Jak fungují excentrické šrouby a proč jsou potřeba

V automobilovém průmyslu se excentrické části nacházejí v široké škále součástí. Například:

• Seřízení kola. Nastavení úhlu natočení kol, jejich sklonu vůči povrchu vozovky nebo odpruženým nápravám lze provést pomocí excentrických šroubů nebo podložek.
• Nastavení vůlí v odpružení nebo brzdovém systému. Excentr umožňuje nastavit vzájemnou polohu dílů bez úplné výměny.
• Nestandardní montáž ráfku kola. Pokud je nepatrný rozdíl ve vzdálenosti mezi otvory kotouče (PCD), lze použít šrouby s excentrem (plovoucí kužel).

Hlavní výhodou excentru je možnost jemného a rychlého seřízení v podmínkách, kde použití konvenčních spojovacích prvků neposkytuje požadované umístění.

PCD (Pitch Circle Diameter) a problém nesouososti otvoru disku

PCD (Pitch Circle Diameter) je hodnota, která ukazuje průměr kruhu, na kterém jsou umístěny montážní otvory disku. Parametr je široce používán při výběru ráfků kol pro konkrétní náboj.

• Nesoulad PCD může být pouze 1–2 mm, ale to již znemožňuje instalaci disku standardními šrouby. Například standardní 98 mm versus 100 mm: rozdíl 2 mm vede k nesprávnému lícování.
• Následky nesprávné instalace zahrnují vibrace při pohybu, nerovnoměrné opotřebení ložisek nábojů, gumiček a páček a také riziko poškození otvorů v samotných kotoučích.

I malá nesrovnalost v PCD je tedy kritická. Existují však řešení, která mohou tento rozdíl napravit.

Řešení: Plovoucí kuželové (excentrické) šrouby pro disky

Pokud je rozdíl v PKD opravdu malý (1–2 mm), používají se speciální šrouby s tzv. „plovoucím kuželem“. Princip je takový, že:

• Šroub má volnou (excentrickou) dosedací plochu.
• Po utažení se tato zóna „upraví“ do požadované polohy, čímž se vyrovná mírné posunutí otvorů.
• Středová osa kužele je posunuta vzhledem k samotnému závitu, čímž je zajištěn úplný kontakt šroubu s kotoučem a nábojem.

Z hlediska bezpečnosti je důležité:

• Používejte pouze tyto šrouby, které jsou určeny pro konkrétní tvar místa přistání (kónický nebo poloměr).
• Nepokoušejte se je nahradit běžnými šrouby., kdy je rozdíl v PCD zřejmý. To bude mít za následek nesprávnou středící vůli, vibrace a předčasné opotřebení dílů.

Konstrukce a historie excentrických šroubů

Podle historických údajů si první excentrické šrouby nechal patentovat inženýr Rudolf Diesel na konci 19. století jako řešení spojování dílů s malou odchylkou velikosti. Postupně našly uplatnění ve strojírenství a poté v automobilovém průmyslu, kde umožnily namontovat na jednu nápravu kola s různými vzory šroubů.

Vývoj designu:

• Použití různých materiálů (ocel, mosaz, titan).
• Aplikace pryžových kroužků, pružin, upínacích matic pro kluznou přírubu (excentr).
• Přidání antikorozních nátěrů, které zvyšují životnost.

Princip činnosti a hlavní charakteristiky excentrického šroubu

Excentrický šroub má tělo a přírubu (excentrickou) odsazenou vzhledem k němu. Když se šroub zasune do otvoru kotouče a začne se utahovat, excentr „vyrovná“ rozdíl přitlačením kotouče k náboji.

Pro správný výběr věnujte pozornost:

• Průměr závitu (aby šroub pasoval k náboji a neviklál se).
• Délka šroubu (s přihlédnutím k tloušťce kotouče a brzdového bubnu/kotouče).
• Velikost excentricity (maximální možný posun, obvykle v rozmezí několika milimetrů).
• Pevnost materiálu (šrouby musí odolat zatížení při dynamických a statických vlivech).

Aplikace excentrických šroubů

• Instalace kol s různými PCD. Například kotouče 5×112 na nábojích 5×110.
• Seřízení geometrie kol (v případech, kdy jsou k dispozici excentrické úchyty pák nebo hřebenů).
• Eliminace házení disku nebo vibrace způsobené mírným vychýlením.
• Ladění: montáž kol, která nejsou pro tento vůz typická. Například na VAZ – kola z cizího automobilu nebo na UAZ – nastavení úhlů zavěšení pro lepší manipulaci.

