FI84456B - Navstyrlageranordning. - Google Patents

Description

1 84456

Napaohjauslaakerisovitelma. - Navstyrlageranordning.

Keksinnön kohteena on napaohjauslaakerisovitelma ajoneuvon ohjaavan pyörän laakeroimiseksi ajoneuvon rungon suhteen, joka sovitelma käsittää ajoneuvon runkoon kiinnitettävän kannatinak-selin, joka akseli kannattaa mainitun pyörän laakerointielimiä ja jonka akselin ympäri pyörä pyörii laakerointielinten määrittämä pyörintäakseli keskiakselina, ja kannatinakselin suhteen kiertyvästi laakeroidun ohjausakselin, joka on kohtisuorassa pyörintäakseliin nähden, sekä elimet pyörän kääntämiseksi ohjausakselin suhteen.

Keksinnön tarkoituksena on tehdä mahdolliseksi rakentaa erityisesti polkupyörä tai muu kaksipyöräinen ajoneuvo, joka sallii ajoneuvon ja kuorman yhteisen massapisteen sijoittamisen huomattavasti nykyisten polku- tai moottoripyörien tasoa alemmaksi silti menettämättä mitään niiden ohjattavuudesta. Keksintöä ei kuitenkaan ole rajattu kaksipyöräisiin ajoneuvoihin vaan sitä voidaan soveltaa myös useampipyöräisissä ajoneuvoissa.

Painopisteen alentaminen tekee mahdolliseksi rakentaa esimerkiksi virtaviivaistettu poljettava ajoneuvo, jossa ajaja on lähes makaavassa takakenoisessa asennossa, jolloin ilmanvastuksen vaikutus supistuu jopa 1:10 osaan nykyisestä ja ajaessa tarvittavan voiman tarve 27 %:iin normaalista.

Varsinkin moottoripyörissä on viime aikoina ollut voimakas pyrkimys tähän suuntaan yrityksissä luoda n.s. "haarukaton" moottoripyörä. Pelkästään kuvattujen laitteiden monimutkaisuus ja kustannuksia vaativa rakenne jo osoittaa, että tavoitteeseen pyritään kaikin mahdollisin keinoin.

Tähänastiset keinot ajoneuvon painopisteen alentamiseen ovat supistuneet pääosin vain etupyörän pienentämiseen seurauksena suurentunut pyörintävastus ja eturenkaan puhkeamisen aiheuttama 2 84456 äkkipysähdys ja suistuminen päälleen, mahdollisena vaaratekijänä.

DE-patenttijulkaisusta 584 566 tunnetaan polkupyörän ohjauslaa-keri, joka on sijoitettu ohjaavan pyörän navan sisään. Tässä tunnetussa polkupyörässä ajoneuvon ja pyöräilijän yhteistä massapistettä on onnistuttu laskemaan oleellisesti alemmas tavanomaiseen polkupyörään verrattuna. Epäkohtana tässä tunnetussa pyörässä ovat kuitenkin huonot ohjattavuusominaisuudet.

Jotta ohjauslaakeri toteuttaisi samat ohjattavuuskriteerit, jotka tunnetaan nykyisistä hyvälaatuisista polkupyöristä, olisi sen toimittava samoin silloinkin kun ajaja irrottaa otteensa ohjaustangosta, kuten näissäkin. T.s. ohjauslaakerin tulee sisältää kaikki ohjattavuuteen sisältyvät etuakselin ja ohjaus-akselin sekä etuhaarukan ominaisuudet, ja sen lisäksi sen on sijaittava ajajan ja ajoneuvon yhteisen massapisteen alapuolella, jotta ajaja voisi hallita tasapainoa omaa painopistettään siirtämällä.

Näiden edellä mainittujen kriteerien toteuttamiseksi on keksinnön mukaisessa napaohjauslaakerisovitelmassa järjestetty siten ja keksinnön mukainen ohjauslaakerisovitelma on tunnettu siitä, että ohjausakseli ja pyörän pyörintäakseli ovat välin päässä toisistaan, ja että ohjausakseli on vinossa kulmassa o( ajoneuvon ajoalustaan nähden ajoneuvon ollessa pyöriensä varassa tasomaisella ajoalustalla.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää kaaviollista sivukuvantoa polkupyörästä, jossa on keksinnön mukainen ohjauslaakerisovitelma ohjaavan pyörän laakeroimiseksl polkupyörän rungon suhteen.

3 84456

Kuvio 2 esittää kuvion 1 pyörän päällikuvantoa.

Kuvio 3 esittää leikkausta pitkin kuvion 1 viivaa III-III pyörän ollessa käännettynä toiseen ääriasentoonsa.

Kuvio 4 esittää leikkausta pitkin kuvion 3 viivaa IV-IV.

Keksinnön kohteena oleva napaohjauslaakerisovitelma on tarkoitettu erilaisten ajoneuvojen,mutta erityisesti polkupyörän tai muun kaksipyöräisen, kuten moottoripyörän tai mopon ohjaavan pyörän 1 laakeroimiseksi ajoneuvon rungon 2 suhteen, Seuraavas-sa keksintöä selostetaan yksinkertaisuuden vuoksi pelkästään polkupyörään sovellettuna, mutta keksintö on sovellettavissa siis myös muihin ajoneuvoihin.

