Čtyřkolka – Řízení a první zkušební jízda

Řízení
(8.9.2004)

Co budeme potřebovat?

– 4 kulové čepy pro Škodu 120
– konstrukční trubka průměr 25 x 2 mm, délka cca 700 mm
– ploché železo 35 x 5 mm, délka cca 200 mm
– ploché železo 30 x 5 mm, délka cca 200 mm
– ploché železo 40 x 5 mm, délka cca 50 mm
– ploché železo 50 x 5 mm, délka cca 400 mm
– šroub M12 x 40 mm
– řidítka třeba z „pionýra“
– trubka s vnějším průměrem cca 40 mm a vnitřním >= 29 mm, délka cca 100 mm


Prvně jsem začal hlavou řízení. Do plocháče 50 mm širokého udělat otvor pro trubku, která bude tvořit hlavu řízení. Ta musí být vybavena „osazením“ pro silonová futra a otvorem pro našroubování mazničky. Po té usadit tento plocháč na vrch „trojúhelníku“, který vznikl spojením původního rámu a předního horního závěsu tlumičů. Plocháč musí být odšroubovatelný z důvodu případné demontáže řízení.

Po přípravení lože pro plocháč nezbývá nic snažšího, než si vytýčit směr, kudy půjde osa řízení. V tom směru vevaříme do plocháče „hlavu“ řízení. Do spodní části trubky, která bude sloužit jako osa řízení zavaříme M12 šroub, na který mezi dvě kontramatky přišroubujeme z pasoviny uřízlou hranatou podložku 40 x 40 x 5 mm. Tu zavaříme mezi dvě trubky tvořící spodní rám (mezi unašeče ramen přední nápravy).

Dále jsem si připravil „páky“ na kola a „trojúhelník“ na osu řízení,do kterých mi soustružník udělal kuželové díry na kulové čepy. Ten jsem přivařil na osu řízení, spolu s podložkou, která se bude zespodu opírat o silonové lože hlavy. No a pak jsem to sestavil…

Nejpozději teď přichází ke slovu výpočty. Já si je teda, přiznám se, udělal už před tím, ale nějak jsem to zapomněl napsat :o). Každé kolo bude mít jinou maximální výchylku natočené vpravo a vlevo. To je ostatně jasné z principu zatáčení. Takže je třeba spočítat, jaké že ty výchylky mají být (resp. by měly být, protože je jasné, že se to asi na 100% nepovede udělat). Abyste to měli jednodušší, pokud dodržíte stejné rozměry jako já (uvedeny níže), bude vám platit tahleta tabulka:

poloměr r (mm) úhel
vnější kolo úhel
vnitřní kolo
2000 28,6 37,1
2250 25,7 32,5
2500 23,3 28,9
2750 21,3 25,9
3000 19,6 23,5
3500 16,8 19,7
4000 14,8 16,9
4500 13,1 14,8
5000 11,8 13,2
7000 8,4 9,1
10000 5,9 6,2
Pokud by to někoho zajímalo a chtěl si udělat podobnou tabulku v Excelu, nebo pokud budete mít jiné rozměry, ve sloupcích se nachází tyto vzorce:

vnější kolo
=ZAOKROUHLIT(90-(ARCTG(($A3-(130))/1020)*180/PI());1)

vnitřní kolo
=ZAOKROUHLIT(90-(ARCTG(($A3-(130+520))/1020)*180/PI());1)

kde $A3 = poloměr zatáčení v mm,
130 = vzdálenost od „svislého čepu“ předního kola k vnější straně kola,
520 = rozteč „svisých čepů“ předních kol a
1020 = rozvor čtyřkolky

Podle výpočtů a s využitím níže vyfoceného udělátka jsem vyzkoušel délku „pák“, které se musí přivařit na unašeč kola. Vycházelo to, takže už nezbývá nic jiného, než to kolo, které jsem doposavad měl slisované rozlisovat, všechno to svařit, nastříkat alespoň základovkou (a na ploše u kola i vrchní barvou – tam už se pak nedostanu) a slisovat do konečné podoby. Také už musím nalisovat silonová pouzdra do ramen.

