Šrouby na kola jsou klasickými spojovacími prvky kola, brzdového kotouče a
náboje. I když už toho bylo na toto téma napsáno hodně a upevnění kola pomocí šroubů vlastně vysvětlení nepotřebuje, v praxi se neustále vyskytují problémy. Často je podceňováno riziko buďto příliš málo nebo příliš silně dotaženého kola. Aby se tomu zabránilo, musí být bezpodmínečně zohledněny některé aspekty.

Co je upínací síla?

Úlohou šroubového spojení kola je zachycení všech dynamických zátěží při jízdě (obzvláště vibrací) tak, aby se sešroubovaná konstrukční skupina (kolo-brzdový kotouč-náboj) chovala jako jedna část. Za tímto účelem musí být vytvořena definovaná upínací síla, která je definována jako potřebná síla při dotažení šroubu v axiálním směru. Točivý moment, kterým je při montáži dosaženo upínací síly šroubu, vytváří v závitu tažnou sílu, která způsobuje elastické prodloužení šroubu a zkrácení ráfku.

Šroub si přitom můžeme představit jako tažnou pružinu a spojené komponenty (náboj kola, brzdový kotouč a ráfek) jako přítlačnou pružinu. Tato elastická protažení resp. stlačení jednotlivých konstrukčních součástí způsobují, že při všech vzniklých zatíženích zůstane zachován třecí odpor mezi prvky. Upínací sílu ovlivňují parametry jako utahovací moment, tření v závitu, vlastnosti materiálu, rozměry šroubu a jeho třída pevnosti.

Příklad:
Upínací síla šroubu kola M12x1,5 třídy pevnosti 10.9, které je dotaženo 120 Nm odpovídá cca 57.000 N – což je cca 5,8 tun! Odborná montáž je provedena tehdy, pokud dojde ke zohlednění všech parametrů.

Je-li upínací síla příliš nízká

V případě dotažení šroubu kola nižším točivým momentem, než je předepsáno výrobcem vozidla, není dosaženo potřebné upínací síly. Při zatížení to pak způsobuje vibrace konstrukčních částí. Následkem může být uvolnění šroubu a v nejhorším případě ztráta kola. Při několikanásobném dotažení šroubu kola se mění jeho upínací síla. Při každém dotažení resp. povolení je zatěžován povrch závitu.

Tím se zvyšuje tření v závitu a pod hlavou šroubu. V důsledku zvýšené hodnoty tření vypne momentový klíč dříve než je zadáno. Upínací síly u spojení kola, brzdového kotouče, náboje a šroubu stanovené výrobcem vozidla pak již není možné dosáhnout (viz graf).

U zkorodovaných, znečištěných nebo poškozených upevnění kol výrazně stoupá hodnota tření tak, že silně klesá upínací síla (viz obr. 1).

Je-li upínací síla příliš vysoká

U upevnění kol, která byla dotažena bez použití momentového klíče, můžeme vycházet ze skutečnosti, že došlo k přílišnému utažení šroubu.

To způsobuje prodloužení šroubu kola resp. stlačení především hliníkových ráfků. Nelze tak již dosáhnout potřebného působení pružin. Označuje se to jako „plastická deformace“ (viz obr. 2).

U dodatečně mazaných upevnění kola se výrazně snižuje tření, takže i při použití momentového klíče je upevnění kola upnuto příliš silně. V nejhorším případě se šroub odtrhne!

Montážní návod

• Utahovací momenty předepsané výrobcem vozidla musí být bezpodmínečně dodrženy
• Používejte výhradně momentový klíč, jehož použitím je zaručeno přesné dodržení předepsaných točivých momentů
• V případě rzi, plastické deformace nebo poškození závitu musí být šrouby vyměněny
• Zkontrolujte, zda není závit náboje kola znečištěn a zda nevykazuje známky koroze, v případě poškození obnovte
• Dotykové plochy kola napadené korozí vyčistěte
• Zkontrolujte, zda nosná plocha šroubu a ráfku nevykazuje nečistoty, zda je bez oleje a tuku a zda není poškozená
• Šrouby kola dotáhněte rovnoměrně a správném pořadí. Bezpodmínečně dodržujte pokyny výrobce
• Při dotahování nikdy nepoužívejte nárazový šroubovák
• Nepoužívejte olej nebo tuk

Technické informace dodala firma SWAG, která je součástí skupiny bilsteingroup, pod níž spadají také další silné značky. Více informací na www.bilsteingroup.com.