Genealogie ozubených koleček v mechanických stavebnicích Merkur

Pan Jaroslav Vancl se zřejmě rozhodl, že ozubená kolečka budou klenotem stavebnice Merkur. Podle toho, jak ozubená kolečka navrhl, bylo jasné, že ozubené soukolí musí mít děsně rád. Do roku 1928 vznikly první velikosti stavebnic Merkur (číslované 1 až 4), ve kterých ozubená kolečka ještě nebyla. Ta začínala až v roce 1929 v pětce a 1930 pokračovala v šestce. Pan Vancl zvolil modul zubu velmi jemný (tedy na dětskou stavebnici), což kladlo vysoké nároky na přesnost výroby. Modul zubu byl totiž jen 0,6 mm. Nebudeme tu rozebírat matematiku výpočtů ozubených převodů, nám bude stačit, řekneme-li si, že modul zubu je přibližně podíl průměru kola v mm a jeho počtu zubů. Například pro největší ozubené kolo ve stavebnici Merkur o průměru 71 mm vychází počet zubů na 71mm/0,6mm = 118,3 zubu. Pan Vancl tehdy zvolil 119 zubů. Tolik tedy prozatím k modulu zubu.

U ozubených koleček musely být průměry zvoleny naprosto přesně, aby kolečka do sebe zapadala, když jsou na hřídelkách, zasunutých do destiček či pásků. Protože stavebnice je metrická (fakticky spíše centimetrická) byly zvoleny průměry takto: 11,31,51 a 71 mm s tím, že 2 mm bude celkový přesah zubů v sobě a zbytek už je dělitelný 10 mm. Nejprve si předvedeme všechny členy zubaté rodiny stavebnice a pak se budeme věnovat genealogii celé rodiny koleček. A že těch peripetií bylo!

V roce 1929 dostala stavebnice Merkur č. 5 svoje první ozubené kolečko s číslem součástky 45. A bylo to i zatím jediné ozubené kolečko, které měla. Jako jediný protikus k němu byl ve stavebnici pouze šroubový šnek (č.44), který posouval za jednu otáčku kolečko o jeden zub dále. Kolečko mělo průměr 31mm a mělo 50 zubů. Tak tady je sestava ozubení ze stavebnice č. 5 z počátku 30. let:

Sestava ozubeného kolečka a šneku z počátku výroby stavebnice č.5

Obě součástky jsou vyrobeny z mosazi, jsou frézovány a jsou na poměry dětské stavebnice velmi přesné. Stavěcí šroubek v kolečku má whithworthův závit 1/8" a dlouhý je rovněž 1/8" (3,2mm). Kolečko má na sobě vyvrtáno celkem 8 dírek jako ploché kolečko č.41. Šnek má v sobě červíka 3mm. Krása pohledět, že?

Podstané rozšíření možností ozubených soukolí přinesla až stavebnice č.6. Obsahuje další čtyři ozubená kolečka navíc. Jedno z nich je č. 45, staré známé z pětky, dále přibyly dva pastorky č.46 o průměru 11mm se 17 zuby a jedno větší kolečko č.47 s 85 zuby a průměrem 51 mm. Vše je opět vyrobeno z mosazi, stavěcí šroubky v pastorcích mají závit M4 a kolečko č.47 má opět buď palcovou osminku (při průměru náboje 8mm), nebo, v případě náboje o průměru 10mm má také červíka M4. A kolečko č.47 nese pečeť svého tvůrce. Vybrané trojúhelníčky, frézování ke snížení tloušťky loukotí, šířka ozubení 3 mm. Tak vypadala první verze těchto koleček ve stavebnicích číslo 6. Psal se rok 1930 a nová stavebnice Merkur č.6 obsahovala tedy celkem pět ozubených koleček (2 ks č.45, 2 ks č.46, 1 ks č.47) a jednoho šneka. Takto vypadaly dva nové typy koleček ve stavebnici č.6:

