Jak funguje jednosměrné ložisko (volnoběžná spojka - volnoběžka)


 
Při demontáži motoru, ale především při jeho zpětném sestavování, jsem a potěšením vnímal, kolik “objevených amerik” mi tato činnost nabízí. Většinu jsem vtělil do textu, ale pár si jich zasloužilo samostatný příspěvek.

Princip jednosměrného ložiska, které přenáší mezi dvěma oddělenými částmi kroutící moment pouze v jednom směru, přičemž při opačné rotaci vnáší do systému zanedbatelné mechanické ztráty, patří mezi ně.
 

 
Většina z nás nejspíš zná volnoběžnou spojku, zkráceně “volnoběžku”, v podobě tzv. “řechtačky”, která je např. součástí vícekolečka u přehazovačky bicyklů, nebo “ráčny” u různých utahovacích mechanismů. Ta pracuje na principu ozubeného prstence, spojeného s jednou částí, do jehož zubů, podle směru otáčení, buď zapadají nebo po nich kloužou západky, “ořechy”, pevně spojené s druhou částí spojky. Takováto volnoběžka je ale vhodná jen pro spojení částí, které rotují pouze nízkými otáčkami.

Malé modelářské spalovací motory však dosahují otáček v řádu desítek tisíc za minutu, proto konstrukce volnoběžné spojky startéru vychází z konstrukce ložiska, obvykle válečkového, a proto se jí také říká “jednosměrné ložisko”.


11.jpg

12.jpg

13.jpg
Na obrázku vpravo jsou schematicky naznačeny části volnoběžky v okolí jednoho z válečků.

Nad válečkem je část jednosměrného ložiska (viz. obrázek vlevo nahoře) se speciálně profilovaným vnitřním povrchem a pod válečkem pak příslušná část čepu unašeče startéru (viz. obrázek vpravo nahoře). Ten je spojený s klikovou hřídelí pomocí trnu na konci ojničního čepu.

volnobezka_01.gif
Jakmile začne startér otáčet vnějším prstencem volnoběžky, zúží se, díky kónicky se rozšiřujícímu prstenci, prostor nad válečky natolik, že dojde k jejich zablokování a ze všech tří částí (prstenec, válečky, trn) se stane tuhý celek.

volnobezka_02.gif
V okamžiku, kdy motor chytne a trn získá vyšší otáčky, než jsou ty, které uděluje startér vnějšímu prstenci, roztočí trn válečky tak, že se odvalí po povrchu vnějšího prstence … volnobezka_03.gif
… do prostoru, ve kterém se mohou vůči prstenci volně protáčet, takže se z volnoběžky stává víceméně (válečky se protáčí v drážkách stojícího vnějšího prstence) válečkové ložisko.
volnobezka_04.gif
 

11.12.2006
 


Co je nového u kamarádů:

MoNaKo - MOdelařina NA KOleně
MoNaKo - veškeré informace (nejen) o modelech lodí
RC.305
RC.305 - stránky věnované RC autům, scale a expedicím.