FI123852B

FI123852B - Liukuestenasta sekä ajoneuvorengas

Info

Publication number: FI123852B
Application number: FI20085491A
Authority: FI
Inventors: Miiro Ryyppoe
Original assignee: Tikka Spikes Oy
Priority date: 2008-05-23
Filing date: 2008-05-23
Publication date: 2013-11-15
Also published as: RU2503551C2; EP2285597A4; FI20085491A0; FI20085491A; EP2285597A1; WO2009141506A1; EP2285597B1; RU2010152620A

Description

LIUKUESTENASTA SEKÄ AJONEUVORENGAS

Keksinnön kohteena on liukuestenasta, johon kuuluu pohjalaipalla varustettu runko sekä osittain rungon pohjalaippaa vastakkaisen 5 pään sisään sovitettu tappi, joka muodostaa liukuestenastaan pito- ja kulutuspinnan. Keksinnön kohteena on myös ajoneuvoren-gas.

Liukuestenastoja käytetään kitkan lisäämiseksi varsinkin ajoneu-10 von renkaissa jäisillä ja lumisilla pinnoilla ajettaessa. Nastoitetussa renkaassa liukuestenastoja on asennettu useita renkaan kulutuspintaan ympäri rengasta. Liukuestenastaan kuuluu runko ja kovametallinen tappi.

15 Tavallisesti runko on sylinterimäinen tai jonkin muun muotoinen. Rungossa on pohjalaippa, joka estää liukuestenastan irtoamisen kulutuspinnasta. Rungon pohjalaippaa vastakkaisessa päässä on lisäksi tappi, joka muodostaa liukuestenastaan pito- ja kulutus-pinnan. Käytännössä lähinnä vain tappi ulkonee kulutuspinnasta 20 pureutuen jäähän ja lumeen. Koska ajoneuvorenkailla ajetaan myös sulalla ja kovalla pinnalla, kuten esimerkiksi asfaltilla, valmistetaan tappi yleensä kovametallista riittävän kulutuskestävyyden saavuttamiseksi.

25 Vain muutaman millimetrin läpimittainen tappi aikaansaa alustaan suuren pintapaineen. Toisin sanoen tappi pureutuu tehokkaasti § jäähän ja lumeen. Kuitenkin sulalla pinnalla tapin kuluttava o ^ vaikutus on merkittävä haitta. Toisin sanoen alusta, kuten i '

LO

cp asfalttitie, kuluu ja yleensä urautuu. Samalla tappi kuluu

CO

c\j 30 pyöreäksi vähentäen jäällä ja lumella saavutettavaa kitkaa.

ir Tapin kuluessa kuluu myös liukuestenastan runko. Tällöin liu- kuestenastan kestoikä on lyhyt renkaan käyttöikään nähden. σ> ^ Rungon kuluessa liukuestenasta myös kallistuu yhä enemmän, mikä co o rasittaa kulutuspintaa ja yleensä lopulta johtaa liukuestenastan

CM

35 irtoamiseen.

2

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada uudenlainen liukuestenas-ta, jonka kulumiskestävyys on entistä parempi ja jonka on kitkaominaisuudet ovat aikaisempaa paremmat, mutta jonka alustaa kuluttava vaikutus on tunnettua pienempi. Keksinnön tarkoitukse-5 na on lisäksi aikaansaada uudenlainen ajoneuvorengas, jonka pito- ja ajo-ominaisuudet ovat entistä paremmat. Tämän keksinnön mukaisen liukuestenastan tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1. Vastaavasti keksinnön mukaisen ajoneuvorenkaan tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta 10 patenttivaatimuksesta 10. Keksinnön mukaisessa liukuestenastassa on tavallista enemmän pito- ja/tai kulutuspintoja. Tällöin ensinnäkin liukuestenastan kitkaominaisuudet ovat aivan uudella tasolla. Toisaalta liukuestenastan kuluminen on entistä vähäisempää, mikä lisää liukuestenastan käyttöikää. Keksinnön mukai-15 nen liukuestenasta on mahdollista tarvittaessa valmistaa aikaisempaa kevyemmäksi muiden ominaisuuksien huonontumatta. Keksinnön mukainen ajoneuvorengas toimii erinomaisesti erilaisilla alustoilla ilman tarpeetonta kulumista kuluttamatta turhaan alustaakaan.

