Торпедо (гальмівна втулка велосипеда): відмінності між версіями

[перевірена версія][неперевірена версія]
Вилучено вміст Додано вміст
мНемає опису редагування
Modekolas (обговорення | внесок)
Немає опису редагування
Рядок 2:
{{Otheruses}}
{{вичитати|дата=жовтень 2019}}
'''Торпедо''' ({{lang-de|Torpedo}}) — втулка заднього колеса [[Велосипед|велосипеда]] з гальмівним механізмом та вільним ходом. Конструкція втулки дозволяє рухатися велосипеду під дією педалей (робочий хід), та котитися за інерцією (вільний хід), а також гальмувати, коли [[Велосипедні педалі|педалі]] повертаютьобертають в зворотному напрямку.
 
Винайдена німецьким механіком Ернстом Захсом (''[[Німецька мова|нім]]. Erhst Sachs (1867—1932'')). Є найбільш розповсюдженим та копійованим в світі вузлом конструкції велосипеда.
 
== Історія ==
В 1898 році німецький механік, велогонщик [[Ернст Захс]] на виставці в Англії вперше презентував [[Маточина (техніка)|маточину]] заднього [[Велосипедне колесо|колеса]] велосипеда власної конструкції з [[Обгінна муфта|обгінною муфтою]] (вільним ходом). На той час вже існували подібні втулки але складнішої конструкції та без гальм, і модель Ернста Захса не оразу отримала належної оцінки.
 
Після вдосконалення в 1903 році Захс запатентував нову конструкцію втулки заднього колеса з вільним ходом та внутрішнім [[Велосипедне гальмо|гальмівним]] механізмом оснащену кульковими [[Вальниця кочення|вальницями]]. Згодом вона отримала назву «Torpedo» (яка може означати «торпеда» чи «електричний скат»). Вдала конструкція механізму втулки забезпечувала велосипеду легкий хід, добрий накат та надійне гальмування.
Цей винахід став революційним у розвитку історії велосипеда.<ref>Jutta Franke: Illustrierte Fahrrad-Geschichte. Mit Beiträgen von Maria Borgmann, Klaus Budzinski, Helmut Lindner, Otto Lührs, Christian Wegner. Berlin, 1987 (Museum für Verkehr und Technik). S. 17</ref>
 
1 серпня 1895 року разом з комерційним компаньйоном Карлом Фіхтелем (''Karl Fichtel''; 1853—1911), Ернст Захс заснував в місті [[Швайнфурт]] підприємство «Schweinfurter Präzisions-Kugellagerwerke Fichtel & Sachs» яке почало масове виробництво кулькових вальниць та велосипедних гальмівних одношвидкіcних втулок «Торпедо».<ref name=":0" /> Завдяки порівняно простій конструкції, надійності, ефективного гальмування та легкостіпростоті налаштування, нова втулка швидко завоювала популярність.
 
З ростом популярності велосипедів на початку ХХ століття, зростала потреба виробників в надійному приводному та гальмівному механізмі. Переважна більшість виробників велосипедів в Європі почали оснащувати свої моделі втулками «Торпедо» виробництва фірми Fichtel & Sachs. В 1905 році Захс розробив також двохшвидкісну втулку з [[Планетарна передача|планетарним]] редуктором, а згодом і трьохшвидкісну.
Рядок 54:
 
Механізм вільного ходу, або приводний механізм, розташований в правій частині втулки (Рис.1 вигляд з заду велосипеда).
На осі 17 поміщено приводний конус 14, що має кулькову доріжку і п'ять фасонних гнізд, донні частини яких виконані із заглибленням по спіралі. В межах гнізд можуть вільно перекочуватися п'ять приводних роликів 19, осі яких паралельні осі втулки. Поверх привідного конуса з роликами одягнута чашка 10 з п'ятьма прорізамипрорізями, з яких над її циліндричною поверхнею при певному повороті назовні трохи виступають привідні ролики.
 
