FI81752B - Kaelke. - Google Patents

Description

1 81752

Kelkka 5 Kälke

Keksinnön kohteena on erityisesti mäenlaskuun tarkoitettu kelkka, joka jalasten lisäksi sisältää myös telamattoelemen-10 tin, jonka avulla kelkan nopeutta voidaan halutusti alaslasku-vaiheessa säädellä.

Kelkkailu on perinteistä talvikauden ajanvietettä ja urheilua pohjoisella pallonpuoliskolla sekä pienemmillä leveysasteilla 15 vuoristoalueilla, joissa talviurheilua harrastetaan. Kelkat ovat yleisesti perustuneet yhteen tai useampaan pariin jalaksia, joissa jokin pari on voitu järjestää halutusti kääntyväksi. Kääntymistä hallitaan joko ratista tai erilaisia vivus-toja yms. hyväksikäyttävistä ohjainnaruista tai vastaavista 20 kääntäen tai vetäen. Kelkan ohjaava osa on tavallisesti nive-löity muuhun runko-osaan nähden kääntyväksi. Muoviteollisuuden nopea kehittyminen kuusikymmenluvulla toi mäenlaskuun kelkan kilpailijaksi niin sanotun pulkan, jossa yleensä ei ole minkään ohjainlaitteita. Pulkan ohjailu tapahtuu joko käsiä tai 25 jalkoja käyttäen - sen sivun käsi tai jalka painetaan maahan mihin suuntaan halutaan kääntyä.

Kelkka ja pulkka ovat tyypillisiä mäenlaskuvälineitä, jotka vaativat suhteellisen kovan pohjan ja jyrkän mäen oivallisesti ·. 30 toimiakseen. Tasamaalla niitä käyttävät yleensä ainoastaan vanhemmat vetäessään lapsiaan ulkoillessaan. Pulkkaa käytetään myös kytkettynä aisoihin. Tällöin vetäjänä toimii yleisesti joko poro tai koira.

35 Ennestään tunnetaan myös niin sanottu moottorikelkka, jossa kelkan etuosassa on erityisistä ohjaustangoista tai kahvoista käännettävät ohjaavat sukset ja jonka kelkan keski- ja takaosan muodostaa kiinteä telamattorakenne. Tunnetaan myös moottorikelkkoja, joissa myös ohjailuun käytetään telamattoa.

‘40 Moottorikelkkojen voimanlähteenä on yleisesti useiden kymmenien hevosvoimien tehoinen polttomoottori. Nämä moottorikel- 2 81752 kat on tarkoitettu kulkuvälineiksi talvimaastoon. Moottorikelkkojen hinnat vastaavat moottoripyörien hintoja ja puhutaan kertaluokkaa kymmenentuhatta olevista hinnoista. Moottorikelkkaa ei ole tarkoitettu liukuvaksi eikä sillä käytännöllisesti 5 katsoen pysty liikkumaan edes alamäkeen ilman konevoimaa.

Tunnettuja ovat myös polkupyörää muistuttavat kelkoiksi katsottavat mäenlaskuvälineet, joissa pyörien tilalla ovat jalakset. Myös tunnetaan erityisesti tasamaakäyttöön tarkoitetut 10 tuulivoimaa hyväksikäyttävät purjekelkat, jotka ovat suosittuja jäälläliikkumisvälineitä talviaikaan.

