FI110075B

FI110075B - Laite vakionopeusnivelen irrottamiseksi vetoakselista

Info

Publication number: FI110075B
Application number: FI992571A
Authority: FI
Inventors: Asko Ojavuo
Original assignee: Asko Ojavuo
Priority date: 1999-12-01
Filing date: 1999-12-01
Publication date: 2002-11-29
Also published as: FI19992571A

Description

110075

Laite vakionopeusnivelen irrottamiseksi vetoakselista

Keksinnön kohteena on laite vakionopeusnivelen irrottamiseksi vetoakselista. Keksintö kohdistuu erityisesti laitteeseen, jolla ajoneuvojen voimansiirrossa yleisesti 5 käytetyt vakionopeusnivelet voidaan irrottaa vetoakselista.

Vakionopeusnivel muodostuu pääasiassa ulommasta osasta, sisemmästä osasta, kuulista ja kuulanpitimestä. Ulompi osa on kiinnitetty ajoneuvon pyörännapaan ja si-sempi osa vetoakseliin, joka toimii voimansiirtoakselina vaihteiston ja pyörän välillä. Kuulat on sijoitettu kuulanpitimeen, joka on puolestaan ulomman osan sisällä.

10 Kuulanpitimeen ja ulompaan osaan on järjestetty tilat, jossa kuulat voivat liikkua, jolloin nivelen taittuminen on mahdollista pyörän kääntyessä. Sisemmän osan pää on usein uritettu akseli, joka on sovitettu kuulanpitimessä olevaan vastaavalla tavalla uritettuun reikään. Akseli on varmistettu paikoilleen pidätinrenkaalla, joka on esim. pihdeillä avattavissa tai avautuu siihen kohdistuvasta aksiaalivoimasta. Monesti pi-15 dätinrenkaan vapauttamisenkin jälkeen tarvitaan suhteellisen suurta aksiaalivoimaa, jotta liitos saadaan puretuksi. Nivel on suojattu suojakumilla likaantumista vastaan.

Nivelten huoltotoimenpiteenä riittää usein rikkoutuneen suojakumin vaihto, kuulien ja kuulanpitimen sekä liukupintojen puhdistus ja tarkastus. Työn yhteydessä nivelen suojakumin pidikkeet irrotetaan ja suojakumi työnnetään syrjään. Nivel puretaan ' 20 yleensä lyömällä ulompaa osaa vasaralla ja tuumalla, liukuvasaralla tai ilmavasa- ; '·· ralla, jolloin on samanaikaisesti pidettävä sisempää osaa paikoillaan. Usein myös •, · nokkapihdeillä avattavalla varmistinrenkaalla varustettu liitos on purettava lyömällä, koska pihtien ote voi olla epävarma varmistinrenkaan vaurioista johtuen tai varmis- tinrengas on voitelurasvan liukastama. Kustannusten vähentämiseksi olisi edullista 25 tehdä nivelen kunnossapitotyöt irrottamatta vetoakselia kokonaan ajoneuvosta.

Yleisesti käytössä olevalla lyöntimenetelmällä vetoakseli on irrotettava kokonaan . . vetopyörästöstä, koska lyöntiin tarvittavaa tilaa ei ole riittävästi akselin ollessa pai- * · · !..* koillaan. Sisemmän osan paikoillaan pysyminen on vaikea järjestää, jolloin on mah- ·; ** dollista, että vetoakseli irtoaa vahingossa vetopyörästöstä ja vaihteiston öljy pääsee : : : 30 vuotamaan ulos. Tarvittava lyöntivoima voi olla suuri, koska pidätinrengas saattaa : ‘": olla vahingoittunut ajossa tapahtuneen rasituksen seurauksena tai navan ja akselin .. ’ uritukset ovat takertuneet kiinni. Lyöntimenetelmän työturvallisuus on puutteellinen ja työasennot voivat olla ergonomisesti epäedulliset. Iskut voivat vahingoittaa työn ···’ suorittajaa, nivelen ympäristössä olevia osia tai itse niveltä. Iskutyökalujen käytön 35 yhteydessä voivat iskujen voimasta irtoavat simt aiheuttaa erityisesti silmävammoja.

