FI91798C - Ketjuvoimansiirtojärjestelmä - Google Patents

Description

91798

Ketj uvoimansi irtoj årj estelmå

Keksinnon kohteena on ketjuvoimansiirtojårjestelmå, johon kuuluu useampia nivelointikohdista toisiinsa 5 liitettyjå muotokappaleita ja pydråjårjestely, joka kåsittåå ainakin yhden kåyttdpydrån mainituista muotokappaleista muodostuvan ketjun siirtåmiseksi. Ketjun kantopinta kåsittåå sopivimmin kunkin muotokap-paleen ainakin yhden nivelointikohdan låheisyyteen, 10 kulkusuuntaan nåhden poikittaisesti ja niveljakoon nåhden epåkeskeisesti jårjestetyn aukon, joka muodostuu ryntoreunasta, pohjasta ja jåttdreunasta. Ketjun aukot ovat ketjua siirrettåesså yhteistoiminnassa kåyttdpydråån kuuluvien, aukkojen mukaisesti ja ketjun 15 kulkusuuntaan nåhden poikittaisesti jårjestettyjen vastinpintojen, kuten tappien tai vastaavien kanssa, joiden vapaa kontaktileveys, kuten tappien pituus, vastaa sopivimmin muotokappaleiden leveyttå. Vastinpin-nan ja aukon ryntoreunan puoleisen påån kosketuk- 20 sesta alkavan yhteistoiminnan aikana, jolloin ketju on ainakin taittumassa kåyttdpyorån påålle, on muodostuvan kontaktialueen leveys sopivimmin muotokappaleen leveyttå vastaava, jonka yhteistoiminnan jålkeen, ketjun suoristuessa vastinpinta poistuu ketjussa 25 olevan aukon jåttoreunan puoleisesta pååstå. Ainakin oleellisesti suorana olevassa ketjussa on sopivimmin kunkin aukon vapaa pituussuuntainen sisåmitta oleellisesti suurempi kuin vastinpinnan kontaktipituus, kuten tapin halkaisija.

30

Osittain edellå mainitun tyyppinen ketjurakenne on aikaisemmin tunnettu esim. julkaisusta FI-64707, jossa esitetty muotokappale kåsittåå ketjun kulkusuuntaan nåhden poikittaissuuntaisen aukon, jonka pituus 35 vastaa muotokappaleen leveyttå, ja joka on edullisesti sijoitettu muotokappaleen toisen nivelkohdan låheisyyteen. Tålloin ketjun taittuessa kåyttopyorålle 2 91798 muodostuu edullinen vipuvarsi, jonka ansiosta ket-jurakenteeseen vaikuttava ketjuvoima painaa mainitut aukot lujemmin kayttopyoran tappeja vasten. Tama ratkaisu våhentåå merkittavasti ns. ylihyppimista.

5 Lisåksi muodostuvien vipuvarsien ansiosta ketjurakenne irtoaa paluupuolella helposti kåyttopyoråltå, jolloin sen ns. mukaanottaminen estyy.

Julkaisussa US-4,123,947 on esitetty perinteinen 10 ketjurakenne, joka on valmistettu ei-metallisesta materiaalista. Tallaisessa ratkaisussa vålitetåån voimansiirto kåyttopyoråltå ketjurakenteeseen yleenså hammasmuotojensa osalta standardoidulla kåyttdpySrållå.

15 Julkaisun FI-64707 mukainen ketjurakenne on kåytånnosså osoittautunut hyvaksi. Tietyissa kåyttokohteissa, kuten vedenpuhdistamoissa kaytettavissa ketjurakenteis-sa on kuitenkin jouduttu korroosion ja ketjun ominais-painon vahentamiseksi siirtymåån muovisiin tai vas-20 taaviin ei-metallisiin materiaaleihin. Talloin suurista kuormista seka uusien materiaalien, terakseen verrat-tuna j oustavammasta kayttaytymisesta johtuen on tietyissa sovellutuksissa todettu em. ylihyppimista, jolloin kayttopyorållå oleva ketju paasee ketjun 25 vahSisen venyman, varåhtelyn tai vastaavan syyn takia nousemaan kayttopyorSn tapeilta siten, etta kåyttopyorå rupeaa pydrimaan sen tappien liukuessa vapaasti pitkin ketjun ulkopintaa. Talldin ketjun ja kSyttopyoran alkuperSisen voimansiirtotoiminnan palauttamiseksi 30 kSyttopyoran pyorinta keskeytetåån ja ketju asetetaan sille uudelleen. KSytanndssa tallaisen ylihyppimisen aiheuttamat vahingot saattavat olla sangen merki-tyksellisiå aiheuttaen mita erilaisimpia huolto-, kunnossapito-ymv. toimenpiteitS.

Julkaisun US-4,123,947 mukaisen perinteisen ket juraken-teen ja sen yhteydessa kSytettavan kayttopyoran yhteistoiminta perustuu edullisimmillaan kayttopyoran 35 3 91798 hammastuksen osalta standardoidun ns. evolventtikSyran soveltamiseen. Periaatteessa US-julkaisun mukaisen ketjurakenteen kSyttdpydrållå olevat hampaat vastaavat perusprofiililtaan edellå mainitussa FI-julkaisussa 5 sovelletun aukon rynto- ja jSttoreunan perusprofii-leja.