Slalom-mäenlaskun sekä muun suksia hyväksikäyttävän rinnelas-kun räjähdysmäinen suosion kasvu ja yleistyminen viime 15 vuosikymmenen puolivälin jälkeen on aikaansaanut huomattavan muutoksen talviurheiluajanvietteessä. Murtomaahiihto ja luonnossa tapahtuva mäenlasku keskittyy talvi talvelta yhä enenevässä määrin puustosta perattuihin paljaisiin rinteisiin, jotka usein vielä on tasoitettu tarkoitukseen paremmin sovel-20 tuviksi. Nämä rinteet ovat varsin jyrkkiä ja suksilasku tapahtuu sik-sak rataa rinnettä alas. Jyrkkyytensä takia nämä rinteet soveltuvat erittäin huonosti kelkkalaskuun. Useissa tapauksissa kelkkailu on jopa kielletty, koska kelkkoja ei rinteissä pystytä hallitsemaan. Pelkkä kelkkojen ohjailumahdolli-25 suus ilman kelkan nopeuden säätömahdollisuutta ei paranna hallintaa. Myös halutaan välttää yhteentörmäykset suksilaskettelijoiden ja kelkkailijoiden välilä.

Talviurheilukeskuksissa, jotka yleisesti perustuvat yhteen tai 30 useampaan laskettelurinteeseen, on suuri puute sellaisista va-paa-ajanviettomahdollisuuksista, mitkä soveltuvat rinnelaskua harrastamattomille perheen- ja/tai seurueenjäsenille.

Lisääntynyt vapaa-aika ja talvilomien yleistyminen on myös 35 kasvattanut niin sanottujen kesämökkien hyötykäyttöä talviaikana. Tällöin eräänä ongelmana on kulku mökille. Useinkaan mökkitiet eivät ole aurattuja talvella. Moottorikelkka on kallis ratkaisu tähän kulkuongelmaan ja niin ollen vain harvojen 3 81752 ulottuvilla. Lisäksi tällaisen kelkan kuljetus on henkilöautolla mahdotonta.

Myös talviajan pilkkimiseen liittyy kulkuongelmia, joihin ei toistaiseksi ole löydetty toimivaa ja edullista jokamiehen ta-5 louteen sopivaa ratkaisua.

Keksinnön mukaisen kelkan avulla saadaan aikaan ratkaiseva parannus edellä esitetyissä epäkohdissa. Tämän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle kelkalle on lähinnä tunnusomaista se, 10 mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksintö mahdollistaa rinnelaskuun soveltuvien ja kulultaan hallittavien kelkkojen edullisen valmistuksen. Nämä kelkat soveltuvat lasketteluun niin lapsille kuin aikuisillekin. Kelkka 15 voidaan yksinkertaisesti motorisoida ja saattaa liikkuvaksi tasamaalla ja tarvittaessa vaikka ylämäkeen. Moottorin tehontarve on pieni ja voimansiirto yksinkertainen, koska kelkka ei ole tarkoitettu nopeaksi maastomenijäksi. Lisäksi kelkkaa voidaan vaivatta kuljettaa henkilöautolla. Kelkka on moduliraken-20 teinen, joten sen hankinta voidaan myös suorittaaa useammassa vaiheessa ja näin pienentää hankintakustannusten likviditeet-tivaikutusta.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti oheisen 25 piirrustuksen kuvioihin viittaamalla.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kelkkaa sivulta katsottuna. Kuvio 2 esittää samaa kuin kuvio 1 mutta päältä katsottuna.

Kuvio 3 esittää leikkauksena telamattoelementin lukitusta 30 kelkkarunkoon.

Kuvio 4 esittää leikkauksena kelkkaan liittyvää jarrumekanis- mia.

Kuvio 5 esittää leikkauksena kelkkaan liittyvää voimansiirto-mekanismia.

35 Kuvio 6 esittää periaatekuvaa kelkan hallintalaitteista.

Kuviossa 1, joka esittää keksinnön mukaista kelkkaa(1) sivulta katsottuna, koostuu tämä kelkkarungosta(2), telamattoelemen- 4 81752 tistä(3), ohjaustallasta(4) ja konetilasta(5) sekä selkä-tuesta (6) .