Další záležitostí je držák řidítek. Ten jsem udělal z plocháče 50x5mm, se vzpěrama, trubkama atd. asi nejlépe to popíší fotky… Jena na vysvětlenou – do té „mezery“ se zasouvá trubka, které vykukuje z hlavy řízení – cca 53mm. Ta podložka, která je na konci se totiž opírá přímo o hlavu řízení.

No, a už se nám to chýlí. Teď všechno sestavit, sešroubovat, zprovoznit provizorně alespoň zadní brzdu, … a je tu

První zkušební jízda
(15.9.2004)

Už skoro opravdová čtyřkolka

Už skoro opravdová čtyřkolka

Zatím sice bez motoru – pouze z kopce, ale zase ve dvou (já a Jiřík) :o). Vyzkoušel jsem u ní to, čehož jsem se nejvíc obával – aby se to nemělo tendenci převracet – NEMÁ, juchůůůů….

Čtyřkolka – nápravy

Přední náprava – 1.
(13.8.2004)

Po více jak roční pauze, kdy jsem dělal na „cizím“, že šváro :o)), se vrhám do garáže, beru do ruky metr, lihový fix, rozbrusku a svářečku a jdu na to …

Co budeme potřebovat?

– 4 kulové čepy pro Škodu 120
– 2 kapalinové tlumiče
– tenkostěný jekl uzavřený 20 x 20 x 2 mm, délka cca 2000 mm
– tenkostěný jekl uzavřený 30 x 30 x 3 mm, délka cca 300 mm
– konstrukční trubka průměr 25 x 2 mm, délka cca 2000 mm
– ploché železo 25 x 5 mm, délka cca 200 mm
– ploché železo 40 x 5 mm, délka cca 150 mm
– kulatina průměr 10 mm, délka 500 mm
Pro každé kolo bude dvojité trojúhelníkové rameno, aby se závěs kola (svislá osa) neměl tendenci „lámat“.- Nemám to prostorově nakreslené, takže opět pouze náčrtky. Btw. už se těším, až k tomuhle všemu časem dodělám třeba i výkresy…

Začal jsem ale trošku z jiné strany – první jsem udělal „vystrčení“ rámu dopředu dolů, aby bylo výše zmiňovaná ramena na co zavěsit. Ukázalo se, že bude nejlepší to udělat zároveň se stupačkami. Stupačky (rozuměj plošiny na stání) mají rozměry 330 x 140 mm. Náčrt a fotky jsou níže. Červenými plocháči prochází osa zadní kyvky, ta o průměru 16 mm. Na každé straně je 45 mm závitu, který umožňuje pomocí dvou „kontramatek“ nastavit patřičnou vzdálenost stupaček – vnitřní okraje 310 mm a pomocí pár podložek to celé bočně „znehybnit“. Takže jsem ve stádiu, kdy se mi přední spodní rám „houpe“ na ose zadní kyvky … :o)

Už mám hotové závěsy obou předních kol, momentálně jsou u soustružníka na spasování, neboť jsem zjistil, že koupená kola nejsou tak úplně domyšlená :o(. Jediné, co u závěsů ještě není, je rameno na které přijdou připevnit kulové čepy od řízení. Je to hlavně kvůli tomu, že doposud jsou závěsy symetrické, takže se nechají upnout do soustruhu a případně ještě upravit. Konstrukce závěsů hodně závisí na použitých kolech, případně pneumatikách. Nákres a fotky jsou opět níže.

Vlastní ramena budou z konstrukční trubky o průměru 20mm (červeně), uchycena na 200 mm dlouhé trubce, kterou opět přes silonová pouzdra prochází kulatina o průměru 10 mm (zelená tečka). Na té ta ramena budou vlastně viset. Ta je protažena závěsy, na náčrtku předního spodního rámu nakreslenými modře.

