FI79979B - Anordning foer att oeppna och staenga en doerr i rullande materiel, saosom en bil. - Google Patents

Description

1 79979

Sovitelma liikkuvan kaluston kuten auton oven avaamiseksi ja sulkemiseksi

Keksinnön kohteena on sovitelma liikkuvan kaluston 5 kuten auton oven avaamiseksi ja sulkemiseksi, johon sovi-telmaan kuuluu pystysuuntainen kääntöakseli, ainakin yksi toisesta päästään jäykästi kääntöakseliin ja toisesta päästään oveen kääntyvästi kiinnitetty kääntövarsi, jäykästi kääntöakseli in kiinnitetty kääntövipu ja voimalaite, 10 joka on kytketty vaikuttamaan kääntövipuun oven avaamiseksi ja sulkemiseksi kääntöakselia kääntämällä.

Liikkuvassa kalustossa, kuten linja-autoissa ja muissa vastaavissa ajoneuvoissa on usein käytetty ovia, joissa oven avaamiseen käytetään pystysuuntaista kääntö-15 akselia, joka on kääntövarsien avulla kytketty oveen. Oven aukaisemista varten on olemassa voimalaite, tavallisesti paineväliainesylinteri, jonka mäntä on kytketty kääntövar-teen erillisen kääntövivun avulla. Jotta oven aukaisemiselle saataisiin riittävä liikevara, on kääntövipu ja voi-20 malaite asennettu niin, että oven ollessa suljettuna kääntövipu on lähes suoraan voimalaitteesta poispäin.

Tässä ratkaisussa on ongelmana se, että tilanteessa, jossa ovi pitäisi saada suljetuksi mahdollisimman tiiviisti, on kääntövipuun voimalaitteen avulla saatava kään-25 tövoima erittäin pieni, jolloin kulkuvälineen liikkuessa ilmavirtauksen aikaansaama alipaine saa oven helposti raolleen ja ilma sekä sen mukana liikkuva pöly tai muu lika pääsee tunkeutumaan kulkuneuvon sisään. Samoin tästä seuraa usein kohiseva tai vinkuva ääni ja siten kuljetta-30 jän ja mahdollisten matkustajien kannalta epämiellyttävä olotila. Edelleen oven ollessa kääntymässä siihen vaikuttaa suurin mahdollinen voima, joka, mikäli sylinterin voima mitoitetaan oven tiivistämistä varten riittäväksi, aiheuttaa turvallisuusriskin, koska kääntyvän oven voima on 35 silloin aivan liian suuri.

2 79979 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sovi-telma oven avaamiseksi ja sulkemiseksi, jolla ovi saadaan suljetuksi riittävällä voimalla ja toisaalta saadaan oven-kääntymisen aikana voima pysymään riittävän pienenä tur-5 vallisuuden saamiseksi mahdollisimman suureksi niin, että vältetään edellä esitettyjä haittoja. Tämä saadaan keksinnön mukaisesti aikaan siten, että siihen kuuluu apuvipu joka on asennettu kääntövipuun matkan päähän kääntöakse-lista nivelen avulla pystysuuntaisen akselin ympäri kään-10 tyvästi ja jossa on matkan päähän nivelestä sijaitseva oh-jauselin ja ohjain joka on asennettu ohjaamaan ohjauselin-tä liikkumaan ennalta määrättyä liikerataa pitkin, ja että voimalaite on kytketty vaikuttamaan apuvipuun niin, että ohjauselin liikkuu mainittua liikerataa pitkin, jolloin 15 ovea suljettaessa apuvipu kääntyy ohjauselimen liikerataan nähden poikittaiseen suuntaan ja ohjaimeen tukeutuva ohjauselin painaa kääntövipua apuvivun välityksellä ohjaimesta poispäin kääntäen samalla kääntöakselia ja ovea avattaessa apuvipu kääntyy vastakkaiseen suuntaan ja oh-20 jaimeen tukeutuva ohjauselin vetää kääntövipua apuvivun välityksellä mainittuun liikerataan päin.

