Volnoběžka

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Volnoběžka (též volnoběžná spojka, jednosměrné ložisko) je zařízení, které přenáší kroutící moment pouze v jednom směru. Přičemž při opačné rotaci vnáší do systému zanedbatelné ztráty.

Volnoběžka je součástí mnoha zařízení, kde je potřeba přenášet sílu pouze jedním směrem - např. zadní střed u bicyklů s přehazovačkou, ráčny, převodovka v Babettě.

Volnoběžka vhodná pro vysoké otáčky[editovat | editovat zdroj]

Mechanizmus volnoběžky pro vyšší otáčky

Pokud se bude vnější prstenec (na obrázku znázorněn zeleně) točit ve směru hodinových ručiček (směr Free) budou se kuličky tlačit do širšího místa (proti pružinám). Zde budou mít dostatek místa, aby se mohly volně odvalovat. Volnoběžka se bude protáčet - kroutící moment se nebude přenášet z vnější do vnitřní (znázorněna modře) části.

Při rotaci vnějšího prstence (na obrázku znázorněn zeleně) proti směru hodinových ručiček (směr Engaged) se kuličky posunou do zúženého místa, kde se sevřou. Tím se celý mechanizmus "uzamkne" a kroutící moment se bude přenášet z vnější do vnitřní (znázorněna modře) části. Celá volnoběžka se bude chovat jako jeden kus materiálu.

Mechanizmus volnoběžky pro nižší otáčky

Volnoběžka vhodná pro nízké otáčky[editovat | editovat zdroj]

Vnější prstenec volnoběžky je ozubený přičemž se místo kuliček používají zoubky, které do ozubeného prstence zapadají. Pokud se volnoběžka točí směrem ve kterém nemá přenášet sílu (na obrázku by se točil střed proti směru hodinových ručiček) zoubky se po ozubeném prstenci smekají - nepřenáší sílu. Pokud se otočí smysl otáčení, zoubky zapadnou do ozubení vnějšího prstence. Tím se celý mechanizmus spojí a chová se jako jeden kus materiálu.

Volnoběžka této konstrukce není vhodná pro příliš vysoké otáčky, protože by se brzo poškodily pružiny a zoubky, tlačící na ozubený prstenec. Také ozubený prstenec by se třením vydřel - volnoběžka by začala přeskakovat (nepřenášela by se síla ani v jednom směru).

Tato volnoběžka se používá např. u bicyklů v zadním středu. Pokud se kolo otáčí volně (nepřenáší se síla ze šlapek na kolo) jde slyšet cvakání volnoběžky (zoubky se smekají po ozubení prstence).

Pružinová volnoběžka[editovat | editovat zdroj]

Princip pružinové volnoběžky

Je založena na principu vláknového tření. Na čepu je navlečena vinutá pružina, jejíž volný konec má menší průměr než je průměr čepu. Při otáčení náboje ve směru vinutí pružiny se tato na povrchu čepu postupně zatáhne vlivem vláknového tření a čep unáší. Při otáčení náboje proti směru vinutí pružiny se tato začne rozvinovat, čímž přestane dosedat na povrch čepu a protáčí se. Jedná se o pružnou spojku pro nižší otáčky. Tuto spojku lze zkonstruovat jako ovladatelnou. A to buď tak, aby byl volný konec pružiny odtažen od čepu. Pak tlakem ovládacího elementu proti směru vinutí pružiny v nesevřeném stavu zabráníme jejímu sevření. A nebo naopak můžeme přitlačením konce pružiny, která je na čepu volná, za běhu spojku sevřít.