Zadní náprava – 2.
(19.8.2004)

Co budeme na dokončení zadní nápravy potřebovat?

– tenkostěný jekl uzavřený 30 x 30 x 3 mm, délka cca 300 mm
– ploché železo 30 x 5 mm, délka cca 500 mm
– ploché železo 40 x 5 mm, délka cca 150 mm

Ještě než začnu přední rám přidělávat napevno k rámu Babetty, a než se mi od soustružníka vrátí díly přední , nápravy, je třeba dodělat nápravu zadní. Tj. udělat aretační otvory pro zajištění posuvu/upevnění „úček“ na kyvce. To jsem pořád odkládal, neboť se mi nechtělo cvičit se stojanovou vrtačkou a rámem budoucí čtyřkolky :o)). Tak už to mám za sebou. Taky bylo potřeba srovnat závěsy vnějších ramen zadní kyvky do osy, a i to jsem už zmáknul. Stačí už jenom nalisovat silonová pouzdra. Teď to zese všechno složit, abych mohl pokračovat v práci.

Teď už jen tlumiče a brzdu a zadní náprava bude CELÁ. Tlumiče jsem schválně nechával nakonec, abych mohl vyzkoušet pružnost nápravy, než je přivařím. Našrouboval jsem přední rám, vepředu ho rozepřel pod původní krk řízení (protože zatím drží pouze na ose zadní kyvky) a podepřel ho úplně vepředu. Pár pokusů a už mám polohu, ve které tlumiče pracují optimálně (myslím) :o). Přivařím spodní držáky a teď ještě spáchat tu vrchní „hrazdu“. Brzda přišla tam, kde zbylo místo po instalaci tlumičů, ale omezovat jsem se nemusel – místa bylo dost, tak jsem jí mohl dát přesně tam, kam jsem chtěl … A to už máme KOMPLETNÍ FUNKČNÍ zadní nápravu, jenom nastartovat a protočit … :o)

Přední náprava – 2.
(28.8.2004 – 31.8.2004)

Už se mi vrátily díly od soustružníka, tak jsem se pustil do ramen přední nápravy. Tak předně jsem si všechno vyzkoušel „nasucho“, jak se bude kolo „bimbat“ :o). Nastavit odklon kola tak, aby při nezatíževém stavu byla přední kola lehce do V a srovnala se při běžném zatížení – aby to prostě jelo, když jsou co nejvíce svisle. Pokud bych udělal dvě ramena, která běhají rovnoběžně, musel bych přidat další klouby na závěsy kol, a to se mi – po pravdě – nechce. Pro tento účel bohatě postačí zmiňované…

Nakonec se hodilo, když mi soustružník „rozlisoval“ jedno přední kolo, abych u závěsu mohl vařit. Když je tam pneumatika a ten slitinovej brzdovej bubínek, tak by to asi nebylo ono. Takže mám jedno kolo komplet slisované (závěs s osou, brzdový buben a kolo s ložisky) a druhé volně.

Už mám obě ramena komplet svařená. Než budu dělat pérování, musím si už konečně spojit ty dva rámy. Pokusil jsem se totiž dělat zkoušku pérování, ale víc to pérovalo mezi rámama, než v ramenech :o).

Už se začíná rýsovat rám

Tak mám za sebou už zkoušku pérování přední nápravy – je už víceméně jasné umístění předních tlumičů. Taky jejich vrchní držák je už hotový a provizorně přibodovaný. Ještě domyslet řízení, protože musí sedět výchylky kulových čepů, a pak to pérování už načisto přivařím (samo, že pouze ty držáky a né tlumiče jako takové).