20

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piirroksiin, joissa 25 Kuva la esittää keksinnön mukaisen liukuestenastan yhden so- 00 o velluksen sivulta katsottuna, o , Kuva Ib esittää kuvan la liukuestenastan halkileikattuna,

Lf) S5 Kuva le esittää keksinnön mukaisen liukuestenastan esimerk- co ^ kisovelluksia poikkileikattuna, x £ 30 Kuva Id esittää renkaaseen kiinnitetyn keksinnön mukaisen f- liukuestenastan erilaisissa toiminta-asennoissa.

σ> m oo § Kuvassa la esitetään keksinnön mukainen liukuestenasta sivulta c\j katsottuna. Liukuestenastaan kuuluu pohjalaipalla 10 varustettu 35 runko 11. Rungon muotoilu ja materiaali voivat vaihdella eri sovelluksissa. Myös pohjalaipan muoto ja jopa sijaintikin voivat 3 vaihdella eri sovelluksissa. Pohjalaippoja voi olla myös useita. Pohjalaippa pyrkii kuitenkin säilyttämään liukuestenastan aseman ja asennon kulutuspinnassa. Liukuestenastaan kuuluu lisäksi osittain rungon 11 pohjalaippaa 10 vastakkaisen pään 12 sisään 5 sovitettu tappi 13. Tappi 13 on kiinnitetty runkoon esimerkiksi kitkaliitoksella tai juottamalla. Tappi muodostaa liukuestenastaan pito- ja kulutuspinnan. Keksinnön mukaan liukuestenastaan edelleen kuuluu rungon 11 ympärille sovitettu holkki 14 toisen pito- ja/tai kulutuspinnan muodostamiseksi liukuestenastaan. 10 Hoikilla on useita yllättäviä ominaisuuksia. Normaalitilanteessa ainoastaan tappi koskettaa alustaan (kuva Id) . Tällöin liukues-tenasta toimii tunnettujen liukuestenastojen mukaisesti. Liuku-tilanteessa liukuestenasta pyrkii kääntymään, jolloin holkki ottaakin kiinni alustaan. Tällöin hoikin reuna toimii tehokkaas-15 ti pito- ja/tai kulutuspintana. Kääntynyttä liukuestenastaa esitetään kuvan Id oikeassa reunassa. Materiaalivalinnoilla voidaan valita käyttötarkoitus. Edullisesti holkki valmistetaan kulutusta kestävästä materiaalista, jolloin holkki lisää liukuestenastan käyttöikää. Riittävän kova materiaali kestää myös 20 käyttöäkin pyöristymättä, jolloin liukuestenastan kitkaominai-suudet pysyvät hyvinä mahdollisimman pitkään. Yleisesti sanottuna holkki ja reunat muodostavat liukuestenastaan joko yhden lisäpitopinnan tai yhden lisäkulutuspinnan. Edullisimmassa tapauksessa pito- ja kulutuspinnat muodostuvat samanaikaisesti. 25 Eri sovelluksissa pito- ja/tai kulutuspintojen muoto ja lukumää- 00 o rä voivat vaihdella, o

CM

m ? Yhdessä sovelluksessa liukuestenastassa on tappi ensisijainen co pito- ja kulutuspinta ja holkki toimii vasta liukuestenastan x £ 30 kallistuttua. Niinpä hoikin 14 yläpinta 15 on oleellisesti I- sanotun pään 12 tasalla (kuva Ib) . Tällöin holkki on riittävän O) S kaukana tapin yläpinnasta eikä siten koske alustaan normaa- oo o liajossa. Toisaalta holkki suojaa runkoa yläosasta asti, kun