Keksinnön olennaisena ajatuksena on, että oven aukaisemista ja sulkemista varten voimalaitteen voiman välittämiseen kääntövipuun käytetään apuvipua, joka on kään-25 tyvästi nivelöity kääntövipuun ja jonka toinen pää on ohjauselimen ja ohjaimen avulla ohjattu kulkemaan tiettyä liikerataa pitkin niin, että ohjauselimen siirtyessä pitkin ohjaimen määräämää liikerataansa apuvivun ja kääntövi-vun välisen nivelen rajoittaessa apuvivun nivelen suuntai-30 sen pään liikettä ohjauselimen liikeradan suunnassa apuvipu kääntyy ohjauselimen liikesuunnasta riippuen joko liikesuuntaan nähden poikittain tai sen suuntaan päin. Tällöin oven sulkeutuessa apuvipu kääntyy ohjaimen ja kään-tövivun väliin niihin molempiin nähden poikittain ja voi-35 malaitteen voiman siirtäessä apuvipua ohjauselin tukeutuu

II

3 79979 ohjaimeen ja työntää apuvivun kautta kääntövipua liikeradasta poispäin, koska samalla nivelen etäisyys ohjauseli-men liikeradasta kasvaa. Vastaavasti ovea avataessa oh-jauselin tukeutuu ohjaimeen ja vetää kääntövipua liikera-5 taansa päin, koska nivelen etäisyys liikeradasta pienenee.

Keksinnön etuna on se, että tällä tavalla oven tii-vistysvaiheessa saadaan kääntövipuun aina välittymään riittävän suuri voima, jolla ovi saadaan tiiviisti kiinni ja vastaavasti ovea käännettäessä vaikuttaa kääntövipuun 10 tarkoituksenmukainen ja oven kääntämiseen riittävä, mutta turvallisen pieni voima. Samoin ovea käännettäessä olennaisesti koko kääntymisen ajan tiivistysvaihetta lukuunottamatta voimalaitteen vipuvarsi kääntöakseliin on lähes vakio, jolloin koko kääntymisen ajan ovea kääntävä moment-15 ti on olennaisesti sama eikä tunnetun tekniikan mukaista suurta voimahuippua esiinny.

Keksintöä selostetaan lähemmin oheisissa piirustuksissa, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista sovitelmaa oven 20 ollessa suljettuna ja kuvio 2 esittää keksinnön mukaista sovitelmaa oven ollessa avattuna.

Kuviossa 1 on esitetty liikkuvan kaluston kuten esimerkiksi auton kori 1 ylhäältä katsoen. Koriin liittyy 25 ovi 2, joka on kääntönivelen 3 avulla kiinnitetty kääntö-varteen 4. Kääntövarsi 4 puolestaan on jäykästi kiinnitetty kääntöakseliin 5, jonka ympäri kääntövartta 4 ja siten ovea 2 voidaan kääntää. Oveen 2 on edelleen nivelellä 6 kiinnitetty tukitanko 7, joka toisesta päästään on kiin-30 nitetty auton koriin 1 nivelellä 8. Oven 2 reunoissa on tiivisteet 9a ja 9b ja korin 1 oviaukon reunoissa on vastaavasti tiivisteet 10a ja 10b, joiden avulla ovi saadaan tiiviiksi sen ollessa suljettuna.

Kääntöakseliin 5 on edelleen jäykästi kiinnitetty 35 kääntövipu 11, johon on matkan päähän kääntöakselista 5 4 79979 pystysuuntaisena akselin ympäri kääntyvästi nivelellä 12 kiinnitetty apuvipu 13, johon puolestaan on matkan päähän nivelestä 12 kiinnitetty nivelen 14 avulla pystysuuntaisen akselin ympäri kääntyvästi ohjauselin 15 sekä voimalait-5 teenä toimivan sylinterin 16 männänvarsi 17. Sylinteri 16 on toisesta päästään nivelellä 18 avulla kiinnitetty koriin 1. Ohjauselimen 15 ohjaamiseksi liikkumaan haluttua rataa on sitä varten ohjain 19, jonka muodostaa tässä tapauksessa ohjauselimenä 15 toimivan ohjausrullan ympärillä 10 oleva pitkänomainen kehä, jossa ohjauselin voi liikkua sen pituussuunnassa.