Kelkkarunko(2) valmistetaan edullisesti esimerkiksi lujitemuovista tai muusta keinoaineesta muotoon laminoimalla tai puris-5 tamalla. Kelkkarunko(2) käsittää istuinosan(7), jonka kummallakin sivulla ovat sukset(8), istuinosan(7) jatkeena olevan keulan(9), johon on kääntyvästä kiinitetty ohjaustalla(4) sinänsä tunnetun kääntöakselirakenteen(lO) kautta. Suksen(8) sivussa on kahva(14), josta istuja voi laskun aikana pitää 10 kiinni. Kahvaan(14) on tunnetusti kiinnitetty kelkan nopeuden-säädön ja moottorin hallintalaitteet, kuten jäljempänä kuvion 6 yhteydessä selvitetään. Kelkkarungon(2) poikkileikkaus selviää leikkauskuvista 3-5. Istuinosa(7) on tarkoituksenmukaisesti korotettu ja muotoiltu mm. telamattoelementin(3) edulli-15 sen kytkemisen mahdollistamiseksi ja istumamukavuuden lisäämiseksi. Ohjaustalla(4) koostuu akselista(11), jonka päissä ovat kuvion 1-2 mukaisesti ohjaussukset(12). Ohjaussukset(12) valmistetaan tunnetusti esimerkiksi keinoaineesta muotoon puristamalla ja samalla niihin muodostuvat urat(13), jotka paran-20 tavat pitoa ja suuntavakavuutta. Akseli(11) voi olla keinora-kenteinen tai esim. alumiinia, johon ohjaussukset(12) on tunnetusti kiinnitetty. Ohjaussukset(12) on siten muotoiltu, että kelkan(l) päällä istuva henkilö voi sijoittaa jalkansa niiden sisään. Ohjaustallalla(4) ohjailu tapahtuu siten, että kel-25 kassa(1) istuja jaloillaan tunnetusti kääntää ohjaustallaa(4) haluttuun kääntösuuntaan. Ohjaustallan(4) osien (11), (12) asema ja mitat kuin myös kelkkarungon(2) osien (7),(8),(9) mitat ja muoto valitaan siten, että kelkassa(1) istuja voi sel-kätukeen(6) tukeutuen jaloillaan vaivattomasti ohjata kelk-30 kaa(l) haluamaansa suuntaan.

Selkätuki(6) muodostuu muotoon taivutetusta putkirungosta(15) ja siihen liitetystä tukilevystä(16), joka vastaa istujan selkään. Selkätuessa(6) on sinänsä tunnetut apuneuvot koneti-lan(5) kiinnittämiseksi kelkkaan(l). Nämä apuneuvot voivat 35 olla esim. ruuvi/siipimutteriyhdistelmiä; näitä ei ole esitetty kuviossa. Putkirungon(15) putkien alapäät on työnnetty kelkkarunkoon(2) oikea-asemaisesti kiinnitettyihin holk-keihin(17). Tämä holkkiliitos voi olla tunnetusti lukittava. Keksinnön mukaista kelkkaa(1) voidaan putkirungon(15) ylä- 5 81752 päästä kiinni pitäen työntää erityisesti silloin, kun kelkka(l) ei ole varustettu telamattoelementillä(3). Telamattoelementti(3) koostuu sinänsä tunnetuista osista: matto(18), ohjausrullat(19), palkki(20), ja kantorullat, joita 5 ei ole esitetty kuviossa. 0hjausrullia(19) kuin myös kantorul-lia on tarpeellinen määrä ja ne on tunnetulla tekniikalla laakeroitu telamattoelementin(3) runkorakenteeseen. Telamattoele-mentin(3) kummallakin sivulla olevien palkkien(20) ja ohjaus-rullien (19) sekä kantorullien akselien liitosten kautta ra-10 kenne pysyy kasassa. Telamattoelementti(3) on itsenäinen toiminnallinen keksinnön mukaisen kelkan(1) osa, joka voidaan haluttaessa työntää kelkan(1) perästä kelkkarungon(2) alle ja sisään sijoittamalla palkit(20) kelkkarungon(2) sivuihin(22) kiinnitettyjen ohjainten(21) uraan kuvioiden 3-5 mukaisesti.