З лівого боку чашка має два торцеві виступи ([[Кулачковий механізм|кулачки]]) з гвинтовою поверхнею, які дотичні з аналогічними виступами гальмівного конусу 9. На кульковій доріжці приводного конуса розміщено одинадцять кульок, що утримуються [[Сепаратор (значення)|сепаратором]], вони разом з ведучим конусом і корпусом, на внутрішній поверхні якого є також кулькова доріжка, утворюють праву вальницю вільного ходу.
Рядок 62:
Зовні на ведучому конусі 14 на [[Шліцьове з'єднання|шліцах]] встановлена привідна [[Зірочка (техніка)|зірочка]] ланцюгової передачі 12, та зафіксована упорним кільцем 13. На ліву частину осі 17 накручено лівий конус 2, він має кулькову доріжку, на котрій також розташовані одинадцять кульок в сепараторі. Вони разом з конусом і корпусом втулки утворюють ліву вальницю. На лівий конус напресовано пилозахисне кільце вальниці. Всі кульки вальниці задньої втулки мають діаметр 6&nbsp;мм.
 
Гальмівний механізм втулки складається з гальмівного барабану 4 і гальмівного конуса 9, який разом з розташованим на ньому деталями вставляється в праву частину гальмівного барабана 4. ЛіваЛівий сторонабік гальмівного барабану находить на конічну частину лівого конуса та утримується від провертання двома виступами, щокотрі входять в спеціальніі пази на лівому конусі.
 
Лівий конус завжди залишається нерухомий відносно [[Велосипедна рама|рами]] велосипеда. Для цього він утримується гальмівним важелем 21 розташованим з лівого боку втулки, та хомутиком 22 жорстко закріплюється хомутиком 22 до ланцюгової вилки рами.
 
Гальмівний барабан складається з двох окремих поздовжніх половин, скріплених пружинним кільцем 5. На циліндричній частині гальмового конуса 9 є дві лиски, на яких розміщені два гальмові ролики 8, їх утримує латунний сепаратор 20. Два пружні трохи відігнуті назовні пружні латунні язички сепаратора ковзають з деяким тертям по внутрішній рифленій поверхні гальмовогогальмівного барабану. Сепаратор утримується на гальмовому конусі за допомогою шайби 7 та стопорного кільця 6.
 
=== Дія механізму втулки ===
Рядок 74:
На початку повороту конуса чашка дещо запізнюється, так як її торцеві виступи зустрічають опір з боку виступів гальмівного конуса 9, що обертається усередині гальмівного барабану з деяким тертям. При повороті конуса приблизно на 20 градусів відносно чашки, привідні ролики 19, які утримуються прорізами чашки, під впливом спіральних поверхонь гнізд провідного конуса висовуються назовні та заклинюються між внутрішньою циліндричною поверхнею корпусу і гніздами привідного конуса.
[[Файл:Fus torpedo (3).JPG|міні|Розріз одношвидкісної втулки типу Торпедо|300x300пкс]]
У місцях контакту роликів з внутрішньою поверхнею корпусу виникають значні сили тертя, міцно зчіплюючи корпус з провідним конусом. Тепер корпус втулки обертається разом із зірочкою як одне ціле і через спицішпиці передається крутний момент на обід колеса.
 
Під час робочого ходу обертання колеса здійснюється на двох вальницях: лівий великій, та малій вальниці робочого ходу в середині привідного конуса 14.
Рядок 90:
Оскільки сепаратор 20 повертається з деяким тертям своїми пружними язичками об внутрішню поверхню гальмового барабана, два гальмові ролики, ковзаючи по лисці гальмового конуса, виступають з вікон сепаратора та потрапивши в поздовжні канавки внутрішньої рифленої поверхні гальмового барабана, не дозволяють гальмовому конусу провертатися далі.
 
З цього моменту гвинтові виступи чашки 10, взаємодіючи з гальмовим конусом, починають всовувативтискати його всередину гальмового барабана 4.
 
Під дією гальмівного конуса барабан трохи зсовується ліворуч і лівою стороною насувається на конічну частину нерухомого лівого конуса 2. При подальшому втискуванні гальмового конуса всередину гальмового барабана він розсовується.
 
Половинки барабана скріплені пружинним кільцем 5, під дією двох конусів 2 та 9, взаємно розсовуються і притискаючись до внутрішньої поверхні корпусу втулки, створюють силисилу тертя, які гальмують колесо.
 
Обертання барабана разом з корпусом втулки виключаєтьсяне відбувається, тому що відігнуті всередину виступи на лівій стороні барабана, входять в пази нерухомого лівого конуса 2, та перешкоджають повороту. Гальмівний крутний момент сприймається лівим конусом через гальмовий важіль, пов'язаний з рамою велосипеда. Ефективність гальмування залежить від сили натискання на педаль.
 
== Див. також ==