Kuviossa 1 esitetyssä tilanteessa on ovi 2 suljettuna, jolloin sylinterin 16 mäntä on kuviossa oikealle siirtyneenä ja männänvarsi 17 on vastaavasti mahdollisim-15 man pitkälle sylinteristä 16 ulos työntyneenä. Tällöin on apuvipu 13 kääntyneenä poikittain eli yli 45 astetta, edullisesti lähes kohtisuoraan, ohjaimen 19 määräämään ohjauselimen 15 liikerataan nähden, jolloin ohjauselimen 15 siirtäminen pitkin liikerataansa aikaansaa apuvivun 13 20 kääntymisen nivelen 12 ympäri siirtäen samalla niveltä 12 kohti ohjauselimen 15 liikerataa tai siitä poispäin liikesuunnasta riippuen. Samalla nivelen 12 siirtyminen kääntää kääntövipua 11 kääntöakselin 5 ympäri, jolloin vastaavasti kääntövarsi tai -varret 4 kääntyvät siirtäen ovea 25 korin 1 pintaa nähden poikittaisessa suunnassa.

Kuviossa 2 on keksinnön mukainen laitteisto esitettynä oven ollessa avoimena, jolloin sylinterin 16 mäntä on siirtynyt kuviossa vasemmalle ja männänvarsi 17 on siirtynyt mahdollisimman paljon sylinterin 16 sisään. Tällöin 30 on ohjauselin 15 ohjaimessa 19 liikeratansa toisessa päässä, jolloin apuvipu 13 on kääntynyt lähes ohjauselimen 15 liikeradan suuntaiseksi ja kääntövipu 11 puolestaan on kääntynyt lähes liikerataa vasten kohtisuoraksi. Vastaavasti kääntövarsi tai -varret 4 ovat kääntyneenä samansuu-35 ruisen kulman verran ja siirtäneet oven korin 1 ulkopuo-

II

5 79979 lelle. Tukitangon 7 nivelten 6 ja 8 sekä kääntövarsien 4 nivelen 3 ja kääntöakselin 5 muodostaessa suunnikkaan, on ovi kääntynyt ulos pysyen koko kääntymisen ajan olennaisesti samansuuntaisena.

5 Aukaistaessa ovea kuvion 1 esittämästä asennosta vedetään sylinterin 16 männällä männänvarren 17 välityksellä apuvivun 13 ohjauselimen puoleista päätä ja siten ohjauselintä kuviossa vasemmalla, jolloin ohjauselin siirtyy ohjaimen 19 määräämää liikerataa pitkin voimatta siir-10 tyä liikeradallaan olennaisesti sen poikkisuunnassa. Tällöin apuvipu 13 kääntyy nivelten 14 ja 12 ympäri ja ohjauselimen 15 ollessa estetty liikkumaan poikittaissuun-nassa aikaansaa nivelen 12 siirtymisen lähemmäksi ohjaus-elimen 15 liikerataa kääntäen samalla kääntövipua 11 kään-15 töakselin 5 ympäri, jolloin vastaavasti kääntövarret 4 kääntyvät samaan suuntaan työntäen ovea 2 ulos korista 1. Kuvion 1 esittämässä vaiheessa kääntövipuun 11 saadaan suuri voima sen vuoksi, että ohjauselin 15 tukeutuu ohjaimeen 19 ja sen liikkeestä johtuva apuvivun 13 kääntyminen 20 muuttuu apuvivun 13 suuntaiseksi voimaksi, joka vaikuttaa kääntövipuun 11 lähes kohtisuoraan, jolloin tällä voimalla saatava vääntömomentti akselin 5 ympäri on mahdollisimman suuri.

Avausliikkeen edelleen jatkuessa ohjauselin 15 25 siirtyy kuvion 1 esittämästä asennosta lähemmäs kuvion 2 esittämää asentoa, jolloin sekä apuvipu 13 että kääntövipu 11 kääntyvät samaan suuntaan niin, että sylinterin 16 männän vetovoima alkaa enemmän ja enemmän vaikuttaa apuvivun 13 pituussuunnassa, mutta vastaavasti kääntövipu 11 kään-30 tyy ohjauselimen 15 liikerataan nähden poikittain. Tällöin sylinterin 16 voima vaikuttaa kääntöakseliin 5 lähes koko oven 2 kääntymisen ajan olennaisesti saman suuruisella vääntövarrella ja näin saadaan ovea 2 avattaessa ja suljettaessa oveen 2 vaikuttava voima pysymään halutulla tur-35 vallisella tasolla.