Tyto šrouby se používají nejen v profesionálních službách, ale také mezi automobilovými nadšenci, kteří chtějí zlepšit vlastnosti svého vozu nebo instalovat nestandardní ráfky kol.

Typy excentrických šroubů a oblíbené značky

• Způsobem upevnění příruby:
  1. S gumovým kroužkem – nejjednodušší a nejlevnější možnosti.
  2. S pružinou – spolehlivější fixace, menší riziko posunutí.
  3. S upínací maticí – poskytuje největší tuhost a pevnost.
• Podle materiálu:
  1. Ocel: cenově dostupné, ale podléhají korozi.
  2. Mosaz: lepší odolnost proti oxidaci, ale často dražší.
  3. Titan: optimální z hlediska pevnosti a hmotnosti, ale mají vysokou cenu.
• Známí výrobci:
  • bimecc (Itálie): jsou známé svou kvalitou a precizností zpracování.
  • Wirthco (USA): cenově výhodnější nabídka.
  • král (Německo): vyvážený poměr ceny a kvality.

  Výběr konkrétního modelu závisí na provozních podmínkách a požadavcích na pevnost.

  Pravidla pro instalaci a provoz

  Aby vám excentrické šrouby sloužily po dlouhou dobu a nevytvářely nebezpečné situace, jsou důležité následující kroky:

  1. Správný výběr
     • Shoda délky šroubu s tloušťkou náboje a disku kola.
     • S ohledem na kónický nebo poloměrový typ uložení.
  2. Příprava spojení
     • Očistěte závity a otvory od nečistot, starého tuku nebo koroze.
     • Zkontrolujte montážní místa, zda nejsou poškozená.
  3. Montáž a dotažení
     • V některých případech se doporučuje použít prostředek pro zajištění závitů (Loctite nebo podobný).
     • Šrouby utahujte postupně do kříže (při upevňování kol) pomocí momentového klíče.
     • Vyvarujte se použití nadměrné síly, protože by mohlo dojít k poškození excentru.
  4. Provozní kontrola
     • Po určitém počtu najetých kilometrů (například 50–100 km) znovu zkontrolujte utahovací moment.
     • Odstraňte nečistoty a usazeniny soli, zejména po zimní sezóně nebo jízdě v terénu.

  <strong>Omezení a důležitá upozornění</strong>

  • Nemůžete „otočit“ excentr za jeho toleranční limity. Pokud je PCD příliš odlišné, šrouby nepomohou.
  • Nesprávný tvar kontaktu (kužel vs. poloměr) není povolen. Pokud je kotouč navržen pro poloměr a šrouby jsou zúžené, vytváří to nebezpečné mezery.
  • Dotahování upevňovacích prvků může dojít ke stržení závitu nebo poškození excentru.
  • Pravidelná kontrola extrémně důležité: excentry jsou díky svým konstrukčním vlastnostem náchylnější k uvolnění.

  

  

  Pokud je potřeba zachovat celistvost bočnice, tak na to jsou poloskryté konektory. Velmi oblíbeným typem takových konektorů jsou různé excentrické spojky.

  Tento typ potěru se nejčastěji používá v tovární výrobě nábytku. Důvodem je obtížnost vrtání otvorů.

  Typy excentrických spojek

  Standardní excentrická spojka nebo Minifix

  Excentrická spojka se skládá ze dvou částí: tyče (čepu) a excentru (hlaveň).

  

  Tyč pro tuto spojku má 3 hlavní typy podle instalační velikosti: 34 mm (nejoblíbenější), 28 mm a 24 mm. Mohou být buď celokovové, nebo s plastovými průchodkami. Zároveň se táhla také dělí podle typu instalace na zarážecí (distanční) a šroubovací. Ty se zase dělí podle typu závitu na tyče s eurošroubem (nejběžněji používané a používají se ve spojení s plastovými spojkami (patkami) nebo se šroubují přímo do dřevotřísky, pokud od toho není vyžadována zvýšená pevnost připojení) a do tyčí s metrickým závitem M6 ( používají se ve spojení s odpovídajícími kovovými spojkami (futorki). Mohou být buď celokovové nebo s plastovými průchodkami.

  Samostatně stojí za to zdůraznit oboustranné tyče, které umožňují současně utáhnout 3 kusy nábytku, mohou být rovné (s oddělovacím kroužkem nebo bez něj) a hranaté. Speciálním typem úhlové tyče je sklopná oboustranná tyč, která umožňuje spojovat díly pod jiným úhlem než 90 stupňů.

