Zobniki

Opredelitev

Po osnovni definiciji je zobnik strojni element, ki je v osnovi nazobčano kolo. Uporablja se za prenašanje navora drugemu zobniku ali elementu na gredi. Navadno se zobniki uporabljajo v parih, zobje zobnika pa so oblikovani tako, da se zmanjšajo obraba, vibracije ali hrup, in poveča učinkovitost prenosa moči. Zobnike delimo glede na obliko telesa zobnika, položaj in vrsto ozobja, način montaže na napravo ter glede na druge kriterije, kot so namen, kvaliteta in material, iz katerega so izdelani. Po poimenovanju pa poznamo na primer čelne ravne in poševne zobnike, pastorke, verižnike, spiralno stožčaste in stožčaste zobnike ipd.

Zaradi svojih lastnosti se zobniki uporabljajo na različnih področjih. Uporabnikom najbližja in najbolj nazorna pa je njihova uporaba pri kolesih kot del pogonskega oziroma prestavnega sestava.

Vloga zobnikov pri kolesu

Kolesa imajo več prestav, da bi se tako olajšalo vožnjo, zlasti pa vožnjo v klanec. Navadno imajo kolesa 1, 3, 15, 21, 24 ali 27 prestav. Nižje številke pomenijo nizko prestavo, višje pa višjo prestavo. Prestavljanje pa pomeni premikanje med prestavami. Pri kolesu se prestavlja s premikanjem prestavne ročice na ročicah krmila. Premik prestavne ročice povzroči premik verige med različno velikimi zobniki.

Kako ugotoviti število prestav kolesa?

Pri kolesu z npr. 18 prestavami imate na voljo dve prestavni ročici. Leva je navadno označena z 1-2-3, desna pa z 1-2-3-4-5-6. To pomeni, da imate znotraj vsake izbrane prestave na levi možnost premikanja med šestimi različnimi hitrostmi na desni, kar znese skupaj 18 prestav.

Premikanje katere koli od ročic torej vpliva na položaj pogonske verige. Z vidika opazovalca to pomeni, da z levo ročico premikate položaj verige med tremi velikostmi zobnikov na sprednjem delu verige poleg pedal, kjer je zobnik št. 1 najmanjši zobnik, zobnik št. 3 pa je največji, z desno pa na zadnjem kolesu, kjer je največji zobnik zobnik št. 1, najmanjši pa je zobnik št. 6.

Glede na izbrano kombinacijo sprednjega in zadnjega zobnika, ki ju povezuje pogonska veriga, je torej jasno, da lahko vplivate na prenos moči in s tem na hitrost, ki jo lahko s kolesom dosegate. Princip opisanega sistem prenosa prek pogonske verige ali direktno med samimi zobniki pa se uporablja pri najrazličnejših mehanizmih.