Тормозная втулка велосипеда

Тормозная втулка велосипеда

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ТОРМОЗНАЯ ВТУЛКА ВЕЛОСИПЕДА содержащая корпус, установленный посредством подшипников на конусах, жестко связанных с осью, на которой у правого конуса с возможностью вращения усгановлен ведущий конус, кине матически связанный с корпусом посредством муфты свободного хода, состоящей из установленных в окнах чгшки роликов, расположенных в профильных гнездах на ведущем конусе, при этом на торце чашки, обращенном к левому конусу, вьшолнены винтовые Ф(/Z.f выступы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности торможения при снижении массы и стоимости конструкции , она снабжена кулачковой муфтой, одна из полумуфт которой установлена на оси у левого конуса с возможностью ограниченного осевого перемещения , а другая - с возможностью свободного вращения, осевого перемещения и взаимодействия с винтовьми выступами чашки посредством соответствующих винтовых впадин на ее торцовой поверхности, ролики выполнены в виде валов-шестерен, находящихся в зацепле5д НИИ с зубчатым венцом, вьтолненнь1м,на внутренней поверхности корпуса, при этом профильные гнезда выполнены вогнутыми .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)4 В 62 1 5!10 еге»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2)) 3668876/27-11 (22) 21.10.83 (46) 07.11,85. Бюл. )ар 41 (72) В. К. Кравченко (53) 629.113.59(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 580139, кл. В 62 L 5/10, 1974. (54)(57) ТОРМОЗНАЯ ВТУЛКА ВЕЛОСИПЕДА, содержащая корпус, установленный посредством подшипников на конусах, жестко связанных с осью, на которой у правого конуса с возможностью вращения установлен ведущий конус, кинематически связанный с корпусом посредством муфты свободного хода, состоящей из установленных в окнах ч;шки роликов, расположенных в профильных гнездах на ведущем конусе, при этом на торце чашки, обращенном к левому конусу, выполнены винтовые

„„SU„„1189724 А выступы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и эффективности торможения при снижении массы и стоимости конструкции, она снабжена кулачковой муфтой, одна из полумуфт которой установлена на оси у левого конуса с возможностью ограниченного осевого перемещения, а другая — с возможностью свободного вращения, осевого перемещения и взаимодействия с винтовыми выступами чашки посредством соответствующих винтовых впадин на ее торцовой поверхности, ролики выполнены в виде

С2 валов-шестерен, находящихся в зацепле- нии с зубчатым венцом, выполненным на внутренней поверхности корпуса, при этом профильные гнезда выполнены вогнутыми.

1189724

Изобретение относится к велостроению, а более конкретно к устройству тех односкоростных тормозных со свободным ходом втулок задних колес велосипедов, в которых тормоз включается обратным нажатием на педаль и которые предназначены для использования в дорожных велосипедах разных моделей для взрослых и подростков.

Цель изобретения - повышение надежности и эффективности торможения при снижении массы и стоимости конструкции.

На фиг. 1 показана тормозная втулка велосипеда; на фиг. 2 — разрез 15

А-А на фиг. 1.

Тормозная втулка велосипеда содержит корпус 1 с фланцем 2, в котором на оси 3 установлены механизм рабочего хода, свободного хода и тормо- 20 жения и сцепная кулачковая муфта, Механизм рабочего хода, свободного хода и торможения содержит ведущий конус 4, несущий на себе с одной стороны ведомую звездочку 5, закреплен25 ную стопорным кольцом 6, с другой стороны — чашку 7 с окнами и винтовыми выступамИ на торце и пять валовшестерен 8, размещенных в окнах чашки и помещенных в профильные гнезда ведущего конуса. Зубчатые венцы валов-шестерен размещены в проточке, выполненной на ведущем конусе. На чаш чашке 7 имеются два усика, отогнутых внутрь. При сборке механизма чашка 35

7 надевается на ведущий конус 4, при этом отогнутые внутрь усики чашки (не показаны ) движутся в профильных гнездах ведущего конуса, затем чашка проворачивается в какую-либо сторону 40 по поверхности ведущего конуса для монтажа валов-шестерен в профильных гнездах ведущего конуса, а отогнутые внутрь усики чашки при этом входят в проточку на ведущем конусе. Усики 45 чашки служат для ограничет:ия.осевого перемещения чашки по поверхности ведущего конуса в сторону неподвижного левого конуса 9.