6 79979

Ovea 2 suljettaessa vastaavasti kuvion 2 esittämästä asennosta sylinterin 16 mäntää siirretään kuviossa 2 esitetystä asennosta oikealle, jolloin männänvarsi 17 työntää apuvivun 13 ohjauselimen puoleista päätä kuviossa 5 oikealle ja vastaavasti kääntövipua 11 samaan suuntaan kääntäen kääntöakselia 5 ja siten kääntövarsien 4 päässä olevaa ovea 2 samaan suuntaan. Tässä vaiheessa jälleen sylinterin 16 voima vaikuttaa kääntöakseliin 5 olennaisesti samalla voimalla lähes koko kääntymisen ajan ja oven 10 sulkeutuminen saadaan tapahtumaan turvallisella voimalla, mutta kuitenkin varmasti. Apuvivun 13 ja ohjauselimen 15 siirtyessä kuviossa oikealle kääntyy kääntövipu 11 niin, että apuvivun 13 ja kääntövivun 11 välinen nivel 12 siirtyy kauemmaksi ohjauselimen 15 liikeradasta. Tällöin vas-15 taavasti apuvipu 13 kääntyy nivelten 14 ja 12 ympäri ja lopulta on poikittaisessa suunnassa sekä liikerataan että kääntövipuun 11 nähden. Sulkemisen loppuvaiheessa männänvarsi 17 työntää ohjauselintä 15 pitkin liikerataansa, jolloin tiivisteiden 9a, 10a ja vastaavasti 9b ja 10b al-20 käessä tiivistää ovea, tiivistyminen saadaan tapahtumaan tehokkaasti, koska sylinterin 16 voima kykenee siirtämään ohjauselintä 15 vielä ohjaimen 19 sisällä pakottaen sen kiilautumaan ohjaimen 19 ohjauspintojen ja kääntövivun 11 väliin, jolloin pienelläkin sylinterin 16 voimalla saadaan 25 aikaan suuri vipuun 11 vaikuttava voima ja siten suuri vääntömomentti kääntöakselin 5 ympäri oven sulkemiksi tiiviisti.

Keksinnön eräs olennainen etu on, että kun liikerata on sopivasti mitoitettu, voidaan ohjauselimen 15 asema 30 oven ollessa suljettuna määritellä niin, että ohjauselin tai -rulla koskettaa ohjainta sellaisessa kohdassa, että ohjauselimen tukipiste ohjaimeen on liikeradan tukipistettä sivuavassa suunnassa olennaisesti yhtä kaukana kääntö-akselista kuin apuakselin ja kääntöakselin välisen nivelen 35 akseli samassa suunnassa. Tämä tarkoittaa sitä, että tuki-

II

7 79979 pisteen ja nivelen 12 akselin välinen linja voi olla lähes kohtisuorassa liikerataa vastaan, mutta on edullisesti n.

10-15 astetta kohtisuorasta linjasta aukaisemissuuntaan kääntyneenä. Tällöin oveen vaikuttava alipaine tai muu 5 voima, joka pyrkii avaamaan ovea, työntää kääntövivun 11 kautta apuvipua lähes kohtisuoraan ohjainta 19 vasten, jolloin oven pitämiseen kiinni riittää lähes olemattoman pieni voima. Kuitenkin tämän pienenkin voiman poistamisen jälkeen ovi on mahdollista avata käsivoimin, mikä lisää 10 turvallisuutta.

Edellä on esitetty eräs keksinnön sovellutusmuoto, jossa voimalaitteena on käytetty hydraulisylinteriä tai muuta paineväliainesylinteriä ja jossa ohjauselimen 15 liikerata on esitetty suorana. Voimalaitteena voidaan kui-15 tenkin käyttää mitä tahansa sopivaa voimalaitetta, jolla apuvipuun 13 kytketty ohjauselin, joka voi rullan sijasta olla minkälainen muu sopiva tahansa, saadaan liikkumaan ennaltamäärättyä liikerataa pitkin. Liikeradan ei tarvitse välttämättä olla suora, vaan ohjainta 19 voidaan muotoilla 20 eri muotoisiksi, kunhan ohjauselimen 15 liike vain on selvästi määrätty. Tällöin ohjauselimen liikeradan suunta on sen pääasiallinen tai mahdollisimman hyvin liikeradan kulkua osoittava linja. Voimalaite voidaan kytkeä vaikuttamaan apuvipuun joko suoraan tai esimerkiksi ohjauselimen 25 kautta. Samoin voimalaite voi vaikuttaa apuvipuun ohjaus-elimen kodalla tai sen jommallakummalla puolella. Ohjaus-elimenä voi myös olla esimerkiksi hammaspyörä, jota pyöritetään sopivan moottorin tai vastaavan kanssa, jolloin ohjaimessa on tietenkin vastaava hammastus. Ohjaimena voi 30 olla paitsi kuvioissa esitetyn mukaisesti ohjauselintä ympäröivä kehä myös mikä muu sopivan ohjausuran muodostava tai toisenlaista ohjauselintä käytettäessä liikerataan nähden molempiin suuntiin tuen antava ohjain.

