FI62978B - Motordrivet hjulchassi - Google Patents

Description

ΓΒΐ ««HUULUTUSJULKAISU Mba lbj (11) utläggningsskrift oi y ( ö C Patentti oyCnnctty 11 04 1933 ^ Patent ocddelat ^ ^ (51) Kv.ikP/intci.3 B 60 K 17/32, B 62 D 63/02 SUOMI —FINLAND (21) Ptttnttlhekeim»· — PKMUMMmlnf 780679 pi) H»k«ml»pllvi — AinBknlnyidf 28.02.73 ^ ^ (23) Alkupilvi — GHtl(H«tadig 28.02.78 (41) Tullut |ulMsalctl — Blivlt ofhmlif 15.09.78

Patentti-ja rekisterihallitus /44) Nlhaviksiptnon j* kuuL{ulk^tun pvm. — οη 1? r?

Patent- och register Styrelsen ' Antttkan utltgd oeh ucLski-Hten publkend J

(32)(33)(31) Pyydetty «tuoikaut—B^trd prloritat li .03-77

Norja-Norge(NO) 770901 (71) Sentralinstitutt for Industriell Forskning, Forskningsvn. 1, Oslo 3,

Norja-Norge(NO) (72) Per 0istein Finden, Skärer, Norja-Norge(NO) (jb) Berggren Oy Ab (5J4) Moottorikäyttöinen pyöräalusta - Motordrivet hjulchassi Tämä keksintö tarkoittaa ohjattavaa, moottorikäyttöistä pyöräalus-taa, joka käsittää vapaasti laakeroiduilla tukipyörillä varustetun kehyksen, ja toisen, käyttöpyörillä varustetun kehyksen, kummankin kehyksen ollessa järjestetty kiertymään toisiinsa nähden erilaisiin asentoihin ja pysymään niissä.

Keksintö tarkoittaa pyöräalustaa ajoneuvoja varten yleensä, mutta se on erityisesti päässyt käyttöön pyörätuoleissa, rullavuoteissa, varastovaunuissa ja trukeissa. Keksintöä selitetään seuraavassa pyö-rätuoleihin liittyen, mutta on käsitettävä ettei pyöräalusta rajoitu tällaisiin ajoneuvoihin.

Tunnettu pyörätuoli, esim. amerikkalaisessa patenttijulkaisussa 3 920 093 selostetun kaltainen käsittää alemman suorakulmaisen kehyksen, jonka jokaiseen kulmaan on vapaasti laakeroitu tukipyörä. Kehyksen keskeltä pistää esiin pystysuora akseli, jonka alapäässä on käyttöpyörä ja yläpäässä istuin, jolla käyttäjä voi istua. Istuimen tasolle on sijoitettu vaakasuora putkimainen tarttumarengas, jota pääasiallisesti pystysuorat, kehykseen kiinnitetyt tuet kannattavat. Pyörätuoli on suunniteltu siten, että istuin, käyttöpyörä 2 62978 ja tukipyörät voidaan samanaikaisesti kääntää kehykseen nähden, mikä aikaansaa sen, että kaikki pyörät ja istuin aina osoittavat samaan suuntaan.

Tunnettua tuolia voidaan paikalla kiertää 360° ja teoriassa se voi kulkea mihinkä tahansa istuimen ja pyörien osoittamaan suuntaan.

Tuolia kuljetettaessa kuljettajan on tuolin kulkusuunnan muuttamiseksi aikaansaatava kehyksen ja istuimen väliin suhteellinen kään-töliike. Käyttäjän on silloin tartuttava tarttumarenkaaseen ja käännettävä itseään ja istuinta kunnes hän pääsee siihen asentoon, jossa pyörätuolin on kuljettava.

Tällaisen tunnetun pyörätuolin haittana on se, että tarvitaan suhteellisen suurta käsivoimaa suorittamaan pyörien ja kehyksen välistä suhteellista kääntöliikettä, mikä on erityisen epäedullista fyysisesti heikolle käyttäjälle. Lisäksi tällainen pyörätuolin paikasta toiseen liikkuminen vaatii käyttäjää pitämään kiinni tarttuma-renkaasta välttyäkseen epätoivottavalta suhteelliselta kehyksen ja istuimen väliseltä liikkeeltä, koska tällainen epätoivottava suhteellinen liike helposti voi aiheuttaa epävarman ja vaappuvan kulun.