Hlásím hotovou přední nápravu!!! :o) Povedlo se mi ji konečně dodělat. Téměř vše už bylo vyzkoušené a naplánované, ale pořád se muselo udělat ještě tohle a tamto … co dodat – kochejte se! :o)

Příprava Babetty a zadní náprava

Jako první je potřeba si připravit Babettu. Hodně záleží v jakém stádiu rozkladu Babetta je. V principu to nevadí, protože z Babetty budem potřebovat pouze

– motor (kompletní včetně zapalování)
– rám
– výfuk (kompletní)
– rozetu ze zadního kola
– benzínový kohout
– lanko přední brzdy (možná i zadní)
– plynové lanko
– tlumič sání

Demontujeme úplně všechno, protože všechno kromě rámu nám vlastně v této chvíli na Babettě překáží, takže pryč s tím. Stojan je fajn odmontovávat až naposledy, aby Babetta stála …

Zadní náprava – 1.
(někdy v roce 2003… fotky jsou z 29.2.2004)

Jako první jsem se rozhodnul začít ze zadní nápravou. Bude to sice jednoduchá konstrukce (tuhá náprava bez diferenciálu), ale bude dost namáhaná. Nejvíc asi v krutu a vzájenmým „protáčením“ kol. Taky pohon a brzda nebudou působit zanedbatelnými silami. Co budeme potřebovat?

tažená ocelová kulatina průměru 16 mm x 500 mm (osa kyvné vidlice)
– tenkostěný jekl uzavřený 20 x 20 x 2 mm délka cca 1500 mm
– ploché železo 20 x 5 mm délka cca 700 mm
– ploché železo 25 x 5 mm délka cca 250 mm
– ploché železo 30 x 5 mm délka cca 250 mm
– ploché železo 50 x 5 mm délka cca 1000 mm
– domečky pro ložiska vnější průměr 78 mm, vnitřní průměr 55 mm, délka 105 mm, 2 kusy (tak to mám já, může být jinak, když se pak přizpůsobí zbytek konstrukce)
– unašeč pro rozetu
– unašeč pro brzdový kotouč
– 2 unašeče pro kola
– zadní osa průměr 30 mm
– 2 kapalinové tlumiče

náčrt zadní kyvky

Takže už mám zadní nápravu svařenou. Skládá se hlavně z jeklů 20x20x2 (podélná ramena) a na koncích jsou spojena plocháčema 25×5 a 30×5 (kvůli nesymetrickému ohybu původní vidlice). Dokonce i „účka“ na kterých budou přivařeny domečky pro ložiska jsou hotová. Ta jsou pro změnu z plocháče 30×5 a 2x 50×5. Váží sice asi půl kila, ale bude na tom viset v podstatě celá zadní náprava, tak ať to něco vydrží. Už je svařený i zadní svorník domečků, který bude mimo jiné sloužit i jako madlo pro zvedání. Ten bude přišroubován k ploškám přivařeným na domečkách. Teď to jenom všechno vybrousit tak, aby tam byly minimální vůle, nasadit, sesvorkovat, přibodovat, přeměřit a pak už „jenom“ svařit všechno do konečné podoby. Jednotlivé části budou k vidění zde, jen co vytáhnu fotky z kamery …

No, tak a mám to svařený – domečky jsou už přivařené na účkách a nasazené na nápravě. Teď ještě přivařit držáky zadního „třmenu“, který bude spojovat domečky a chránit ze zadu rozetu a kotouč. Třmen je přidělán šroubama, aby to celé šlo rozebrat). Všechno je spasováno a teď už udělat jenom vlastní osu.

Osa je z kulatiny 30mm v průměru, do domečků (ložisek) jde průměr 25mm a do unašečů kol jde průměr 20mm. Symetricky v prostřední části jsou osazeny unašeče kotouče (vlevo) a rozety (vpravo). Kotouč má průměr 200mm a tloušťku 10mm. Je totiž udělaný z obyčejné oceli, tak aby se nekroutil. Teď to všechno spasovat, sešroubovat … a … mám zadní nápravu. Rozeta musí být samozřejmě v ose s řetězovým kolečkem na motoru, to je jasné…

Teď váhám, jestli dodělat tlumiče, nebo se pustit do přední nápravy. Asi to vyhraje přední náprava, protože se mi pak líp bude pokusovat s nastavením výšky a tlumičů. Takže hurá na TO!