2 110075

Esimerkiksi nivelen kuulanpitimen vahingoittuminen voi tapahtua huomaamattomasti, jolloin niveleen syntyy liikenneturvallisuutta vaarantava piilevä vika. Nykyisten menetelmien puutteista ja työläydestä johtuen vaihdetaan esim. ammattimaisesti toimivissa korjaamoissa koko vetoakseli, vaikka usein pelkästään 5 ulompi vetonivel on rikkoutunut. Tämä aiheuttaa ajoneuvon omistajalle huomattavia lisäkustannuksia. Esim. julkaisussa US 2 485 022 on esitetty akselipuristin, jota voidaan periaatteessa käyttää myös vakionopeusnivelen irrottamiseen. Tässä puristimessa on akselin suuntaiset kierteellä varustetut varret ja niihin muttereilla kiinnitetyt palkit. Julkaisussa US 4 564 988 on esitetty vastaavan tapainen laite 10 nivelen suojakumin asentamiseksi.

Keksintö mahdollistaa vakionopeusnivelen irrottamisen vetoakselista ilman iskuja sisältäviä työvaiheita. Laite nopeuttaa nivelen ja suojakumin vaihtoa. Lisäksi työ voidaan tehdä vetoakselin ollessa ajoneuvossa paikoillaan, mikä säästää huomattavasti kustannuksia. Tarvittava aksiaalivoima aikaansaadaan vakionopeusnivelen 15 omalla kiinnitysmutterilla. Laitteeseen kuuluvat kiinnitysosat tarttuvat sisempään osaan tehokkaasti siten, että nivel pysyy suorassa irrotuksen aikana. Laite voidaan helposti sovittaa erivahvuisille ja -mittaisille vetoakseleille. Esillä olevan keksinnön mukainen laite on yksinkertainen ja toimintavarma sekä hinnaltaan edullinen, jolloin sen hankkiminen on taloudellisesti mahdollista niin ammattikäyttöön kuin kotitarve-20 ja harrastuskäyttöönkin.

;··: Esillä olevalla keksinnöllä ratkaistaan edellä mainittuja ongelmia ja poistetaan tun- : ·.. netun tekniikan puutteita sekä aikaansaadaan laite vakionopeusnivelen irrottamiseksi .·. vetoakselista, joka laite on yksinkertainen ja toimintavarma sekä hinnaltaan edulli-

t · I

: nen. Mainitut edut saavutetaan keksinnön mukaisella laitteella, jolle on tunnus- •;. [ 25 omaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksissa.

:: : Keksinnön kohteena oleva laite muodostuu pääasiassa vakionopeusnivelen ulomman osan kiinnityskierteeseen sovitetusta rungosta ja sen yhteydessä olevista varsista. Varret ulottuvat vetonivelen ohi ja niihin on kiinnitetty pääasiassa poikkisuuntaiset * · kiinnityselimet vetonivelen sisempään osaan tarttumista varten. Kiinnityselin 30 muodostuu vastakkain asetetuista palkeista, jotka on kiristetty sisempään osaan.

·;; · Poikkisuuntaisia kiinnityselimiä on parhaiten kaksi kappaletta, jotka on asetettu » · '··.* vastakkain. Elimet kiristetään sisempään osaan sopivimmin suojakumin kiinnitysuran kohdalta, johon uraan on sovitettu kiinnityselimien vastaavilla pinnoilla olevat ulokkeet. Kiristyseliminä on esimerkiksi ruuvit, jotka on sovitettu 35 kulkemaan poikittaisten kiinnityselimien päissä olevien reikien läpi. Samalla ruuvit kulkevat varsissa olevien reikien läpi. Kiertämällä vakionopeusnivelen 3 110075 kiinnityskierteessä olevaa mutteria aikaansaadaan sisempään ja ulompaan osaan vastakkaissuuntaiset aksiaalivoimat, jolloin ne irtoavat toisistaan.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti eräiden edullisten suoritusesi-merkkien avulla ja viittaamalla oheisiin piirustuksiin.

5 Kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista laitetta kiinnitettynä vakionopeusniveleen päältä katsottuna ja osittain leikattuna.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista laitetta käännettynä 90 astetta alaspäin ja osittain leikattuna.

Kuvio 3 esittää kuvion 1 laitetta leikattuna linjaa A-A pitkin.

10 Kuviossa 4 on esitetty keksinnön mukainen laite käännettynä 90 astetta vasemmalle kuvion 2 asennosta.

Kuviossa 5 on esitetty keksinnön sovellusmuoto, jossa sisemmän osan kiinnitys-pinnat ovat loven muotoisia.