Amerikkalaisesta patenttijulkaisusta 1 311 726 tunnetaan traktori, jossa tosin on neljä vapaasti laakeroitua "tukipyörää" tai lisäpyö-rää, mutta nämä toimivat ennen kaikkea traktorin suuntaa pysyttävinä pyörinä, traktorin liikkuessa normaaleihin suuntiinsa, nimittäin suoraan eteenpäin tai suoraan taaksepäin. Lisäksi lisäpyöriä voidaan käsikäyttöisen vipuvarren avulla nostaa ja laskea alustaan nähden. Lisäksi amerikkaisen patenttijulkaisun 1 311 726 mukaisessa traktorissa on vaakasuora sisempi pyöreä kehys, joka on kierrettävissä ja lukittavissa erilaisiin asentoihin ulompaan kehykseen nähden, koska sisemmässä kehyksessä on kaksi käyttöpyörää, kun taas ulommassa kehyksessä on vapaasti laakeroidut lisäpyörät, joita tarvittaessa voidaan nostaa ja laskea. Tämä tunnettu traktori voi tosin liikkua sivuttain, mutta silloin sisempää kehystä on ensin käsin kierrettävä haluttuun kulmaan traktorin ollessa levossa eikä traktorin ajoa aloiteta ennen kuin käyttöpyörät on sijoitettu siihen asentoon, johon traktorin on määrä kulkea.

62978

Amerikkalaisesta patenttijulkaisusta 2 874 791 on tosin tunnettu käyttöpyörillä varustettu yksikkö,jonka jokaista käyttöpyörää kuljettaa käännettävä sähkömoottori, mutta nämä käyttöyksiköt on asennettu samaan kehykseen, joka ei pysty kiertymään siihen pääyksikköön nähden, johon kehys on asennettu. Tällaista yksikköä ei siis voida saada liikkumaan sivuttain.

Amerikkalaisesta patenttijulkaisusta 3 404 746 tunnetaan moottorikäyttöinen ajopeli, jossa tosin on tuki- ja käyttöpyörillä varustettu kehys, mutta jossa kaikki tukipyörät eivät ole vapaasti laakeroituja, ja jossa käytetään vain yhtä käyttöpyörää. Amerikkalaisen patenttijulkaisun 3 404 746 mukaisen ajoneuvon avulla pystytään kyllä suorittamaan liikettä sivuttain mutta silloin on ensin kahta tukipyöristä kierrettävä kammella ja lukittava ne tiettyyn asentoon. Päinvastaisessa liikkeessä sivuttain on kaksi ensin mainittua tuki-pyörää irrotettava ja kahta muuta tukipyörää kierrettävä ja lukittava ne tiettyyn asentoon.

Tämä keksintö perustuu tavoitteeseen aikaansaada ajettava tuoli, jota voidaan käyttää sekä suoraan eteen- ja taaksepäin ajamiseen, että myös ympäri ja sivulle samalla kun ajoneuvon ajosuunta voidaan valita riippumatta siitä asennosta, jossa ajaja tai käyttäjä on.

Tämän tavoitteen ratkaisee johdannossa ilmoitetun kaltainen alusta, jossa toinen kehys on kaksivartinen vipuvarsi, jonka kummassakin päässä on vapaasti ohjattava käyttöelin ja jota voidaan kääntää pääasiallisesti pystysuoran akselin ympäri erilaisten lukittavien asentojen välillä toiseen kehykseen nähden, näiden vapaasti ohjattavien käyttöelinten avulla.

Vipuvarren ollessa lukittu ja käyttöpyörää käytettäessä synkronisesti samaan suuntaan aikaansaadaan tuolin likipitäen suoraviivainen eteen- ja taaksepäin ajo. Käyttämällä käyttöpyöriä asynkronisesti tai synkronisesti päinvastaisiin suuntiin aikaansaadaan vipuvarren ollessa lukittuna kehyksen ja samalla tuolin istuimen kääntyminen. Vipuvarren irrottaminen toisella sivulla, jonka jälkeen käyttöpyöriä käytetään päinvastaisiin suuntiin, saa vipuvarren kääntymään kehykseen nähden esim. uuteen asentoon, jossa se uudelleen lukitaan. Tällöin aikaansaadaan käyttöpyörien asennon muutos ajajan istuimeen ja kehykseen nähden. Vipuvarren tultua lukituksi uuteen asentoonsa 62978 tuolin kulku voi jatkua. Mikäli vipuvarsi lukitaan sellaiseen asentoon, jossa se on käännetty 90°, tuolia voidaan käyttöpyörien synkronikäytöllä liikuttaa sivuttain, esim. työpenkkiä tai varasto-hyllyä pitkin.