Dětská čtyřkolka – Úvod aneb jak to všechno začalo

Na počátku byla vzpomínka na moje dětství, kdy jsem si s bratránkem postavil z koleček od kočárku „káru“, která se postupně vylepšila o volant a primitivní brzdu … a co takhle Jiříkovi a Petrušce (teď už i Štěpánce) postavit něco „lepšího“. Času je na to dost, teď je jim 2, 3 a 0.2 roku :o). Při prvním posazení Jiříka na onu historickou „káru“ jsem zjistil, že zase tolik času nemám :o). Takže to začalo …

Bude to malé elektrické autíčko. Ta, co prodávají mi nevyhovovala už jen proto, že mají umělohmotná kola a poháněné pouze jedno kolo (kvůli konstrukční jednoduchosti). Díky této charakteristice jsou vhodná tak akorát na suchý rovný asfalt – na chatu by se takovéhle vozítko moc nehodilo. Mimo jiné taky proto, že na baterku vydrží jezdit 20-40 minut (myslim teď ty, co mají výkon na to, aby vyjely alespoň nějakej kopeček). Jelikož naše zahrada je ve svahu, kterej má bratru 15stupňů, a tudíž přístup k ní je obdobného charakteru, nelze vzít za vděk sériovým vozítkem. Od jednoho kamaráda jsem dostal pár gelových 12V akumulátorů 7Ah, tak teď už jen sehnat 2 vhodné motory a vymyslet elektroniku, která bude simulovat difereciál.

Postupem času se ukázalo, že moje puntičkářská povaha není schopna postavit malé jednoduché nedokonalé vozítko. Nakonec jsem skončil u benzínového motoru, pohonu 4×4, světla, kufr, tažné zařízení atd. :o) Naštěstí se mi v této „nerozhodné“ době naskytla možnost se projet na sériové čtyřkolce o obsahu 50 a 125 ccm. A to bych viděl jako mezník při rozhodování o konstrukci vozítka. Žádný pohon 4×4, žádný zadní diferenciál – to je zbytečné. Prostě to bude „kopie“ malých motorových čtyřkolek. Takže hlavní body, kterých se při konstrukci budu držet …

Pohon bude zajišťovat motor z Babetty, tudíž benzín s automatickou dvourychlostní převodovkou. Sekundární převod měl být původně dvěma řetězy (kvůli velikosti rozety a světlé výšce pod ní), postupem času se ukázalo jako vhodnější a jednodušší použít větší kola a jeden řetěz. Konstrukce se bude odvíjet od rámu Babetty – tudíž i rozměry sekundárního převodu zůstanou nezměněny. Použije se původní kyvka, která se samozřejmě bude muset zesílit, aby vydržela tlak v krutu. Zadní náprava bude tudíž tuhá, kola budou „natvrdo“ na jedné ose, bez diferenciálu – pro rozměry, které jsem stanovil na 1300x780mm není potřeba (vyzkoušel jsem si na půjčených čtyřkolkách). Aby se měla kam odvádět síla, která bude vznikat při zkřížení náprav udělám přední kola nezávisle zavěšena. Převody udělám do síly – není potřeba (ani žádoucí), aby to jezdilo 40km/h. Bohatě stačí 20 km/h. A hlavně, aby to bylo dostatečně silné. Musí to vyjet i ten kopeček k nám a to i s nějakým nákladem. Všechno udělám tak, aby zatížení mohlo být do 100 kg. Hlavně kvůli bezpečnosti, aby něco neprasklo pod dětma, když tam vlezou 2 nebo 3 (víc se jich tam snad proboha nevejde) – známe děti, že … Původně jsem chtěl v rámci bezpečnosti tam udělat pouze sedadlo pro jednoho, nyní jsem rozhdnut ze stejného důvodu udělat sedadla dvě a pro toho druhého držátka :o)