15 Kun telamattoelementti(3) on työnnetty sisään riittävän matkan, painuu jousella(23) kuormitettu tappi(24) palkissa(20) olevaan reikään(25) lukiten telamattoelementin(3) asemaansa. Ennen telamattoelementin(3) asennusta kelkkaan(1) vedetään tapit (24) siten ulos, että palkkia(20) voidaan työntää ohjai-20 men(21) urassa tappiaseman ohi. Kuviosta 3 selviää lukituksen periaate: sivuihin(7) on kiinnitetty tukiprofiilit(26), jotka vastaavat jousen(23) toiseen päähän, jousen(23) toinen pää vastaa tappiin(24) hitsattuun laippaan, tapin(24) vetopää-hän(25) tarttumalla, voidaan tappi(24) vetää niin ulos, että 25 telamattoelementin(3) työntäminen asemaansa on mahdollista, jousella(23) varmistetaan lukitus tapin(24) ollessa rei-jässä(25). Telamattoelementin(3) mitat on siten valittu, että maton(18) alapinta on edullisesti suksien(8) alapintoja alempana. Laskettelurinteissä, joissa lumipinta on suhteellisen 30 kova, mainittu pintojen ero voi olla pienehkö. Lumipeitteisellä jäällä ja umpihangessa ajettaessa maton(18) alapinta voi olla olennaisestikin suksien(8) tasoa alempana parhaan pidon mahdollistamiseksi. Telamattoelementin (3) irrotettavuus muusta kelkan (1) rakenteesta on olennainen keksinnön mukaisen .35 jokamiehen kelkan ominaisuus, jolla osien käsittelypainot saadaan kohtuullisiksi kelkan esim. henkilöautoon lastausta silmällä pitäen. Lisäksi irrotettava ja pikalukittava telamattoelementti (3) mahdollistaa kelkan (1) hankkimisen kustannuksellisesti pienemmissä osissa. Esim. lapselle 6 81752 hankitun kelkan varusteasoa voidaan tarkoituksenmukaisesti kasvattaa iän myötä.

Konetila(5) sisältää kuvioissa esittämättömään mutta sinänsä tunnettua tekniikkaa olevaan tukirunkoon kiinnitetyn pienen 5 polttomoottorin(29), joka kiilahihnan(30) välityksellä haluttaessa pyörittää mattoa(18). Konetilaan(5) kuuluu myös suojana toimiva ja esim. keinoainetta oleva kotelo(28). Kotelo(28) estää välittömän kosketukseen pääsyn konetilaan(5), jossa ovat moottori(29), voimansiirtolaitteet ja jarrutusmekanismit.

10

Sivuissa(22) on aivan takaosassa kolot(31) kuvioiden 1,4 ja 5 mukaisesti, joihin työntyvät telamattoelementin(3) takimmaisten ohjausrullien(19) akselipäät(32), telamattoelement-tiä(3) sisään työnnettäessä. Sivuun(22) kiinnitetty ohjain(21) 15 ei jatku kolojen(31) päälle. Kuviossa 4 on esitetty erästoi-miva jarrumekanismi. Akselipäät(32) on tuettu laakerin(33) kautta palkkiin(20). Akselipään(32) päähän on tunnetusti kiinnitetty jarrurumpu(34), jonka päällä on jarruhihna(35). Kun hihnaa(35) kiristetään välittyy kitkasta johtuen jarruttava 20 voima akselipäähän(32) ja sitä kautta telamattoelementtiin(3). Koska maton(18) pinta on olennaisen suuri, aiheutuu kelkkaan (1) tehokas nopeutta pienentävä kitkavoima. Edellä kuvatulla jarrumekanismilla, jonka hallintalaitteet selviävät jäljempänä, voidaan tehokkaasti säädellä kelkan(1) nopeutta jyr-25 kissäkin alamäissä. Maton(18) pintakuvioinnin valinnalla voidaan myös tunnetusti vaikuttaa jarruttavaan voimaan.