Tämän keksinnön lisäpiirteet ja edut selviävät seuraavasta selityksestä piirustukseen viitaten, joka esittää erästä sovellutusesimerkkiä keksinnön kohteesta.

Kuvio 1 on pohjapiirustus keksinnön mukaisen alustan eräästä sovel-lutusmuodosta, kuvio 2 on pystykuva kuvion 1 alustasta tukipyörien ollessa käännettyinä 180°, kuvio 3 kuvaa suuremmassa mittakaavassa ja osittain leikattuna vipu-varren kääntöakselin alueella olevia yksityiskohtia, kuvio 4 on pohjapiirustus kuvion 3 yksityiskohdista, osittain leikattuna pitkin linjaa A-A.

Kuvioissa 1 ja 2, jotka ovat sekä pohjapiirustus- että pystykuvia keksinnön eräästä sovellutusmuodosta, 1 ja 2 merkitsevät kahta pitkänomaista rakenneosaa, jotka keskikohdastaan ovat kiinnitetyt hylsyyn 3, josta puhutaan tarkemmin kuvioiden 3 ja 4 yhteydessä. Rakenneosat 1 ja 2 muodostavat alusta- tai ajokehyksen. Rakenneosien 1 ja 2 jokaiseen vapaaseen päähän on sijoitettu vapaasti kierrettävä pyörä 4, joka liitoshaarukalla 5 on laakeroitu kukin omaan tappilaakeriinsa 6. Pyörät 4 toimivat kehyksen tukipyörinä ja rullapyörinä sen liikuttamiseksi.

Hylsyyn tai napaan 3 on kiertyvästi laakeroitu akseli 13, jonka alapäässä on kaksivartinen vipuvarsi 7, jonka kummassakin päässä on käyttöpyörä 8a tai 8b. Nämä ovat kumpikin voimansiirtonsa 9a, 9b kautta yhteydessä kumpaankin käyttömoottoriinsa 10a, löb. Käyttö-moottoreita 10a, 10b, jotka saattavat esim. olla sähkömoottoreita, voidaan ohjata toisistaan riippumatta sopivien, ei näytettyjen oh-jauselimien avulla. Sähkömoottoreihin 10a ja 10b voidaan johtaa virtaa ei näytetyistä paristoista, jotka voivat olla asennetut rakenneosiin 1 ja 2. Näihin voi myös ei näytetty tuolin istuin olla kiinnitetty, jolla alustan käyttäjä voi istua.

5 62978

Kuten kuviossa 3 yksityiskohtaisesti on esitetty, niin kaksivarti-nen vipuvarsi tai käyttöpyörän akseli 7 voi olla nelikulmaisen putken muotoinen, jota läpimenevä pultti 12 pitää kiinni U-muotoisessa kiinnityshaarukassa 11, kun taas U-muotoisen kiinnityshaarukan 11 nousuosa 11a on kiinnitetty akselin 13 alapäähän. Kiinnityshaarukan 11 suuruus on ilmaistu pisteviivoin kuviossa 4 ja vipuvarsi tai käyttöpyörän akseli 7 voi pyöriä pultin 12 ympäri kunnes se joutuu nousuosan 11a päätyreunaa vasten.

Akseli 13 käsittää alemman leveämmän osan 13a, keskellä olevan porrastetun osan 13b ja ylemmän, kierteillä varustetun osan 13c. Akselin 13 alaosassa 13a on kahdella lovella 15a ja 15b varustettu kiekko 14, jotka lovet sijaitsevat 90° päässä toisistaan kiekon kehällä. Akselin 13 keskellä oleva porrastettu osa 13b ulottuu hylsyn eli navan 3 läpi ja sitä tukevat kaksi tukilaakeria 31 ja 32, kun taas akselin 13 ylempään, kiertein varustettuun osaan 13c on ruuvattu rengas 16, joka joutuu vasten hylsyn 3 ylemmässä osassa olevaa ympyränmuotoista laippaa 17 hylsyn tiivistämiseksi. Laajennetun osan 13a ja porrastetun osan 13b välimaastoon akseliin 13 on asetettu liukulaakeri 33, joka kantaa alustaan kohdistuvaa kuormitusta rakenneosien 1 ja 2 ja hylsyn 3 kautta.