Ширина усиков чашки значительно 50 меньше ширины проточки на ведущем конусе, поэтому чашка обладает возможностью осевого перемещения по поверхности ведущего конуса в правую сторону, т.е. в сторону торцовой 55 поверхности ведущего конуса. Валышестерни 8 входят в зацепление с венцом с внутренними зубьями, выполненным на внутренней поверхности корпуса 1, образуя жесткую кинематическую связь валов-шестерен с корпусом и повышающую тормозную передачу с возможностью сокращения межосевого расстояния, Сцепная кулачковая муфта содержит правую полумуфту 10 и левую полумуфту 11, из которых правая полумуфта обладает воэможностью вращения и осевого перемещения, а левая полумуфта закреплена от вращения и обладает возможностью осевого перемещения на расстояние 2 мм. Правая полумуфта 10 на стороне, обращенной к чашке 7 имеет винтовые впадины; которыми она входит в зацепление с винтовыми выступами чашки. На другой своей стороне правая полумуфта имеет семнадцать кулачков одностороннего трапецеидального профиля. Внутри правой полумуфты имеется пружина 12, выполненная иэ латунного патрубка с толщиною стенки 0,8 мм и с внешним диаметром 12 мм. С одной стороны латунный патрубок имеет отогнутые наружу два пружинящих усика шириною 7 мм каждый (для обеспечения надежной, работы правой полумуфты ), которые входят в фрикционный контакт с внутренней поверхностью правой полумуфты, а с другой стороны патрубок имеет один отогнутый внутрь усик шириною

1,5 мм, кончик которого в свою очередь загнут под прямым углом к поверхности усика, которым усик латунного патрубка входит внутрь глухого отверстия, выполненного в оси 3, предотвращая поперечное и осевое (продольное )перемещение латунного патрубка по поверхности оси. Входя в фрикционный контакт с правой нолумуфтой 10, пружинящие усики пружины 12 подтормаживают ее, но в то же время пратзая полумуфта 10 обладает возможностью вращения и осевого перемещения по поверхности пружинящих усиков пружины 12, Внутренний диаметр правой полумуфты 1О равен 13 мм, а наружный диаметр латунного патрубка равен 12 мм, поэтому правая полумуфта

10 базируется на пружинящих усиках латунного патрубка, а не на самом патрубке, и между внутренней поверхностью правой полумуфты и латунным патрубком имеется зазор на сторону.

Кроме этого пружинящие усики пружины

12 приближеноцентрируют пранун>ночумуфту 10относителт>но левой и< ттумуАты 11 конус 16 имеет сплошную внутреннюю резьбу, а резьба диаметром 10 мм с правой стороны оси 3 имеет проточку шириною 5 мм. Правый конус 16 навертывается на резьбу оси 3 до упора

его торцовой поверхности в торцовую поверхность проточки на оси 3 и становится неподвижным. Корпус 1 связан осью с подшипниками 17-19.

Тормозная втулка работает следующим образом.

При движении велосипеда по инерции (свободный ход ) корпус 1 вращается на левом подшипнике 17, оснащенном девятью шариками без укладки их в сепаратор и на подшипнике 18 ведущего конуса 4, оснащенного пятнадцатью шариками, уложенными в сепаратор. При этом корпус 1 вращается вокруг оси

3, а валы-шестерни 8, которые получают вращение от корпуса 1 через венец с внутренними зубьями, удерживаемые чашкой 7, вращаются вокруг своих осей.

Когда при работе педалями в направлении по часовой стрелке ведомая звездочка 5 получает через цепь вращение тоже по часовой стрелке, вместе с ней начинает вращаться также ведущий конус 4. В это.время под воздействием рабочих поверхностей профильных гнезд ведущего конуса 4 на боковые поверхности валов-шестерен

8 последние поднимаются н окнах чашки

7, при этом межосевое расстояние в по вышающей передаче, образованной зацеплением вал-шестерней с корпусом, сокращается, радиальный зазор исчезает, а при дальнейшем сокращении межосевого расстояния вал-шестерни вершинами своих зубьев входят в интерференцию с впадинами ненца с внутернними зубьями, вращение валшестерней 8 вокруг своих осей прекращается и они сцепляются с корпусом 1, блокируя ведущий конус с корпусом и производя их совместное вращение, производя рабочий ход нелосипеда.

Если вращать педали н обратном направлении и таким образом поворачивать ведомую звездочку 5 с ведущим конусом 4 в направлении против часовой стрелки ведущий конус 4 боковыми поверхностями своих профильных гнезд (фиг. 2) прижимает боковые поверхности вращающихся вокруг своих

3 1189724

Левая полумуфта 11 на стороне, обращенной к правой полумуфте, имеет семнадцать впадин для сцепления с кулачками правой полумуфты, а с другой стороны имеет два диаметрально 5 противоположных торцовых выступа, иэ которых каждый выступ занимает одну четвертую часть окружности левой полумуфты и которыми левая полумуфта входит в торцовые пазы аналогичных размеров левого конуса 9, что предотвращает полумуфту 11 от вравращения. Кроме этого левая полумуфта

11 имеет сплошную внутреннюю резьбу без снятия фаски, а резьба диаметром 15

10 мм на левой стороне оси 3 имеет проточку, ширина которой больше длины внутренней резьбы левой полумуфты на 4 мм. Для установки на оси 3 левая полумуфта 11 навертывается на 20 резьбу оси на проход и, пройдя резьбу и оказавшись в проточке, становится деталью, надетой на ось 3 посадкой с зазором и с возможностью осевого перемещения но оси 3 на расстоя-25 ние 4 мм. Возможность перемещения на

4 мм необходима для того, чтобы при сборке неподвижного левого конуса 9 с левой полумуфтой 11 можно было торцовые выступы левой полумуфты на.7 зО править н торцовые пазы неподвижного левого конуса. Но в собранном механизме левая полумуфта 11 обладает возможностью перемещения по оси 3 на расстояние 2 мм, что необходимо для то- 3g го, чтобы при производстве рабочего хода велосипеда между леной и правой полумуфтами бып зазор и для того, что бы обеспечить воэможность регулировки подшипников на расстояние 2 мм в глу"4с бину корпуса 1 при их износе в процес се эксплуатации тормозной со свободным ходом втулки.