Kuviossa 5 on esitetty voimansiirtomekanismi, joka perustuu sinänsä tunnettuun hihnapyörään(36) ja kiilahihnaan(30). Hih-30 napyörä(36) on tunnetusti kuvion 5 mukaisesti kiinnitetty ak-selipäähän(32) jarrurummun(34) vastakkaiselle puolelle. Kiila-hihna (30) on toisesta ääriasemastaan kiinnitetty tunnetusti polttomoottoriin(29) yhteydessä olevaan toiseen hihnapyörään, joka näkyy kuviossa 1.Polttomoottorin(29) käydessä mutta kii-35 lahihnan(30) ollessa kiristämätön ei pyörittävä voima välity hihnapyörään(36) tai sitä kautta telamattoelementtiin(3). Käynnissä ollessaan polttomoottorin(29) kierroslukua ei kulun aikana säädellä, vaan moottori on asetettu pyörimään edullisella vakiokierrosnopeudella. Säätöön voidaan, jos näin halu- li 7 81752 taan, käyttää sinänsä tunnettuja kaukosäätölaitteita, joiden avulla kaasuttimen ohjaus mahdollistetaan kulun aikana. Tätä ei kuitenkaan nähdä välttämättömänä. Halvempi ratkaisu saadaan aikaan vakiokierroslukukäytöllä. Tällöinkin luonnollisesti 5 kierroslukuun voidaan vaikuttaa pysäyttämällä tunnetusti kel-kan(l), nousemalla ulos, avaamalla konetila(5) ja säätämällä kaasuttimesta kierrosluku halutuksi, palaamalla istumaan ja kytkemällä veto.

10 Kuviossa 6 on esitetty periaatekuva jarrutusmekanismista. Jar-rurummun(34) päällä oleva jarruhihna(35) on toisesta ää-riasemastaan rullan(37) ympärillä, joka rulla(37) on tunnetusti kiinnitetty kelkkarunkoon(2) vetojousen(38) myötävaikutuksella. Rulla(37) on edelleen tunnetuin menetelmin yhdis-15 tetty vivun(39) välityksellä painimeen(40), joka on kuvion 6 mukaista periaatteellista rakennetta ja akseloitu sinänsä tunnetusti akselin(41) kautta kahvan(14) yhteyteen. Kelkalla(l) laskija tukeutuu käsillään kahvoihin(14) ja tällöin pain-nin(40) on sormien välittömässä tuntumassa. Puristamalla 20 painimen(40) kahvan(14) sisäistä päätä kahvan suuntaiseksi aiheutetaan rullan(37) vetäytyminen kauemmas jarrurummusta(34) ja jarruhihnan(35) kiristyminen, josta edelleen aiheutuu jarruttava voima telaraattoelementtiin(3). Helpottamalla puristusta painimessa(40) vetää vetojousi(38) rullaa(37) takaisin.

; 25 Tällöin vastaavasti jarruhihna(35) löystyy pienentäen jarruttavaa voimaa ja ääritapauksessa voima poistuu kokonaan.

Kelkan(1) jarrumekanismin vastakkaiselle puolelle on kahvaan (14) asennettu vastaavat periaatemekanismit, jotka kontrolloivat kiilahihnan(30) kireyttä ja sitä kautta telamat-30 toelementtiin(3) välittyvää voimaa. Tämä mekanismi on kuitenkin jarrumekanismistä poiketen toteutettu siten, että kun painnin(40) on painettu tiiviisti kahvaa(14) vasten, on kiila-·* hihna(30) kiristetty. Kun kelkkailija irrottaa otteensa kah- . . vasta(14) ja näin ollen myös painimesta(40) löystyy kiila- V35 hihna(30) ja kelkka(l) pysähtyy. Kuvattu toiminta on olennainen turvallisuustekijä. Kuvatussa voimansiirtotapauksessa rullaa (37) vastaava kiristävä hihnapyörä on vetojousen myötävaikutuksella liitetty kelkkarunkoon(2) polttomoottoriin(29) liittyvän hihnapyörän ja hihnapyörän(36) väliin.