Rakenneosan 2 alapinnalle on kiinnitetty yleensä 19:sta merkitty, lukkoelimellä varustettu levy 18, joka lukkoelin käsittää liikuteltavan lukitusvarren 20, joka toisesta päästään 21 on kääntyvästä laakeroitu rakenneosaan 1 ja jonka toisessa päässä on pyöreä luki-tuskiekko 22, joka sopii aikaisemmin mainittuihin loviin 15a, 15b. Lukitusvartta 20 liikuttaa ohjattavan käyttöelimen 24 vetovarsi 23, esim. sähkömagneetti. Käyttäjä voi aktivoida sähkömagneetin, lukitusvarren 20 saamiseksi suoraan kiekon 22 edessä olevan loven 15a, 15b otteeseen ja siitä pois. Kun lukituskiekko 22 on vedetty loven 15a otteesta pois, vipuvarsi 7 voidaan kääntää nuolien 25 suuntaan, katkoviivoin kuviossa 1 esitettyyn asentoon ja jossa lovi 15a on suoraan lukituskiekon 22 edessä. Etupäässä vetovarsi 23 voi vaikuttaa sitä vieterivoimaa vastaan, joka pitää lukituskiekkoa 22 varmassa tartunnassa loveen 15a, 15b tai vasten kiekkoa 14, sitä siirrettäessä niin että lukituskiekko 22 automaattisesti joutuu loven 15a, 15b otteeseen heti sen ollessa lukituskiekon edessä.

6 62978

Kuviossa 3 on esitetty sähkömagneettiin 24 vievä virtajohto 26. Virransaantia voidaan ohjata käyttäjän käyttämällä säätö- tai katkaisijaelimellä. Tällaisen säätöelimen voi vääntökatkaisija ja ohjaussauva muodostaa. Vääntökatkaisija vaikuttaa siitä asennosta riippuen, johon se on asetettu, käyttöpyöräakselin 8 irrottamiseksi ja sen kääntämiseksi uuteen asentoon, jossa akseli 7 lukitaan uudelleen. Tällaisen käyttöpyöräakselin 7 kääntämisliikkeen aikana on ohjaussauvan ohjaaman ohjauskoneiston oltava poiskytket-tynä. Käyttöpyöräakselin 7 päästyä uuteen lukittuun asentoonsa, ohjaussauva pääsee jälleen toimimaan ja ilmoittamaan alustalle käyttäjän mahdollisesti haluamat ajoliikkeet. Ohjaussauva voi tyypiltään olla sellainen, että se levossa ollessaan asettuu pystysuoraan, neutraaliin asentoon, ja joka missä viistoasennossa tahansa toimittaa enemmän tai vähemmän virtaa käyttömoottoreihin.