Неподвижный левый конус 9 имеет сплошную внутреннюю резьбу и кроме 45 торцовых пазов с другой стороны имеет шесть лысок, выполненных на его боковой поверхности и образующих шестигранник, который служит для установки на нем тормозного рычага 13. В ступице тормозного рычага имеется отвер стие шестигранного профиля и будучи надет отверстием на шестигранник неподвижного левого конуса 9, тормозной рычаг затем крепится от осевого crepe>g мещения по поверхности неподвижного левого конуса контргайкой 14 через шайбу с усом 15. Неподвижный правый

1189724 осей валов-шестерен 8 к боковым поверхностям окон чашки 7 с возникновением силы трения между ними, обра. зующей тормозной м!мент на боковых поверхностях вал-шестерней. Одновременно ведущий конус 4 посредством вращающихся вокруг своих осей валшестерней 8 поворачивает чашку 7, которая поверхностью своих выступов IÎ скользит по поверхности винтовых впадин подторможенной правой полумуфты 10 и подает ее вперед, в сторону левой полумуфты 11. При этом куЛачки правой полумуфты 10 входят I5 во впадины левой полумуфты 11, которая закреплена от вращения, из-за чего правая полумуфта 10 подает левую полумуфту 11 вперед, в сторону неподвижного левого конуса 9 до упора торцовых поверхностей выступов левой полумуфты 11 в торцовые поверхности пазов неподвижного левого конуса 9, после чего левая полумуфта 11 становится полностью неподвижной, а сцепившаяся с ней правая полумуфта 10 становится также полностью неподвижной.

Продолжая скользить поверхность своих винтовых выступов по поверх- 30 ности винтовых впадин полностью неподвижной правой полумуфты 10, чашка 7, не имея больше возможности подавать правую полумуфту 10 вперед в сторону левой полумуфты 11, сама приобретает осевое перемещение по поверхности ведущего конуса 4 в противоположную от правой полумуфты сторону .и, скользя по поверхности ведущего конуса 4 и по боковым поверх-, 0 костям вращающихся вокруг своих осей вал-шестерней 8, чашка 7 своей торцовой поверхностью прижимает торцовые поверхности вращающихся вокруг своих осей вал-шестерней 8 к торцовой по- 45 верхности ведущего конуса 4 с возник". новением силы трения между ними, образующей тормозной момент на торцо,вых поверхностях вал-шестерней 8, По мере того, как будут выбираться 50 зазоры между торцовыми поверхностями ведущего конуса 4 и чашки 7 тормозной момент на боковых и торцовых поверхностях вал-шестерней 8 нарастает все интенсивнее. Тормозной момент на. боковых поверхностях валов-шестерен и тормозной момент на торцовых поверхностях валов-шестерен 8 складываются в суммарный тормозной момент на валахшестернях 8, который тормозит вращение валов-шестерен, а валы"щестерни 8, будучи связаны с корпусом 1 жесткой кинематической связью через венец с внутренними зубьями, в свою очередь тормозят вращение корпуса 1 и связанного с ним заднего колеса, производя торможение движущегося вело. сипеда. Ксли ослабить давление при обратном нажатии на педаль, то сила трения на валах-шестернях 8 уменьшается и тормозной момент на валах-шестернях уменьшается также.

При последующем вращении педалей по часовой стрелке ведомая звездочка

5, ведущий конус 4, чашка 7 и правая полумуфта 10 совместно начинают вращаться также по часовой стрелке. В это время правая полумуфта 10, сколь" зя поверхностью своих кулачков по поверхности впадин неподвижной левой полумуфты 11, расцепляется с ней, подается в осевом направлении назад к чашке 7, .а чашка 7 далее своими винтовыми выступами окончательно притягивает к себе правую полумуфту 10, в результате чего между правой полумуфтой 10 и левой полумуфтой ll возникает предусмотренный конструкцией осевой зазор и правая полумуфта 10 беспрепятственно вращается на пружинящих усиках латунного патрубка (пружины 12) совместно с чашкой 7, ведущим конусом 4 и корпусом 1, а левая полумуфта ll остается на меете. В это время вращение тормозной со свободным ходом втулки совершается на левом подподшипнике 17 свободного хода с опо рой на неподвижный левый конус 9 и на подшипнике 19 с опорой на неподвиж. ный правый конус 16, 1189724

Составитель Ю. Гуляев

Редактор A. Сабо Техред N.Кузьма Корректор М. Максимишинец

Заказ 6841/19 Тираж 600 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1130. 35, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4