FI109146B - Iskunvaimentimeen liittyvä järjestely - Google Patents

Description

j 109146

Iskimvaimentimeen liittyvä järjestely - Anordning vid stötdämpare

Esillä oleva keksintö koskee iskimvaimentimeen, edullisesti talviajoneuvojen 5 iskimvaimentimeen liittyvää järjestelyä, joka käsittää sylinterin ja siitä ulkonevan männänvarren. Tällöin sylinteri on vietävissä ensimmäiseen kiinnitys- tai ripustuspisteeseen (alusta) ja männänvarsi on vietävissä toiseen kiinnitys- tai ripustuspisteeseen (pyörä tai vastaava), tai päinvastoin. Männänvarren sylinterin uiko- tai sisäpuolella toimivat osat ovat tällöin alttiit ympäristölle, joka käsittää 10 jääpinnoitteen muodostumisen varaan osille. Sylinteri on lisäksi varustettu ohjaavilla männänvarren laakerointielimillä, sekä elimillä jäänpoistotoiminnon suorittamiseksi, jotka käynnistyvät männänvarren liikkuessa sisäänpäin sylinteriin nähden.

15 Aikaisemmin on pyritty hyödyntämään jäänpoistotoimintoja iskunvaimentimien männänvarressa, esimerkiksi moottorikelkkojen yhteydessä. Tällöin on ehdotettu käytettäviksi enemmän tai vähemmän joustavia elementtejä, jotka ovat toimineet yhdessä männänvarren kyseisten osien kanssa jäänpoistotoiminnossa. On myös pyritty rakentamaan mainitut alttiit osat männänvarteen kumisuojuksen ja kumi-20 hylsyjen avulla jääpinnoitteen muodostumisen estämiseksi.

.: Joustavien elementtien käyttö jäänpoistotoiminnossa aiheuttaa ongelmia mm. johtu- en siitä, että materiaali on pakkasesta riippuvainen ja suorittaa toimintonsa parem-: ·: min tai huonomin riippuen lämpötilaolosuhteista. Joustavilla elementeillä suoritet- ; : 25 tava jäänpoistotoiminto on myös yleisesti ottaen huono, koska jääpinnoitteet ovat : . ·. useimmiten hyvin kovia. Tästä johtuen jääpinnoite seuraa männänosan liikkeen mukana sylinterin sisäosiin, jossa jää sulaa ja vesi sekoittuu iskunvaimentimen työskentelyväliaineeseen. Tällä tavoin sisäänviety jääpinnoite ja siitä syntynyt vesi . . jäätyvät kun moottorikelkkaa (iskunvaimennustoimintoa) ei käytetä ja on altis pak- :: 30 kaselle (esimerkiksi pysäköinti ulkona). Tällöin syntyy ongelmia kun tällä tavoin * * [ ‘ pakkaselle altis moottorikelkka tai iskunvaimennustoiminto otetaan käyttöön, koska • ’ · *: vaimentunen sisällä oleva vesi on jäätynyt. Keksinnön mukaisen järjestelyn tavoit- , ’": teenä on ratkaista mm. nämä ongelmat.

‘ ‘ 35 Käytettäessä iskunvaimentimen suojuksia on vaikea välttää, etteivät nämä vaikeuta iskunvaimennustoimintoon sinänsä, ja sama koskee mainittua joustavaa jäänpoisto-laitetta. Keksintö ratkaisee myös tämän ongelman.

2 109146

Ongelmallista on myös aikaansaada jäänpoistotoiminnon järjestely, joka ei vaikeuta eikä aiheuta lisäkuluja iskunvaimentimen valmistuksen, toiminnon ja rakenteen suhteen. Keksinnön tavoitteena on ratkaista myös tämä ongelma.

5 Ongelmia liittyy myös sulkutoiminnon käynnistykseen kaikissa olosuhteissa, kuten vaihtelevalla jäänmuodostuksella, astemäärällä jne. Keksintö ratkaisee tämän ongelman.

Keksinnön mukaisen laitteen päätunnusmerkkinä voidaan pitää sitä, että mainittu 10 elin käsittää metallia tai seosta olevan, laatanmuotoisen yksikön, jossa on männänvartta varten syvennys, joka ympäröi männänvartta vain pienellä välyksellä, ja sitä, että syvennys ja välys on valittu siten, että ne toisaalta varmistavat män-nänvarren liikkeet sylinteriin nähden, ja toisaalta mahdollistavat laattamaisen yksikön yhteistoiminnan jääpinnoitteen kanssa tämän irroittamiseksi olennaisesti 15 mainittujen osien ulkopinnasta ja poistamiseksi, ennen kuin osat liikkuvat sylinterin sisään.