Kuvioissa 1-5 on esitetty laite vakionopeusnivelen 1 ulomman osan la ja sisemmän 15 osan Ib irrottamiseksi toisistaan. Keksinnön mukaiseen laitteeseen kuuluu runko 2 ja poikittaiset kiinnityselimet 4 sekä kiinnityselimet 4e, 4f.

>>· Runko 2 muodostuu tässä sovellusmuodossa rengasmaisesta osasta 2a, jonka reikä 2e voidaan sovittaa vetonivelen ulomman osan la kiinnityskierteeseen le. Rengasmaiseen osaan 2a on kiinnitetty kulmavarret 2b, jotka ovat kulmassa B vetonivelen ’ j 20 symmetria-akseliin nähden. Kulman B suuruus on luokkaa 25-65 astetta riippuen :.vakionopeusnivelen koosta ja työskentelytilasta, jossa nivelen osien irrotus suorite-taan.Varsiin 2b on liitetty vetonivelen symmetria-akseliin nähden yhdensuuntaiset ' suorat osat 2c, jotka ulottuvat riittävästi vetonivelen ohi. Suoriin osiin 2c on järjes tetty reikiä 2d kiinnityselimiä 4 varten. Reiät sijaitsevat sopivin välein siten, että eri- » · :Λ: 25 laisten vakionopeusnivelten kiinnityskierteeseen le osan 2a taakse voidaan asentaa mutteri 3.

: · · : Poikittaiset kiinnityselimet 4 muodostuvat vastakkain asetetuista palkeista 4b, jossa on hieman ohuemmat päät 4a. Palkkien 4b keskivaiheilla on sopivan mittaiset :'· pituussuuntaiset ulokkeet 4c, jotka voidaan sovittaa sisemmässä osassa Ib olevaan .· ··. 30 suojakumin uraan Id, mikäli sellainen on sisempään osaan valmistettu. Palkin keski vaiheille voidaan muotoilla tarvittaessa sisemmän osan Ib poikkileikkauksen pinnan muotoinen tila, joka on esimerkiksi sylinterin tai sylinterin osan muotoinen. Eräässä 4 110075 edullisessa sovellusmuodossa (kuvio 5) palkin keskivaiheilla olevat ulokkeet 4c on sijoitettu loviin, jolloin esimerkiksi poikkileikkaukseltaan pyöreä sisempi osa nojaa lovien molempiin kylkiin mahdollistaen pitävän otteen. Päissä 4a on reiät 4d kiinni-tyselimiä 4e varten. Palkit 4b on asetettu sisemmän osan Ib vastakkaisille puolille 5 reikien 4d läpi sovitettujen ruuvien 4e avulla ja kiristetty paikoilleen mutterilla 4f. Kiinnityselin 4e kulkee samalla palkkien 4b päiden 4a välissä olevan varren 2c reikien 2d läpi. Kiinnityselinten reiät 4d ja kiinnityselimet 4e, 4f voidaan järjestää myös sisemmän osan Ib samalle puolelle, jolloin ei myöskään tarvita vastakkaisella puolella olevia varsia 2b, 2c. Tällöin palkkien 4b päiden 4a väliin on asetettava kap-10 pale, joka toimii palkkien toisena reaktiopisteenä. Palkit 4b voidaan myös katkaista heti ulokkeiden 4c takaa. Tällä viimeksi mainitulla sovellusmuodolla, jota ei ole esitetty kuvioissa, voidaan työskennellä paremmin ahtaissa tiloissa.

Keksinnön mukainen laite toimii seuraavasti. Rungon 2 rengasmainen osa 2a asetetaan vetonivelen kierteeseen le, jolloin varret 2 ulottuvat sisemmässä osassalb ole-15 van suojakumin uran Id ohi. Johonkin varren 2 suorassa osassa 2c olevaan reikään 2d kiinnitetään palkit 4b kiinnityselimien 4e, 4f avulla ja kiristetään paikoilleen. Tällöin palkeissa 4b olevat ulokkeet 4c sopivat suojakumin uriin Id, jolloin osa 4 kiinnittyy luotettavasti sisempään osaan Ib. Valitsemalla elimet 4e, 4f sopivasti voidaan kiinnityselin 4 kiinnittää erikokoisiin osiin Ib. Vakionopeusnivelen osien la, 20 Ib irrottamiseksi toisistaan kierretään kiinnityskierteeseen le nivelen oma mutteri 3. Kiristämällä mutteria 3 riittävästi kohdistuu mainittuihin osiin aksiaalivoima, joka : " pakottaa varmistimenkaan le maansa päästäen liitoksen purkautumaan. Mutterin ki- i '·· ristämistä voidaan jatkaa, mikäli osien la, Ib uritusten välinen liitos on tiukka. Lait- . teella voidaan helpottaa myös pihdeillä avattavan varmistimenkaan vapauttamista.