Koska kaksivartisessa vipuvarressa 7 on käyttöpyörät, joita voidaan ohjata sekä kiertosuunnasta että kierrosmäärästä riippumatta, voidaan käyttöpyörien nopeudesta ja siitä asennosta riippuen, mikä kaksivartisella vipuvarrella on kehykseen 1, 2 nähden, aikaansaada useita ajomahdollisuuksia. Vipuvarren 7 ollessa lukittuna kuviossa 1 esitettyyn asentoon voidaan käyttöpyörien 8a ja 8b synkronikäytöl-lä samaan suuntaan aikaansaada alustan ajoa likipitäen suoraan eteen- ja taaksepäin, kuten on osoitettu kuvion 1 kaksoisnuolen 27 kohdalla. Jos käyttöpyöriä 8a ja 8b käytetään asynkronisesti, ts. erilaisella nopeudella samaan kiertosuuntaan tai mahdollisesti päinvastaisiin suuntiin, niin koko alusta voidaan kääntää suuremmalla tai pienemmällä säteellä käyttöpyörien 8a ja 8b nopeuseroista riippuen. On käsitettävä, että halutaan saavuttaa pienin kääntösäde kun käyttöpyöriä 8a ja 9b käytetään synkronisesti mutta päinvastaisiin kiertosuuntiin. Kun kaksivartinen vipuvarsi 7 on irrotettu, ts. kun käyttöelin 24 vastaanottaa signaalin käyttäjältä, voidaan moottoreita 11a ja 11b synkronisesti käytettäessä vastakkaisiin kiertosuuntiin aikaansaada vipuvarren 7 kiertyminen kehyksen osiin 1 ja 2 nähden, ts. kehyksen osat 1 ja 2 pysyvät levossa kun taas kaksivartinen vipuvarsi 7 käyttöpyörineen 8a ja 8b kääntyvät akselin C ympäri hylsyn 3 edessä, kunnes se asettuu uuteen asentoon, esim. kuten kuviossa 1 on katkoviivoin esitetty. Koko tämä liike-tapahtuma voidaan aikaansaada käyttämällä edellä mainittua vääntö-katkaisijaa. Sen jälkeen kun vipu 7 on lukittu tähän asentoon alustaa voidaan esim. ajaa sivuttain jompaankumpaan suuntaan, jota 7 62978 katkoviivoin merkitty kaksoisnuoli 28 kuviossa 1 esittää. Tämä voi olla tarkoituksenmukaista jos kehystä käytetään pyörätuolin alustana tai varastovaununa kappaletavaran noutamiseksi jostakin varastosta, koska silloin usein on toivottavaa voida ajaa poikittain käyttäjän istumasuuntaan nähden. Tällainen ajo jommallekummalle puolelle voi esim. olla ajankohtaista ajettaessa varastohyllyil-le tai työpenkeille, jossa ajoneuvon ajosuuntaa on muutettava ilman että kehyksen osan 1 ja 2 on seurattava tätä muutosta.

On tärkeää, että tukipyörät 4 ovat rullapyöriä, joiden kääntölaake-rointipiste on kehyksen osissa 1 ja 2, jota on siirretty pyörien kiertoakseliin nähden. Tällöin vältytään siltä, että rullapyörät estäisivät alustan ajoa, kun ne vipuvarren tai käyttöpyöräakselin 7 kääntämisen takia ovat poikittain ajosuuntaan nähden, kuten tilanne on katkoviivoin merkityssä vipuvarren 7 asennossa kuviossa 1. Lisäksi on tärkeätä, että käyttöpyörät 8a ja 8b vipua 7 käännettäessä voivat liikkua vapaasti, tukipyörän 4 estämättä, riippumatta siitä missä asennossa ne ovat. Kuviossa 1 tätä tilannetta on valaistu suuremmalla ympyrällä 29 ja pienemmällä ympyrällä 30.

On käsitettävä, että tätä keksintöä voidaan toteuttaa muillakin tavoin kuin yllä selitetyllä. Kehyksen osat 1 ja 2 voidaan esim. lukituksen avauduttua kääntää hylsyn 3 ympäri siten, että osat 1 ja 2 voidaan kääntää likipitäen samaan tasoon, mikä voi esim. olla hyödyksi osittain asennettuja alustoja kuljetettaessa.

Edelleen keksinnön mukaisen alustan toinen sovellutusmuoto voi perustua siihen, että kehys käsittää pääasiallisesti kolmikulmion muodostavia osia kun kolmikulmion jokaiseen kulmaan on sijoitettu yllä selitetyn kaltainen rullapyörä. On käsitettävä, että myös kolmikulmion muotoista kehystä käytettäessä on pidettävä huolta siitä, etteivät tukipyörät voi joutua käyttöpyörien liikkeen tielle käyttöpyörä-akselia käännettäessä.

Lisäksi on käsitettävä, että käyttöpyörien käyttöelimet voivat olla hydraulisia moottoreita, ja että hydrauliselle väliaineelle välttämätöntä painetta toimittavia pumppuja voidaan käyttää käsin.