Keksinnöllisen ajatuksen lisäsuoritusmuodoissa laattamainen yksikkö on järjestetty joustavaksi säteittäissuuntiinsa. Eräässä suoritusmuodossa laattamainen yksikkö 20 muodostaa sylinterin päätyosan ja on sovitettu rengasmaiseen elementtiin, joka vuo-. rostaan on kiinnitetty sylinterin seinämän ensimmäiseen päähän. Rengasmainen • ’ elementti käsittää tällöin syvennyksen laattamaisen yksikön joustavaa ripustusta ' ‘ varten säteittäissuuntiin. Jäqestely voi myös käsittää toisen jäänpoistoelementin, :: joka on sovitettu laattamaisen yksikön sisäpuolelle, ja joka voi koostua joustavasta ':": 25 renkaasta, joka tukee männänvarren ulkopintaan. Laattamaisen yksikön sisäpinta : ; ulottuu tyypillisesti männänvarren pituussuuntaan, esimerkiksi 2-10 mm:n ; ’: *: pituudelle, edullisesti noin 5 mm:n pituudelle. Toisessa suoritusmuodossa laattamainen elementti voi sijaita pääytosan sisällä, joka suhteellisen suurella : . ·. välyksellä ympäröi männänvartta, ja joka on kiinnitetty sylinterin seinämän , ·: ·. 30 ensimmäiseen päähän. Päätyosa käsittää tällöin syvennyksen laattamaisen yksikön ripustusta varten säteittäissuuntaan. Tällä tavoin saavutetaan kaksi- tai : ‘kolmivaiheinen jääpinnoitteen rikkominen päätyosan ja laattamaisen yksikön avulla ,,, · (koskee hyvin paksuja pinnoitteita).

35 Vielä eräässä suoritusmuodossa laattamainen yksikkö sijaitsee sylinterin seinämään kiinnitetyn päätyosan sisäpuolella. Laattamainen yksikkö on tällöin sovitettu joustavalla ripustuksella säteittäissuuntaan sylinteriin sovitettuun osaan, joka sisältää männänvarren ohjauselimet. Ohjauselimet on mainitun päätyosan suunnassa tiivis- 109146 3 tetty tiivistyselimillä. Tässä tapauksessa laattamainen yksikkö ei toimi pelkästään jäänpoisto-osana vaan myös tiivistyksenä mainittujen tiivistyselinten suhteen. Eräässä edullisessa suoritusmuodossa on sovitetty yksi tai useampia sisäpuolisia syvennyksiä sylinterin sisään laattamaisen yksikön eteen. Syvennys tai syvennykset 5 voivat tällöin ottaa vastaan poistetun jää/lumipinnoitteen, joka siirtyy sivuun mainittuihin männänvarsiosiin nähden jäänpoistotoiminnon aikana.

Laattamaisen yksikön materiaali sopii yhteen sylinterinvarren materiaalin kanssa siinä suhteessa, että männänvarren ja laattamaisen yksikön kiinnileikkaantumistaipu-10 muksia vähennetään huomattavasti. Laattamaisen yksikön materiaali voi olla pronssi- tai metalliseosta, sintteriterästä, jne. Männänvarsi on tehty terässeoksesta, jolla on olennaisesti suurempi lujuus (900 HV) kuin laatalla. Männänvarsiosien ja laattamaisen yksikön välinen välys valitaan edullisesti alueelta 0,01-0,05 mm (laskettu halkaisijan perusteella), ja edullisesti alueelta 0,02-0,03 mm.

15

Yllä esitetyn avulla jäänpoistotoiminto voidaan yksinkertaisesti sisällyttää iskun-vaimentimeen suorittamatta tälle huomattavia rakennemuutoksia. Toisin sanoen rakennetta voidaan olennaisesti säilyttää tavanomaisen iskunvaimentimen osalta, joka voidaan myydä jäänpoistotoiminnolla varustettuna tai ilman sitä. Saavutetaan 20 tehokas este jään ja veden pääsylle sylinterin sisätilaan. Tehokas iskunvaimennusky-. . ky saavutetaan miltei välittömästi jääpinnoitetilanteesta riippumatta.

:' Seuraavassa esitetään keksinnölle tärkeät tunnusmerkit omaavan laitteen ehdotettua : “: suoritusmuotoa viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa ·:·'! 25 ; kuvio 1 esittää uudella jäänpoistotoiminnolla varustetun iskunvaimentimen pituus- i ‘; ‘; leikkausta kuvio 2 esittää jäänpoistotoiminnolla varustetun iskunvaimentimen toisen suoritus-: ,·, muodon pituusleikkausta, ja ' / 30 kuvio 3 esittää jäänpoistotoiminnolla varustetun iskunvaimentimen kolmannen suoritusmuodon pituusleikkausta.

i ’: Kuviossa 1 esitetään sylinterinseinämä viitteellä 1 ja päätyosa viitteellä 2.