8 81 752

Kelkan(l) jarrumekanismi voidaan toteuttaa myös muilla tunnetuilla apuvälineillä ja mekanismeilla, mm. polkupyörän jar-rusysteemiä vastaavilla laitteilla. Kaikki nämä vaikuttavat telamattoelementin(3) liikkeeseen.

5 Mikäli kelkka(l) on varustettu polttomoottorilla(29), ei sitä käytetä tavanomaisessa alamäkilaskussa ja moottori on pysäytettynä. Tällöin on usein käytännöllistä varustaa konetila sinänsä tunnetuilla kytkentälaitteilla, jotka pitävät kiilahih-nan(30) löysänä. Tapauksissa, joissa kelkka ei ole varustettu 10 lainkaan moottorilla tämä ei ole tarpeen.

Kelkkarunko(2) voi olla myös monella muulla tavalla toteutettu, aina kulloisenkin käyttötarkoituksen mukaisesti. Mm. pilkkijöille voidaan ajatella enemmän katettuja ja isoko-15 koisempia runkoratkaisuja. Mökkiläiset saattavat vaatia enemmän kuljetustilaa rungolta, jolloin se on toteutettava laajempana .

Keksinnön mukaisen kelkan ohjausmekanismit voidaan myös to-20 teuttaa monella muulla tunnetulla tavalla, jotka mm. voivat perustua rattiohjaukseen yms. ja joiden ulkonäkö tuo kelkkaan enemmän vauhdikkuutta kuin edellä esitetty. Ulkonäkö on erityisesti laskettelurinnekelkoille tärkeä kaupallinen näkökohta .

25 Keksinnön mukainen kelkka voi olla myös toteutettu siten, että edellä yksityiskohtaisesti selostettua runkoa leveämpään asennetaan kaksi telamattoelementtiä rinnakkain. Tällöin kelkan ohjailu voi tapahtua telamattoelementtejä edellä kuvatusti jarruttamalla; jarruttamalla oikeaa mattoa kääntyy kelkka oi-30 kealle jne. Tässä tapauksessa ohjaustalla on tarpeeton.

Muutoinkin on todettava, että keksintöä on edellä selitetty vain yhteen sen edulliseen toteuttamisesimerkkiin viitaten. Tällä ei kuitenkaan millään tavoin haluta rajoittaa keksintöä vain tätä esimerkkiä koskevaksi vaan monet muunnokset ovat 35 mahdollisia seuraavien patenttihakemusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Il

Claims (2)

5 9 81752

1. Kelkka mäenlaskuun niin sanotuilla laskettelurinteillä sekä myös muuhun käyttöön, jossa kelkassa(1) runko-osa(2) käsittää korotetun istuin- tai tavarankanto-osan(7) mahdollisine selkä-tukineen(6), tämän kummallakin puolella olevat liukupinnat(8), 10 etuosaan(9) kääntyväksi järjestetyt ohjaimet(11),(12) ja jonka kelkan(1) mainittujen liukupintojen(8) väliin on asennettu yksi tai useampia jarrulaitteella(34),(35) ja/tai voimansiir-toyhteellä(36) varustettuja telamattoelementtejä(3) tunnettu siitä, että telamattoelementit(3) on irrotettavasti 15 pikalukittu kelkkaan(1).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kelkka tunnettu siitä, että pikalukitus tapahtuu telamattoelementin(3) runkoonko) oikea-asemaisesti työntyvien ja kelkkaan(l) tukeutu- 20 vien itselukittuvien tappien(24) tai vastaavien avulla, joita on yksi tai useampia kappaleita ainakin toisella kelkan sivustalla. 25 30 10 81 752