Provedení dvou nových ozubených koleček z počátku výroby stavebnice č.6

Zajímavé je, že skoro ve všech modelech z předlohových knížek nebylo použito přesně toto kolečko (výjimka jsou výtah zboží č.266 a větrný mlýn č.301), ale kolečko trochu jednodušší - bez vyfrézování loukotí, čili v celém průměru ve stejné tloušťce. Jenže toto kolečko K1 nikdy v reálu neviděl, kdežto těch náročnějších vlastní již několik. A zase třeba u modelu č.306 ( pásová pila) je použito kolečko opět zcela jiné, namísto trojúhelníkovitých dírek má dírky kulaté. Nicméně v některých předlohových knížkách se námi prezentované kolečko č.47 ještě najde jednou, a to nahoře uprostřed této stránky. A v první předlohové knížce ke stavebnici č.6 z roku 1930 je použito jen kolečko bez frézování loukotí. Kolečko č.47 se vyrábělo ve dvou provedeních, co se týče průměru náboje. V standardním 8mm náboji byl použit staváček 1/8", kdežto v 10mm náboji se používal červík M4:

Vlevo je provedení s 10 mm nábojem, vpravo s 8 mm nábojem

Nejvyšší člen rodiny mechanických stavebnic, stavebnice č. 7, přinesla další a už i speciální ozubená kolečka. A všechno byly nové typy. Tady je seznam:

Sestava ozubených koleček, kterou přidává stavebnice č.7. Vepředu jsou dvě kuželová kola, nahoře korunové kolo a kolečko 21 mm.

A uprostřed je nejkrásnější kolečko, zvané Kájedničkou důvěrně Velký macek. Toto kolečko v tomto provedení ve výrobě nevydrželo dlouho a je velmi těžko k sehnání.

Skoro všechna kolečka měla stavěcí šroubek nám známý palcový 1/8×1/8. Výjimkou je Velký macek, který má červíka M4, průměr 71 mm, šířku ozubení 4 mm, a tloušťku loukotí 2,4 mm. Zajímavé je kolečko 46A s průměrem 21 mm, které není možno použít ve standardní škále roztečí stavebnice Merkur, ale musí být použito v polovině mezi dírkami. Jediná součástka ve stavebnici Merkur, která měla tehdy dírky vzdálené od sebe 5 mm, byla rohová spojka č.37.

Dírky s ofsetem 5mm měla tehdy jen tato rohová spojka (tehdy měla tmavší barvu, spíše byla hnědočervená)

Tak a tím jsme si představili veškerá ozubená kola, vyráběná v Polici nad Metují od roku cca 1932 do stavebnic Merkur č. 5 - 7. Ze začátku byla všechna kolečka mosazná a přesně frézovaná. Vše perfektně fungovalo, i když v určení počtu zubů byla drobná chybka. A tak si tedy na závěr této části povídání o ozubených kolečkách uveďme tabulku všeho, co se týká ozubených koleček v mechanických stavebnicích Merkur. Ve sloupci "zubů" je před lomítkem tučně údaj o tehdy použitém počtu zubů a za lomítkem je správný počet zubů podle strojařských norem. Pokud počet zubů byl nesprávný, je číslo červené. Ve sloupci "počty" je uveden celkový počet koleček ve stavebnicích č. 5, 6 a 7.

Dlužno ještě podotknout, že kolečko 47A (2047 podle nového číslování) mělo ve všech seznamech součástek ve všech předlohových knížkách uveden špatný průměr 81 mm. Tato chyba nás straší ještě i nyní a dokonce jsou její pozůstatky i na současném webu výrobce, přestože jsem ho v březnu 2013 na tuto chybu upozorňoval. A protože se toto kolečko už dávno vyrábí se správným počtem zubů (117), jsou u tohoto kolečka na webu výrobce oba údaje nesprávné.

Chcete-li nám něco napsat, tak na adresu
merkur@kreteni.cz

případně
mail nejvyššímu Kreténovi nebo mail K8, který je k ničemu, neboť již nespravuje tyto stránky.