem 1 kola na jedné straně a brzdovým kotoučem popřípadě kulovou pánví 2 ^na druhé straně spojení bez vůle.

Mezi koncovou přírubou 1.4 a úsekem 1.2 hřídele hnacího hřídele kola je vytvořen úsek 1.6 hřídele s válcovou plochou 1.7 pláště, který slouží jako úložné místo pro vnitřní kroužek valivého ložiska 5, které je u příkladu provedení znázorněno jako dvojité kulové ložisko. Vnitřní kroužek tohoto kulového ložiska 2 leží mezi koncovou přírubou 1,4 hnacího hřídele 1 kola a dosedací plochou na brzdovém kotouči 2.

Prostřednictvím vnějšího kroužku tohoto kulového ložiska 5 je hnací hřídel 1 kola a tím i brzdový kotouč 2 otočně uložen na neznázorněném kloubu, který je otočně spojen s rámem nebo karosérií motorového vozidla. Pokud se u nezávislého zavěšení kola jedná o zavěšení řízeného předního kola, nalézá se vnější kroužek kulového ložiska 5 v nápravovém čepu, který je uložen otočně kolem osy otáčení na řízení motorového vozidla.

·· ·«·· ····

K zajištění polohy dílů znázorněných na obr. 1 je hnací hřídel 1 kola opatřen vnitřním závitem 1.1, do něhož zabírá závitový svorník 6.1 šroubu 6, jehož hlava šroubu 6.2 dosedá na kruhovitou dosedací plochu 2.3, která je podle obr. 1 vytvořena uvnitř středicí příruby 2.2 na brzdovém kotouči 2. Z obr. 1 je dále zřejmé, že hlava šroubu 6.2 je u příkladu provedení opatřena ploškou pro nasazení klíče vytvořenou jako vnitřní šestihran 6.3 a je prostřednictvím přídržného prvku vytvořeného jako rozpěrný pojistný kroužek J_ otočně uložena v brzdovém kotouči 2, avšak bez možnosti axiálního posuvu.

Tímto uspořádáním je dána možnost nasadit brzdový kotouč 2, popřípadě s valivým ložiskem 5, samotný s pomocí šroubu 3 na hnací hřídel 2 kola a přitom současně vytvořit v axiálním i radiálním směru spojení bez vůle mezi hnacím hřídelem 1 kola na jedné straně a brzdovým kotoučem 2, jakož i kulovou pánví 2 ^na straně druhé. Rovněž stažení brzdového kotouče 2 z hnacího hřídele 2 kola je možné samo s pomocí šroubu 6, neboť tento při vytočení z vnitřního závitu 1.1 hnacího hřídele 2 kola přes rozpěrný pojistný kroužek ]_ vezme brzdový kotouč 2 sebou.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zavěšení kola pro poháněná kola motorového vozidla, která jsou rozebíratelně upevněna pomocí šroubů (4) kola na dosedací ploše (2.1) brzdového tělesa (2), které je prostřednictvím valivého ložiska (5) otočně uloženo na zavěšení otočně spojeném s rámem nebo karoserií motorového vozidla a je spojeno s hnacím hřídelem, vyznačující se tím, že konec hnacího hřídele na straně kola je prostřednictvím úseku (1.2) hřídele s polygonální vnější konturou (1.3) bezprostředně spojen s brzdovým tělesem (2) a že hnací hřídel (1) v návaznosti na tento polygonální úsek (1.2) hřídele je vytvořen jako válcový úsek (1.6) hřídele sloužící jako sedlo pro uložení valivého ložiska (5).
2. 2. Zavěšení kola podle nároku 1 pro nezávislé zavěšení kola, u něhož je brzdové těleso (2) prostřednictvím homokinetického kloubu, sestávajícího z kulové pánve (3), kulového unašeče a kuliček uspořádaných v kuličkové kleci, spojeno s hnacím hřídelem, vyznačující se tím, že na straně kola se nacházející, jakožto hnací hřídel (1) kola vytvořený konec kulové pánve (3) je prostřednictvím úseku (1.2) hřídele s polygonální vnější konturou (1.3) bezprostředně spojen s brzdovým tělesem (2), přičemž válcový úsek (1.6) hřídele sloužící jako sedlo pro valivé ložisko (5) je vytvořen mezi polygonálním úsekem (1.2) hřídele a kulovou pánví (3).
3. 3. Zavěšení kola podle nároku 2, vyznačující se tím, že hnací hřídel (1) kola je vytvořen jako samostatný konstrukční díl a je ·♦ ♦··· • 9 9999 • 4 • 4 • 9 • · • ·4· 4 • * • 4 • · • 9

   99 99 • · * 9 ·
4. 4 4 9 9 *

   9 4 9 * 9 9

   4 »49· » 44 44 prostřednictvím koncové příruby (1.4) s polygonální vnější konturou (1.5) spojen s kulovou pánví (3) , která je ve svém dně opatřena vybráním (3.1) odpovídajícím polygonální vnější kontuře (1.5) koncové příruby (1.4).

   4. Zavěšení kola podle nejméně jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že polygonální vnější kontury (1.3, 1.5) úseku (1.2) hřídele a/nebo koncové příruby (1.4) jsou v axiálním směru vytvořeny kónicky.
5. 5. Zavěšení kola podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že hnací hřídel/hnací hřídel kola (1) je opatřen závitem (1.1) pro upevňovací prvek k nepohyblivému uložení brzdového tělesa (2) na hnacím hřídeli/hnacím hřídeli kola (1) v axiálním směru.
6. 6. Zavěšení vyznačuj ící jako kola podle nároku 5, se tím, že závit je vytvořen (1.1) pro závitový svorník (6.1) pro závitový svorník upevňovacího prvku vytvořeného jako šroub (6), jehož hlava šroubu (6.2) dosedá na kruhovitou dosedací plochu (2.3) brzdového tělesa (2).

   vnitřní závit
7. 7. Zavěšení kola podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že upevňovacím prvkem je zároveň upnut vnitřní kroužek valivého ložiska (5) mezi koncovou přírubou (1.4) hnacího hřídele (1) kola a úložnou plochou na brzdovém tělese (2).
8. 8. Zavěšení kola podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že hlava šroubu (6.2) je opatřena vnitřní ploškou (6.3) pro vložení klíče a je • Φ ΦΦ

   Φ » 4 · * 4 9 ·

   4 4 4 9

   4 9 4 4

   44 94 «Φ ··*· * * ·

   4 4 4 •φ ·♦·· ♦ · φ • · • φ • ·

   499» Φ • 44

   44 · prostřednictvím přídržného prvku (7) otočně, avšak bez možnosti axiálního posuvu, uložena v brzdovém tělese (2).
9. 9. Zavěšení kola podle nejméně jednoho z nároků 2 až 8, vyznačující se tím, že kulová pánev (3) a kulový unášeč homokinetického kloubu jsou vytvořeny se zaoblenými kuličkovými drahami pro kuličky a vnější kroužek vodivého ložiska (5) je pevně uložen v nápravovém čepu, který je prostřednictvím řízení otočně uložen na řídicím mechanismu.
10. 10. Zavěšení kola podle nejméně jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že brzdové těleso je vytvořeno jako brzdový kotouč (2).
11. 11. Zavěšení kol podle nejméně jednoho z nároků 1 až 9, vyznačující se tím, že brzdové těleso je vytvořeno jako brzdový buben.