CM

liukuestenasta kallistuu liukutilanteessa. Samalla on mahdollis-35 ta valmistaa runko tavanomaista pehmeämmästä ja kevyemmästä materiaalista. Toisin sanoen hoikin 14 materiaali on rungon 11 4 materiaalia kovempaa. Holkki voidaan valmistaa esimerkiksi kovametallista tai kovametallin kaltaisesta materiaalista tai se voidaan karkaista tai pintakäsitellä siten, että se kestää hyvin kulutusta. Koska holkki muodostaa osaltaan myös kulutuspinnan, 5 voidaan rungon materiaali valita entistä vapaammin. Keksinnön mukaan runko 11 voi olla muovi- tai komposiittimateriaalia. Tällöin liukuestenastasta saadaan entistä kevyempi. Esimerkiksi runko voidaan valmistaa kokonaan muovista, jolloin metallisia osia ovat vain tappi ja holkki. Tällöin säädösten painorajat 10 alittuvat selvästi. Runko voidaan myös valmistaa rautametallista tai ei-rautametallista, kuten esimerkiksi alumiinista.

Kuvassa le esitetään liukuestenastan erilaisia poikkileikkauksia. Holkki voi olla täysin sylinterimäinen, mutta edullisesti 15 hoikin 14 poikkileikkauksessa on ainakin yksi ulkonema 16. Tällöin liukuestenastaan aikaansaadaan ennennäkemättömät kitka-ominaisuudet. Muotoilluissa esimerkeissä hoikin poikkileikkaukset ovat erityiset, jolloin aikaansaadaan kohtia, jotka pureutuvat tehokkaasti jäähän. Parhaimman kitkavaikutuksen aikaansaami-20 seksi ulkonemia on useita ja ne on sovitettu symmetrisesti hoikin kehälle. Samalla liukuestenasta voidaan asentaa renkaaseen mihin tahansa asentoon. Toisaalla tekemällä hoikista epäsymmetrisen, voidaan liukuestenastalla aikaansaatavia kitka-ominaisuuksia kohdistaa halutulla tavalla. Esimerkiksi osa 25 liukuestenastoista voidaan kohdistaa renkaan pitkittäispidon oo o maksimoimiseen muiden liukuestenastojen lisätessä sivuttaispi- toa. Myös rungon ja tapin samoin kuin pohjalaipan poikkileik-

LO

9 kauksen muoto voi vaihdella eri sovelluksissa, oo

CM

X

£ 30 Holkki voidaan kiinnittää eri tavoin runkoon. Liitostapa riippuu 1- paljon materiaalivalinnasta. Edullisimmin rungon 11 ja hoikin 14 o S välillä on kitkasulkeinen liitos. Tällöin esimerkiksi muovisen oo § rungon päälle voidaan kiinnittää kovametallinen holkki. Tarvit en taessa käytetään rungon muotoiluja hyväksi hoikin paikoillaan 35 pitämiseen. Esimerkiksi muovimateriaalista voidaan valaa runko hoikin toimiessa osaltaan muottina. Kitkasulkeisen liitoksen 5 sijasta tai sen ohella liitos voidaan toteuttaa jollain väliaineella. Holkki voidaan esimerkiksi juottaa tai jopa liimata.

Liukuestenastan kulumista voidaan säädellä mitoituksella ja 5 materiaalien valinnoilla. Edullisesti liukuestenasta kuluu renkaan mukaisesti, jolloin kitkaominaisuudet ja kiinnipysyminen ovat parhaimmillaan. Tapin kuluessa kuluu myös holkki ja runko. Eräässä toisessa sovelluksessa liukuestenastassa on holkki ensisijainen pito- ja kulutuspinta tapin toimiessa herätetappi-10 na. Toisin sanoen tappi on sovitettu toissijaiseksi pito- ja/tai kulutuspinnaksi. Tällöin käytetään entistä pienempää, mutta aikaisempaa kovempaa tappia, joka samalla painuu entistä helpoimmin alustaan. Tapin läpimitta voidaan jopa puolittaa tunnetusta. Liukutilanteessa alustaan painunut herätetappi kallistaa 15 liukuestenastaa, jolloin holkki pureutuu tehokkaasti alustaan. Tapin pienentyessä pienenee myös liukuestenastan kulutusvaikutus .

