Втулка велосипеда

Реферат: UA 113961 U UA 113961 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі велобудування, зокрема до конструкції передніх втулок велосипеда, і може бути використана для збірки коліс трекових або шосейних велосипедів з обідними гальмами. Відомо втулку велосипеда, що містить корпус з двома фланцями, порожнисту вісь з нарізами на кінцях і розбірні радіально-упорні кулькові підшипники. На обох фланцях корпуса виконані отвори, в яких закріплені спиці. Конструкція втулки обумовлює її використання для збирання передніх коліс велосипедів з обідними гальмами. Втулка встановлена в пази вилки велосипеда і зафіксована ексцентриковою стяжкою, що проходить через наскрізний отвір в осі. Підшипники складені із зовнішньої обойми, що запресована у корпус втулки, набору кульок та внутрішньої обойми, що має центральний отвір з наріззю, відповідною до нарізі на осі втулки [US D338184S, C1.D12/207,1993]. До недоліків даної конструкції можна віднести наявність нарізі на кінцях осі, яка є концентратором напружень та знаходиться у постійному контакті з пазами у вилці велосипеда, що призводить до зношування нарізі та/або пазів вилки під час експлуатації, складність обслуговування підшипників, відсутність їх захисту від пилу та вологи, велика вага втулки через вимушене використання сплавів сталі для виготовлення осі (через наявність нарізі, яка сприймає навантаження). Найближчою до корисної моделі, що заявляється, є втулка, що складається з корпусу, який містить два фланці і зовнішню дистанційну втулку між ними, порожнисту вісь, на кінцях якої встановлено опорні втулки з наріззю і гайками, радіальні кулькові підшипники. Фланці та зовнішня дистанційна втулка з'єднані за допомогою клейового з'єднання. У фланцях виконані отвори для встановлення в них спиць. Опорні втулки мають внутрішні проточки, якими встановлені на порожнисту вісь. Радіальні кулькові підшипники встановлені зовнішніми кільцями у проточки у фланцях корпусу втулки, а внутрішніми кільцями - на ліву та праву опорні втулки. Гайки встановлені на праву опорну втулку та обмежують осьове переміщення внутрішнього кільця правого підшипника [US 7252344, В60В 35/00, 2007]. Виконання на кінцях порожнистої осі опорних втулок з наріззю знижує міцність і надійність втулки. У втулці немає захисту радіальних кулькових підшипників від пилу та вологи. Крім того, втулка має досить високу масу через розміри - значне співвідношення діаметра фланців до довжини осі, та трудомісткість виготовлення. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалити конструкцію втулки для велосипеда для підвищення її надійності, захисту підшипників від пилу і вологи, а також спростити конструкцію і зменшити масу. Поставлену задачу вирішують тим, що у втулці велосипеда, яка містить два фланці з отворами для спиць і зовнішню дистанційну втулку з вуглецевого волокна між ними, що з'єднані між собою за допомогою клею, внутрішню дистанційну втулку з алюмінію, порожнисту вісь з алюмінію, на яку встановлені дистанційні втулки, радіальні кульові підшипники, згідно з корисною моделлю, вісь являє собою одну гладку деталь, на дистанційні втулки встановлено ущільнювальні прокладки для захисту радіальних кульових підшипників, внутрішню дистанційну втулку виконано з наскрізними отворами, а співвідношення зовнішнього діаметра фланців і довжини осі становить 0,29-0,36. Як клей може бути використано двокомпонентний епоксидний клей. Ущільнювальні прокладки можуть бути виконані з поліуретану. Дистанційні втулки закріплені на осі за допомогою пресової посадки. Фланці можуть бути анодовані. Виконання внутрішньої дистанційної втулки з наскрізними отворами зменшує загальну масу втулки без впливу на її міцність. Використання поліуретанових ущільнювальних прокладок захищає радіальні кульові підшипники від пилу та вологи. На відміну від прототипу порожниста вісь втулки, виконана із сплаву алюмінію без нарізі, складається з однієї деталі, що дозволяє їй краще сприймати згинальні моменти і підвищує жорсткість і надійність втулки велосипедної, а також спрощує її конструкцію. Відстань між фланцями вибрана максимальною для зменшення частки використання більш важкого сплаву алюмінію на користь вуглецевого волокна зовнішньої дистанційної втулки. Виконання співвідношення зовнішнього діаметра фланців і довжини осі у межах 0,29-0,36 сприяє зменшенню маси втулки велосипедної. Корисна модель пояснюється кресленням, на якому зображено втулку велосипедну. Корпус втулки складається з двох однакових фланців 1 і 2, виготовлених зі сплаву алюмінію, в яких виконані проточки під радіальні кулькові підшипники 3 та 4, отвори 5, в які встановлені спиці, та проточки під зовнішню 6 дистанційну втулку, яка виконана з вуглецевого волокна. 1 UA 113961 U 5 10 З'єднання фланців 1, 2 і зовнішньої 6 дистанційної втулки реалізоване за допомогою клею, наприклад двокомпонентного епоксидного. Поверхням, що контактують, попередньо надані відповідні параметри шорсткості, а фланці 1, 2 анодовані для утворення пористої структури поверхні, що створює сприятливі умови для надійного з'єднання деталей. Між підшипниками 3, 4 у корпусі втулки встановлена внутрішня 7 дистанційна втулка зі сплаву алюмінію з наскрізними отворами 8 для зменшення маси деталі. Вісь 9 втулки виконана зі сплаву алюмінію і має осьовий отвір 10, на осі виконано бурт 11, який є упором для внутрішнього кільця підшипника 3. На вісь 9 встановлені дистанційні втулки 12 та 13, що виконані зі сплаву алюмінію, на які, в свою чергу, встановлені поліуретанові ущільнювальні прокладки 14 та 15. Посадка дистанційних втулок 12 та 13 на вісь -пресова. Співвідношення зовнішнього діаметра фланців і довжини осі становить 0,29-0,36. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 25 1. Втулка велосипеда, яка містить два фланці з отворами для спиць і зовнішню дистанційну втулку з вуглецевого волокна між ними, що з'єднані між собою за допомогою клею, внутрішню дистанційну втулку з алюмінію, порожнисту вісь з алюмінію, на яку встановлені дистанційні втулки, радіальні кульові підшипники, яка відрізняється тим, що вісь являє собою одну гладку деталь, на дистанційні втулки встановлено ущільнювальні прокладки для захисту радіальних кульових підшипників, внутрішню дистанційну втулку виконано з наскрізними отворами, а співвідношення зовнішнього діаметра фланців і довжини осі становить 0,29-0,36. 2. Втулка за п. 1, яка відрізняється тим, що як клей використовують двокомпонентний епоксидний клей. 3. Втулка за п. 1, яка відрізняється тим, що ущільнювальні прокладки виконані з поліуретану. 4. Втулка за п. 1, яка відрізняється тим, що дистанційні втулки закріплені на осі за допомогою пресової посадки. 5. Втулка за п. 1, яка відрізняється тим, що фланці анодовані. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2