· ·, Sylinteriin on sovitettu mäntä 3, joka on kiinnitetty männänvarren 4 sisään. Sylinteri 35 on kiinnityselimen 5 kautta kiinnitetty runkoon 6, ja männänvarsi on kiinnityselimen 7 kautta kiinnitetty pyörään 8. Kiinnityspisteet voidaan periaattessa vaihtaa keskenään siten, että männänvarsi kiinnitetään runkoon 6 ja sylinteri pyörään 8. Sylinteriin on sovitettu laakerointiosa 9 männänvartta varten, joka laakerointiosa voi 109146 4 olla kiinteästi sovitettu päätyosaan 2, muodostaa kelluvan männän, jne. Sylinteri ja männänvarsi liikkuvat keskenään nuolien 10 ja 11 suuntaan, jotka yhtyvät sylinterin pituusakseliin 12. Kuvion 1 mukainen iskunvaimennin on perusrakenteeltaan ennestään tunnettu, ja iskunvaimentimen esimerkkinä voidaan viitata öhlins Racing 5 AB :n markkinoimaan moottorikelkkojen j a muiden talviajoneuvojen vaimentuneen.

Iskunvaimenninta käytettäessä talviolosuhteissa saattaa käyttämättömään iskunvaimentimeen, esimerkiksi sen ollessa pysäköity sisätiloihin, syntyä jääpinnoite 13 sylinterin 1 ulkopuolella sijaitseville osille 4a, jotka iskunvaimentimen käytön aikana liikkuvat sylinterin 1 sisälle ja siitä ulos. Sen 10 estämiseksi, että jääpinnoitte ajoneuvoa käyttöön otettaessa joutuu sylinterin sisään sylinterin ja männänvarren keskinäisen liikkeen aikana nuolen 10 suuntaan, iskunvaimennin on varustettu jäänpoistotoiminnolla 14. Tämä toiminto käsittää kuviossa 1 esitetyssä tapauksessa jäänpoistorenkaan 15, joka on sovitettu mainittuun päätyosaan 2 ja yhdessä päätyosan 2 kanssa muodostaa iskunvaimentimen päädyn 15 iskunvaimentimen päässä la. Rengas tai laatta 15 muodostuu pronssi- tai metalliseosta olevasta metallilaatasta. Laatassa on sisäpuolinen syvennys D, joka on hieman pienempi kuin männänvarren ulkohalkaisija Dl osien 4a kohdalla. Laatta 15 on laakeroitu rengasmaiseen osaan 2 sen syvennykseen 16. Pituussuunnassa laatta 15 on lukittu iskunvaimentimen pituussuunnassa lukituslaatalla 17. Kehäpinnallaan 20 15a laatta toimii yhdessä joustavan elementin 18 kanssa siten, että laatta saa tietyn liikkuvuuden säteittäissuunnissaan R. Tällöin mahdollistetaan järjestelylle tietty • ',: kieppuvuus. Elementillä 18 on kaksoistoiminto siten, että se myös toimii : * \ i tiivistyselementtinä iskunvaimentimen ulkopuolen j a sisäpuolen välillä.

: · · - Rengasmainen päätyosa 2 on kiinnitetty sylinterinseinämän 1 päähän Ib puristus- .;: 25 sovituksella tai muulla kiinnitystoiminnolla. Kuviossa 1 esitetyssä leikkauksessa : , ·. laatalla on pienempi paksuus keskiosissaan. Kuviossa ulko-osan paksuus on • | · * merkitty viitteellä T ja pienennetyn osan paksuus viitteellä Τ'. Tämä aikaansaa tilan- säästöön pituussuunnassa sekä hyvän sivusiirtotoiminnon renkaan 19 kautta. Laatan 15 tunnusmerkkinä on, että halkaisija D ylittää halkaisijan Dl männänvarrella : 30 pienellä välyksellä, kuten yllä on esitetty. Laatta ulottuu syvennyksen 15b kohdalla v : tyypilliselle pituudelle L, joka voidaan valita alueelta 2-10 mm, ja edullisesti noin 5 : ’ ': mm:n pituudelle.

j I :

Esitetyn rakenteen ansiosta laatta 4a voi suorittaa jäänpoistotoiminnon jään 13 j · ·1 35 muodostuessa ulkona oleville osille 4a. Männänvarren liikkuessa suhteessa | · sylinteriin nuolen 10 suuntaan osat 4a painautuvat sisään sylinteriin. Tämä johtaa j siihen, että laatta toimii yhdessä jääpinnoitteen kanssa ja murtaa tämän siten, että | irroitetut jääsirut viedään säteittäin ulospäin laatan 15 yläpuolta 15c pitkin.