Hoikin mitoitus riippuu luonnollisesti rungon mitoista. Kuiten- 20 kin uudet ja yllättävät pito- ja kulutusominaisuus aikaansaadaan suhteellisen ohuella hoikilla. Keksinnön mukaan hoikin 14 seinämävahvuus t on alle puolet rungon 11 uuman läpimitasta s.

Seinämävahvuutta pienentämällä holkki pysyy ikään kuin terävänä kulumisnopeuden samalla kasvaessa. Toisaalta muotoiluja käytet- 25 täessä voidaan seinämävahvuutta lisätä kulumiskestävyyden o lisäämiseksi, o

CM

LO

S5 Kuvassa Id esitetään osa ajoneuvorenkaan kulutuspinnasta 17.

co ^ Kulutuspinta on ajoneuvorenkaan uloin kuminen osa, jossa on

X

£ 30 esimerkiksi vesiuria ja lamelleja sekä sokeaporauksia ajoneu- vonastaa varten (ei estetty). Ajoneuvorenkaassa on useita S kymmeniä liukuestenastoja, joista ainakin osa on keksinnön o mukaisia liukuestenastoja 18. Tällainen ajoneuvorengas pitää

CM

hyvin jäällä ja lumella. Lisäksi ajoneuvorengas säilyttää 35 ominaisuutensa kulutuspinnan ja liukuestenastan kulumisesta huolimatta. Kuvassa Id alustan ja ajoneuvorenkaan välissä on 6 ohut jääkerros, johon tappi ja holkki pureutuvat. Keksinnön mukaisella liukuestenastalla saadaan vähennettyä tienpinnan kulumista, mutta silti parannettua pito- ja ajo-ominaisuuksia.

oo o o

CVJ

m o i 00

CVJ

X

cc

CL

CD

LO

00

O

CVJ

Claims

1. Liukuestenasta, johon kuuluu pohjalaipalla (10) varustettu runko (11) sekä osittain rungon (11) pohjalaippaa (10) vastak- 5 kaisen pään (12) sisään sovitettu tappi (13), joka muodostaa liukuestenastaan pito- ja kulutuspinnan, tunnettu siitä, että liukuestenastaan edelleen kuuluu rungon (11) ympärille sovitettu holkki (14) toisen pito- ja kulutuspinnan muodostamiseksi liukuestenastaan, ja holkki (14) on kovametallia tai kovametal-10 Iin kaltaista materiaalia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen liukuestenasta, tunnettu siitä, että hoikin (14) tapin (13) puoleinen yläpinta (15) on oleellisesti samalla tasolla kuin pohjalaippaa (10) vastakkainen 15 rungon (11) pää (12).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen liukuestenasta, tunnettu siitä, että hoikin (14) materiaali on rungon (11) materiaalia kovempaa. 20

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen liukuestenasta, tunnettu siitä, että hoikin (14) poikkileikkauksessa on ainakin yksi ulkonema (16).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen liukuestenasta, tunnettu σ> g siitä, että ulkonemia on useita ja ne on sovitettu symmetrisesti ^ hoikin (14) kehälle. co o CO

° 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen liukuestenasta, x £ 30 tunnettu siitä, että runko (11) on muovi- tai komposiittimateri- aalia. o 't LO CO o

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen liukuestenasta, tunnettu siitä, että rungon (11) ja hoikin (14) välillä on 35 kitkasulkeinen liitos ja/tai jollain väliaineella toteutettu liitos.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen liukuestenasta, tunnettu siitä, että tappi (13) on sovitettu toissijaiseksi pito- ja/tai kulutuspinnaksi.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen liukuestenasta, tunnettu siitä, että hoikin (14) seinämävahvuus (t) on alle puolet rungon (11) uuman läpimitasta (s).

10. Ajoneuvorengas, jossa olevaan kulutuspintaan (17) on 10 järjestetty useita liukuestenastoja (18), tunnettu siitä, että ainakin osa liukuestenastoista (18) on jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukaisia liukuestenastoja (18). CO o CM CD cp CD O X DC CL O) 't LO CO O O CM