Keksinnön mukainen napaohjauslaakerisovitelma korvaa polkupyörän etuhaarukan ja tekee mahdolliseksi rakentaa poljettavan ajoneuvon, jossa ajaja on huomattavasti alempana kuin nykyisissä polkupyörissä, ajoneuvon silti menettämättä mitään ohjattavuudestaan nykyisiin polkupyöriin verrattuna.

Napaohjauslaakerisovitelma käsittää ajoneuvon runkoon 2 kiinnitettävän kannatinakselin 3. Akseli 3 kannattaa ohjaavan pyörän 1 laakerointielimiä 4. Pyörä 1 pyörii akselin 3 ympäri laake-rointielinten 4 määrittämä pyörintäakseli 5 keskiakselina.

Polkupyörän rungon 2 suhteen kiinteään kannatinakseliin 3 on järjestetty akselin 3 suhteen kiertyvästi laakeroitu ohjausak-seli 6, jonka suhteen kiertämällä pyörää 1 käännetään polkupyörän ohjaamiseksi. Ohjausakseli 6 on kohtisuorassa pyörän 1 pyö-rintäakseliin 5 nähden.

Kuvioiden 3 ja 4 mukaisessa sovellutusmuodossa keksinnön mukainen napaohjauslaakerisovitelma on toteutettu seuraavasti.

Pyörän 1 keskiörummun 10 sisään on sinänsä tunnetulla tavalla « 84456 laakerielinten 4 avulla laakeroitu lieriömäinen putki 11. Putken 11 sisällä on suorilta sivuiltaan sileiksi hiotut lieriö-segmentit 12, 13 sekä niiden välissä lattamainen, tasapaksu ja molemmin puolin sileäksi hiottu kannatinakseli 3. Putken 11 sisällä olevat segmentit 12, 13 ja kannatinakseli 3 on liitetty toisiinsa ohjausakselilla 6, joka on kohtisuorassa mainittuja tasopintoja vastaan.

Lieriösegmentit 12, 13 on lukittu esittämättä jätettyjen luki-tuselinten avulla putkeen 11.

Kannatinakseli 3 on mitoitettu siten, että putki 11 pääsee kääntymään yhdessä lieriösegmenttien 12, 13 kanssa ohjausakse-lin 6 varassa runkoon 2 kiinnitetyn kannatinakselin 3 suhteen. Kitkan pienentämiseksi voidaan käyttää esimerkiksi laakerikuu-lia 15.

Edullisten ohjausominaisuuksien aikaansaamiseksi ohjausakseli 6 sijaitsee lähellä kannatinakselin 3 takareunaa (jotta akseleiden 5 ja 6 välinen etäisyys saadaan riittävän suureksi) ja akseli 3 kiinnitetään runkoon 2 siten, että ohjausakseli 6 on vinossa kulmassai , esim. 70° ajoneuvon ajoalustaan 8 nähden ajoneuvon ollessa pyöriensä 1, 9 varassa tasomaisella ajoalus-talla (polkupyörän liikesuunta merkitty nuolella 16 kuviossa 4).

Ohjausakselin 6 kaltevuuskulma oi voidaan valita halutun suuruiseksi lukitsemalla kannatinakseli 3 haluttuun asentoon rungon 2 suhteen. Moottoripyöriä ajatellen kaltevuuskulmani säätö voidaan tehdä haluttaessa jopa automaattisesti ajonopeuden mukaan säätyväksi.

Polkupyörän ohjaus tapahtuu putkeen 11 liitetyn tangon 7 välityksellä, jota tankoa puolestaan pyöräilijä siirtää toisella kädellään vivun 14 avulla, mutta painopisteen mataluuden s 84456 ansiosta myös huomattavalta osin itse ajoneuvoa kallistamalla kääntösuuntaan kuten tavallisessakin pyörässä. Tästä johtuen ei myöskään ole tarvis varautua kovin suureen pyörän kääntökul-maan, mikä puolestaan yksinkertaistaa rakennetta.

Rakennekuvissa on esitetty idean toteutus käyttäen jo olemassaolevaa pyöräkeskiötä pienin muutoksin, lisäten vain tarpeelliset lisäosat. Lähdettäessä kokonaan uusista osista, on rakenne tehtävissä vielä esitettyäkin yksinkertaisemmaksi.

Claims (2)

6 84456

1. Napaohjauslaakerisovitelma ajoneuvon ohjaavan pyörän (1) laakeroimiseksi ajoneuvon rungon (2) suhteen, joka sovitelma käsittää ajoneuvon runkoon kiinnitettävän kannatinakselin (3), joka akseli kannattaa mainitun pyörän (1) laakerointielimiä (4) ja jonka akselin ympäri pyörä (1) pyörii laakerointielinten (4) määrittämä pyörintäakseli (5) keskiakselina, ja kannatinakselin (3) suhteen kiertyvästi laakeroidun ohjausakselin (6), joka on kohtisuorassa pyörintäakseliin (5) nähden, sekä elimet (7) pyörän (1) kääntämiseksi ohjausakselin (6) suhteen, tunnettu siitä, että ohjausakseli (6) ja pyörän (1) pyörintäakseli (5) ovat välin päässä toisistaan, ja että ohjausakseli (6) on vinossa kulmassa o< ajoneuvon ajoalustaan (8) nähden ajoneuvon ollessa pyöriensä (1, 9) varassa tasomaisella ajo-alustalla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen napaohjauslaakerisovitelma, tunnettu siitä, että ohjausakselin (6) kallistuskulma<A on säädettävä. 7 84456 £®t®5tkrav