Claims (8)

1. Sovitelma liikkuvan kaluston kuten auton oven (2) avaamiseksi ja sulkemiseksi, johon sovitelmaan kuuluu 5 pystysuuntainen kääntöakseli (5), ainakin yksi toisesta päästään jäykästi kääntöakseliin (5) ja toisesta päästään oveen (2) kääntyvästi kiinnitetty kääntövarsi (4), jäykästi kääntöakseliin (5) kiinnitetty kääntövipu (11) ja voimalaite (16), joka on kytketty vaikuttamaan kääntövipuun 10 (11) oven (2) avaamiseksi ja sulkemiseksi kääntöakselia (5) kääntämällä, tunnettu siitä, - että siihen kuuluu apuvipu (13), joka on asennettu kääntövipuun (11) matkan päähän kääntöakselista (5) nivelen avulla pystysuuntaisen akselin ympäri kääntyvästi ja 15 jossa on matkan päähän nivelestä (12) sijaitseva ohjaus-elin (15), ja ohjain (19), joka on asennettu ohjaamaan oh-jauselintä (15) liikkumaan ennalta määrättyä liikerataa pitkin, ja - että voimalaite (16) on kytketty vaikuttamaan 20 apuvipuun (13) niin, että ohjauselin (15) liikkuu mainittua liikerataa pitkin, jolloin ovea (2) suljettaessa apu-vipu (13) kääntyy ohjauselimen (15) liikerataan nähden poikittaiseen suuntaan ja ohjaimeen (19) tukeutuva ohjaus-elin (15) painaa kääntövipua (11) apuvivun (13) välityk- 25 sellä ohjaimesta (19) poispäin kääntäen samalla kääntöakselia (5) ja ovea (2) avattaessa apuvipu (13) kääntyy vastakkaiseen suuntaan ja ohjaimeen (19) tukeutuva ohjauselin (15) vetää kääntövipua (11) apuvivun (13) välityksellä mainittuun liikerataan päin.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ohjauselin (15) on asennettu apuvipuun (13) sellaisen matkan päähän ensimmäisestä nivelestä (12) siten, että oven (2) ollessa suljettuna kääntövipu (11) on olennaisesti ohjauselimen (15) liikeradan 35 suuntainen ja oven ollessa avoimena kääntövipu (11) on II 9 79979 olennaisesti liikerataan nähden kohtisuorassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ohjauselimen (15) liikerata on siten mitoitettu, että oven (2) ollessa suljettuna oh- 5 jauselimen (15) tukipiste ohjaimeen (19) on liikeradan tukipistettä sivuavassa suunnassa lähes yhtä kaukana kääntö-akselista (5) kuin apuakselin (13) ja kääntöakselin (11) välisen nivelen (12) akseli samassa suunnassa.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 10 sovitelma, tunnettu siitä, että ohjauselin (15) on apuvipuun (13) pyörivästi asennettu ohjausrulla tai vastaava ja että ohjaimessa (19) on ohjausrullan halkaisijaa olennaisesti leveydeltään vastaava ura, jossa ohjausrulla liikkuu.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että voimalaitteena (16) on paineväliainesylinteri ja että sen männänvarsi (17) on kytketty apuvipuun (13) sen ohjauselimen (15) puoleiseen päähän pystysuuntaisen akselin ympäri kääntyvästi.

6. Patenttivaatimuksen 4 ja 5 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että männänvarsi (17) on kytketty kääntyvästi olennaisesti samanakselisesti ohjausrullan kanssa.

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 25 sovitelma, tunnettu siitä, että männänvarsi (17) on asennettu liikkumaan olennaisesti ohjauselimen (15) liikeradan suuntaisesti.

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että ohjain (19) on 30 sovitettu ohjaamaan ohjauselintä (15) olennaisesti suoraviivaista liikerataa pitkin. 10 79979