: ·. · 25 Laitteella aikaansaatava aksiaalivoima suuntautuu käytännöllisesti katsoen vetonive-

Ien osien la, Ib pituusakseleiden suuntaisesti, jolloin osat pysyvät suorassa ja irro-. ·: ·. tustyö tapahtuu tehokkaasti.

Kuviot ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan esillä olevaa :,' - keksintöä. Yksityiskohdiltaan laite voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten ja kek- ' : 30 sinnön selityksen esittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Esimerkiksi rengas- : mainen osa 2a ja kiinnityselin 4 voidaan muotoilla erilaisten vakionopeusnivelten ‘!!. ‘ mukaan. Alan ammattimiehelle on selvää, että laitteen mittasuhteet ja tekniset rat kaisut voivat käyttötarkoituksesta johtuen vaihdella. Edelleen on alan ammattimie-I ’·· helle itsestään selvää, että keksinnön sovellusmuoto voi vaihdella käyttöolosuhtei- 35 den, asiakastarpeiden, sarjatyöni en etelmi en ja joukkotuotannon yhteydessä käyttöönotettavien valmistusratkaisujen puitteissa.

Claims

110075

1. Laite vakionopeusnivelien sisemmän osan (Ib) ja ulomman osan (la) irrottamiseksi toisistaan, johon laitteeseen kuuluu runko (2) ja kiinnityselimet (4), tunnettu siitä, että 5. runko (2) muodostuu rengasmaisesta osasta (2a) ja vetonivelen ohi ulottuvista varsista (2b, 2c) - kiinnityselin (4) muodostuu vastakkain asetetuista palkeista (4b) - palkit (4b) on kiinnitetty varsiin (2c) varsissa olevien reikien (2d), palkeissa olevien reikien (4d) ja kiinnityselimien (4e, 4f) avulla 10. osat (Ib, la) irrotetaan toisistaan kohdistamalla aksiaalivoima rungon (2) varsien (2b, 2c) ja kiinnityselimen (4) palkkien (4b) avulla sisempään osaan (Ib) - aksiaalivoima aikaansaadaan ulomman osan (la) kierteeseen (le) kierretyllä mutterilla (3).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että osat (Ib, la) irrote-15 taan toisistaan kohdistamalla aksiaalivoima sisempään osaan (Ib) palkeissa (4b) olevien ulokkeiden (4c) avulla ja että ulokkeet (4c) on sovitettu sisemmässä osassa (Ib) olevaan uraan (Id).

3. Patenttivaatimusten 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että ulokkeet (4c) on sijoitettu loviin, jolloin sisempi osa (Ib) nojaa lovien molempiin kylkiin. . 20

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että :·. - osaan (2a) on kiinnitetty kulmavarret (2b), jotka ovat kulmassa vetonivelen symmetria-akseliin nähden . ‘ · - - kulmavarsiin (2b) on liitetty vetonivelen symmetria-akseliin nähden yhdensuun- täiset osat (2c). : : : 25

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että palkin (4b) :: keskivaiheilla on sisemmän osan (Ib) poikkileikkauksen pinnan muotoinen tila.

,.[* 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen laite, tunnettu siitä, että palkin (4b) ··’ keskivaiheilla olevan sisemmän osan (Ib) poikkileikkauksen pinnan muotoinen tila on sylinterimäinen. 110075

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen laite, tunnettu siitä, että kiinnitys-elinten reiät (4d) ja kiinnityselimet (4e, 4f) on järjestetty sisemmän osan (Ib) samalle puolelle.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että kiinnitys-5 elin (4e) on ruuvi ja kiinnityselin (4f) on mutteri.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että suoriin osiin (2c) on järjestetty reikiä (2d) kiinnityselimiä (4) varten, jotka reiät sijaitsevat sopivin välein siten, että erilaisten vakionopeusnivelten kiinnityskierteeseen (le) osan (2a) taakse voidaan asentaa mutteri (3).

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että kulmavarret (2b) vetonivelen symmetria-akseliin nähden kulmassa B, jonka suuruus on luokkaa 25-65 astetta.