  

  

  

  Samotný excentr má zpravidla průměr 15 mm, ale výška excentru závisí na tloušťce materiálu, kde bude instalován (nejběžnější velikosti pro desku jsou 16 mm s výškou 11,5- 12,5 mm, ale excentry pro desku 12 se používají i mm s výškou 10 mm a pro desky 18-19 mm s výškou samotného excentru 12,8-13,5 mm atd.).

  V jedné části je instalována tyč a v druhé excentr a jejich spojením a sevřením jsou části utaženy.

  Mezi výhody tohoto typu připojení patří:

  • tento upevňovací prvek je poloskrytý (díra je zpravidla vytvořena na vnitřní straně dílu), a proto nekazí vzhled nábytku, ale pokud je to žádoucí, může být také skryto, jako potvrzení, s plastovými zátkami nebo „samolepicí“ vhodných velikostí, výběrem barvy dřevotřísky;
  • tento typ spojovacího prvku, na rozdíl od potvrzení, umožňuje opakovaně sestavovat a rozebírat nábytek;
  • pomocí excentrické spojky můžete spojovat díly pod různými úhly (používají se různé typy tyčí);
  • poskytují pevné a spolehlivé tahové spojení dílů.

  Mezi nevýhody patří:

  

  • Obtížné vrtání otvorů. Hlavní problém při vrtání otvorů spočívá v otvoru pro excentr. Tento otvor není průchozí a vyžaduje použití speciálního vrtáku – Forstnerova vrtáku;
  • při montáži není možnost korekce spoje;
  • při utažení může excentr posunout díly vůči sobě až o 1 mm, v závislosti na straně spoje;
  • Toto spojení není příliš pevné proti posunutí, proto je lepší jej použít společně s hmoždinkami, aby se zajistila dodatečná tuhost a zabránilo se vzájemnému pohybu dílů při utahování.

  <img src=“https://study.aks.by/upload/medialibrary/8ad/8addc615338aa19a05ff526106d0c5ff.jpg“ />

  Excentrický uzávěr nebo Rafix

  Říká se mu také police kravata. Dodávají se v celokovových nebo běžných plastových obalech v různých barvách. Tyč na takové úvazy může být buď s eurošroubem pro zašroubování přímo do dřevotřísky (používá se nejčastěji), nebo s metrickým závitem M6 pro zašroubování do kování.

  Způsob instalace je vcelku jednoduchý: excentr umístěný v polici se nasadí na tyč přišroubovanou shora do bočnice a utáhne se otáčením samotného excentru. V některých továrnách se tento typ upevňovacího prvku nazývá držák police, protože je určen pouze pro vodorovné části. Horizontální police sestavené pomocí těchto úvazů dále utahují spoj, což zvyšuje tuhost celého rámu nábytku. Opakovaná demontáž a instalace nábytku na takové upevňovací prvky nevede k opotřebení spojů.

  Krabice s produkty jsou velmi zřídka sestavovány pomocí těchto vazeb, protože Pokud lze horní část krabice sestavit pomocí této kravaty, je lepší ji neumisťovat na dno, protože dno se může vymáčknout.

  Pokud je nutné instalovat police na 1 stranách ve stejné úrovni na 2 bočnici, lze použít tyče se zkráceným závitem (např. u 16 mm desky by délka závitu tyče neměla být větší než 8 mm, aby se tyče nedotýkaly a nepřekážely) nebo můžete použít tyče oboustranné.

  

  Zesílená excentrická spojka nebo Maxifix

  Dodává se ve dvou velikostech: s excentrickým průměrem 25 mm (excentrická tloušťka 12 mm pro panely od 16 mm) a excentrickým průměrem 35 mm (v tomto případě je použita excentrická tloušťka 16 mm pro panely od 18 mm) .

  Tyto spojky se skládají z excentru a tyče příslušné velikosti (např. se spojkou o průměru 25 mm se používá tyč s pracovní délkou 28 mm a závitem M6 a pro spojku 35 mm , je použita tyč s pracovní délkou 48 mm a závitem M8).

  Tento výrobek má zvýšený rozsah utažení a zvýšený utahovací moment, které jsou navrženy tak, aby poskytovaly spolehlivé spojení, čehož je dosaženo použitím tyčí s metrickým závitem pro spojku (futorka). Tyto spojky lze dodatečně vybavit zátkami příslušného průměru.

  Vyztužený excentrický úvaz má zvýšenou pevnost v tahu, poskytuje spolehlivou fixaci a je vhodný zejména pro spoje, které jsou neustále silně zatěžovány (např. vyrábí se z něj postele, pulty apod.).