Lukituslaite voidaan tietenkin tehdä monella muulla tavalla kuin yllä selitetyllä. Kiekko 14 voidaan esim. korvata kahdella pultilla, 8 62978 jotka 90° etäisyydellä pistävät vaakasuorasti esiin akselin 13 alaosasta 13a. Nämä pultit voivat tarttua kumpikin omaan loveensa lukko-osassa, joka on kiertyvästi sijoitettu vaakasuoran akselin ympäri kehykseen ja voidaan lukita kahteen erilaiseen asentoon jommankumman pultin kiinnittämiseksi. Käyttäjän antamalla signaalilla lukko-osa voidaan irrottaa. Lukittu pultti vapautuu silloin lukko-osasta ja käyttöpyöräakseli pääsee tällöin kääntymään uuteen asentoon, jossa toinen pultti joutuu lukitsevaan tartuntaan lukko-osan kanssa.

Yksi tai useampi käyttö- tai rullapyöristä saattaa olla laakeroitu joustavasti myötäillen siten,että kaikki pyörät aina sijaitsevat vasten alustaa. Tällainen joustava laakerointi on myös edullista kun pyörien on ohitettava alustan pieniä esteitä. Joustava laakerointi voidaan myös aikaansaada tekemällä rakenneosat 1 ja 2 joustaviksi.

Claims (5)

9 62978

1. Ohjattava moottorikäyttöinen pyöräalusta, jossa on ensimmäinen kehys (1, 2) vapaasti kääntyviksi laakeroituine tukipyöri-neen (4) ja toinen kehys (7), jossa on käyttöpyörät (8a, 8b), minkä ohessa kehykset on sovitettu kierrettäviksi pääasiallisesti pystysuoran akselin (C) ympäri ensimmäisen kehyksen (1, 2) keskiosan alueella ja pysymään kiinni toisissaan erilaisissa lukittavissa asennoissa toistensa suhteen, tunnettu siitä, että toinen kehys on kaksivartinen vipuvarsi (7), jonka kummassakin päässä on vapaasti ohjattavalla käyttöelimellä (10a, 10b) varustettu käyttöpyörä (8a, 8b), ja että lukituselin (19), joka lukitussa asennossa pitää vipuvartta (7) määrätyissä asennoissa ensimmäiseen kehykseen (1, 2) nähden ja lukitsemattomassa asennossa päästää vipuvarren (7) kääntymään käyttöelimien (10a, 10b) avulla, on sovitettu vipuvarren (7) kääntöpisteen alueelle.

2. Vaatimuksen 1 mukainen alusta, tunnettu siitä, että lukituslaite (19) käsittää kiekon (14), jonka kehä on lovitettu (15a, 15b), lukitusvarren (20), jonka toinen pää (21) on käänty-västi kiinnitetty kehykseen (1, 2), ja jonka toisessa päässä on lukituskiekko (22), joka sopii loviin (15a, 15b), kun taas luki-tusvarsi (20) on yhdistetty ohjauselimeen (24), joka ohjaussignaalin avulla voi saada lukituskiekon (22) tartuntaan jonkin loven (15a, 15b) kanssa.

3. Vaatimuksen 1 tai 2 mukainen alusta, tunnettu siitä, että ensimmäinen kehys käsittää kaksi pitkänomaista rakenneosaa (1, 2) , jotka pystysuoran akselin (C) alueella ovat ristikkäin, minkä ohessa vapaasti laakeroitu tukipyörä (4) on sovitettu osien (1, 2) jokaiseen vapaaseen päähän.

4. Jonkin edellä olevan vaatimuksen mukainen alusta, tunnettu siitä, että kaksivartinen, käyttöelimenä toimiva vipu-varsi (7) on kiinnitetty alustaa kohden avoimeen, U-muotoiseen kiinnityshaarukkaan (11), joka voi kääntyä pääasiallisesti pystysuoran akselin (C) ympäri yhdessä vipuvarren (7) kanssa, ja että vipuvarsi (7) on kiinnitetty haarukkaan (11) läpimenevällä, pääasiallisesti vaakasuoralla pultilla (12) siten, että vipuvarsi (7) voi kääntyä pultin (12) ympäri, kunnes se joutuu vasten kiinnitys-haarukan (11) kantaosaa (11b). 10 62978

5. Vaatimuksen 3 mukainen alusta, tunnettu siitä, että rakenneosat (1, 2) ovat irrotettavasti kiinnitetyt akseliin (13) pystysuoran akselin (C) alueella siten, että osien välistä kulmaa voidaan haluttaessa muuttaa.