109146 5

Toinen jäänpoistotoiminto on sovitettu iksunvaimentimen sisään osan 9 etuosalle, joka on varustettu keskelle sovitetulla eteenpäin suunnatulla syvennyksellä 9a. Jäänpoistotoiminto muodostuu joustavasta, esimerkiksi Nitril-kumia, kovakumia, 5 jne. olevasta renkaasta, joka etuosastaan 19a tukee männänvarren ulkopintaan 4b. Mainitun ohjauselimen etuosiin on sovitettu tiivistysrengas 21. Keksintö ei koske kuvion 1 mukaisen iskunvaimentimen esittämättömiä osia, ja sen vuoksi niitä ei kuvata lähemmin tässä yhteydessä. Rakenne ja toiminnot käynevät kuitenkin ilmi kuviosta.

10 Järjestelyn avulla saadaan jääpinnoitteen 13 tehokas murtumistoiminto, ja murtamisesta ja pinnan 15c kautta sivusuuntaan siirrosta huolimatta mahdollisesti mukana seuraava jää tai kosteus poistetaan toisella jäänpoistotoiminnolla 19, jolloin mahdollisesti jäljelle jäävä jää ja kosteus poistuu säteittäin syvennykseen 22, joka 15 voi olla liitetty esittämättömän iskunvaimentimen ulkopuoleen johtavaan syvennykseen (reikään).

Kuvion 2 mukaisessa suoritusmuodossa laattamainen yksikkö 2 on sovitettu pää-tyosan 2' sisäpuolelle, joka tässä tapauksessa on varustettu pidennysosalla 2", joka 20 ulottuu laatan 15' yli ja muodostaa tälle vasteen pituussuunnassa. Päätyosassa 2' on syvennys 23 jonka halkaisija d2 ylittää männänvarren halkaisijan dl välyksellä, joka .: on selvästi suurempi kuin laatan 15' sisäpinnan 15b ja männänvarren ulkopinnan 4b .: välinen välys. Tässä tapauksessa kuvion 1 mukainen lukituslaatta 17 on korvattu I lukituslaatalla 17' laatan 15' toisella puolella. Laatta 15' on lisäksi tasapaksu kuvion . ..: 25 2 poikkileikkauksessa. Muuten rakenne on olennaisesti sama ja tässäkin tapauksessa laatta 15' on jossain määrin liikkuva sen säteittäissuunnissa R' "lipastovaikutuksen" .!,' välttämiseksi. Paksun jäänmuodostumisen tapauksessa männänvarren osille 4a

i » I

päätyosa 2', 2" voi toimia ensimmäisenä jäänpoistajana. Senjälkeen laatta 15' käynnistyy ja siten poistettu jää poistetaan päätyosan 2' ulkopuolelle 2'".

i 30 .: : Kuvion 3 mukaisessa suoritusmuodossa päätyosassa 2'"' on kuvion 2 mukaisesta ’ ’; suoritusmuodosta poikkeava suoritusmuoto. Laatta 15' sijaitsee mainitun päätyosan , ·. sisäpuolella ja sen suoritusmuoto vastaa olennaisesti kuvion 2 mukaista suoritus- ’: muotoa. Tässä tapauksessa laatta on laakeroitu osaan 9' ja on lukittu pituussuunnas- • 1 35 saan lukituslaatan 17" avulla, joka sijaitsee laatan 15" etupuolella. Laatta on ‘: sovitettu osan 9" etusyvennykseen ja on joustavasti sovitettu säteittäissuuntaan yllä esitetyn mukaisesti. Tässä tapauksessa ainakin osa männänvarren ulkopuolella olevasta jääpinnoitteesta voi kulkeutua mukaan sisälle päätyosassa olevan , 109146 6 männänvarren syvennyksen 23' kautta. Jään murtuminen tapahtuu tällöin päätyosan sisäpuolella ja suurin osa jäätä viedään sivuun syvennykseen 22'. Laatalla 15" on tässä tapauksessa kaksoistoiminto siten, että se toimii myös tiettynä tiivistyksenä tiivistys-ja ohjausjärjestelmän 2Γ ja 20" suhteen. Tällöin puuttuu yllä esitetty 5 jäänpoistotoiminto, joka suoritetaan osan 19 avulla kuvion 1 mukaisesti.

Mäntä 3 työskentelee väliaineessa sinänsä tunnetulla tavalla. Työskentelyväliaine voi koostua hydraulisesta öljystä ja mahdollisesti kaasusta tai sen emulsioista. Työskentelyväliaine sijaitsee männän molemmin puolin. Keksinnön avulla estetään 10 vesi sekoittumasta väliaineeseen ja jäätymästä kuten yllä on esitetty.

Keksintö ei rajoitu yllä esimerkkinä esitettyyn suoritusmuotoon, vaan siihen voidaan tehdä muutoksia seuraavien patenttivaatimusten ja keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

i'! ’: 1

Claims (6)

109146 7