Kaytannossa edella mainitun julkaisun FI-64707 mukalnen ketjurakenne on siina aikaansaatujen vipuvarsien 10 ansiosta mainittua US-julkaisua edullisempi ratkaisu. Kummankaan julkaisun mukaisessa ratkaisussa ei ole kuitenkaan mahdollista eståå mainittua ylihyppimista perusprofiilin syvyyttM lisååmålia, koska tailoin seurauksena on se, ettM ketju ei pHase irtautumaan 15 kSyttopyoran paluupuolelta, vaan tapahtuu ns. mukaan-ottaminen.

Edella mainittujen ongelmien poistamiseksi on julkaisussa FI-85755 esitetty edelleen kehitelty ratkaisu.

20 TassS julkaisussa esitetty parannus perustuu siihen, etta aukon ja kayttopyoran tapien valisen kosketus-tilanteen aikana on ketjussa olevan aukon vapaa pituussuuntainen mitta oleellisesti suurempi kuin vastaavan tapin vastaava mitta. Talloin em. osien 25 valinen kontakti tapahtuu tapin ja ketjussa olevan aukon ryntoreunan kesken. Ryntdreunan suurin etåisyys muotokappaleen keskiolinjasta on lisMksi oleellisesti suurempi kuin jattoreunan vastaava etSisyys. Ratkaisu mahdollistaa sen, etta muotokappaleen ryntoreunan 30 korkeus voidaan maarittaå sovellutuksittain esim. ns. evolventtiprofiilia jyrkempåan kulmaan, jolloin ketjun ylihyppSåminen on estettåvisså. Kyseinen ratkaisu soveltuu erityisesti sovellutuksiin, joissa ketju kulkee jatkuvasti samaan suuntaan. Ketjua voidaan 35 tastS huolimatta kSyttSS myos paåkayttotarkoitusta vastakkaisessa suunnassa, jolloin kuitenkin kuormituk-sen tulee olla oleellisesti pSakayttotarkoitusta : våhaisempi mainitun ylihyppimisen valttamiseksi.

4 91798

Suunnanvaihdoksen yhteydesså on myos luonnollisesti viivetta, koska kåyttopyorån tapit luistavat aukon pohjaa pitkin jattoreunaa vasten, ennen kuin var-sinainen ketjun liike kaynnistyy.

5 Tåmån keksinnon mukaisella ketjuvoimansiirtojårjes-telmållå on tarkoituksena saada aikaan ratkaiseva parannus edella esitettyihin epakohtiin ja siten kohottaa oleellisesti alalia vallitsevaa tekniikan 10 tasoa. TSinan tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnon mukaiselle ket juvoimansiirtojår jestelmålle on pååasias-sa tunnusomaista se, ettå ketjussa olevien aukkojen vapaa pituussuuntainen sisåmitta on jarjestetty muuttuvaksi, jolloin muotokappaleiden muodostaman 15 ketjun aukkojen ainakin ollessa yhteistoiminnassa kåyttopyorån vastinpintojen kanssa, on sopivimmin kunkin aukon vapaa pituussuuntainen sisåmitta ainakin osittain muutettavissa yhtasuureksi kuin vastaavan vastinpinnan kontaktipituus, kuten tapin halkaisija.

20

Keksinndn mukaisen ket juvoimansiirtojår jestelmSn tårkeimpinå etuina voidaan mainita yksinkertaisuus ja toimintavarmuus, jolloin voidaan vålttyå kaikilta edella mainituilta ongelmilta, kuten ylihyppimiseltå 25 ja mukaanottamiselta. Lisåksi keksinnon mukaista ketjua on mahdollista kåyttåå yhtå suurella kuormituk-sella kumpaankin liikesuuntaan. Tålloin ketjun liike-suunnan muutoksesta ei aiheudu minkåånlaista viivettå, vaan ketju låhtee vålittomåsti suunnan muutoksen 30 jålkeen liikkeeseen. Keksinnon mukainen muotokappale on konstruoitavissa myos siten, ettå kåyttopydrån vastinpinnat lukittuvat ketjun aukkoihin siten, ettå kåytånnosså ylihyppiminen on jopa mahdotonta.

35 Muissa ketjuvoimansiirtojårjestelmåån kohdistuvissa epåitsenåisisså patenttivaatimuksissa on esitetty keksinndn mukaisen ket juvoimansiirtojår jestelmån edullisia suoritusmuotoja.

5 91798

Seuraavassa selityksessa keksintoå havainnollistetaan yksityiskohtaisesti samalla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 5 kuva 1 esittaa sivukuvantona eraan edullisen keksinnon mukaisen voimansiirtojårjes-telmån toimintaperiaatetta, ja 10 kuvat 2a ja 2b esittavat sivukuvantoa ja etukuvantoa eraasta edullisesta keksinnon mukaisesta muotokappaleesta.

KetjuvoimansiirtojMrjestelmaan kuuluu kuvassa 1 15 esitetyn periaatteen mukaisesti useampia nivelointi-kohdista toisiinsa liitettyjå xnuotokappaleita 1 ja pyorajarjestely, joka kSsittaa edelleen ainakin yhden kayttopyoran 7 mainituista muotokappaleista 1 muodos-tuvan ketjun siirtamiseksi. Ketjun kantopinta lb 20 kåsittåå kunkin muotokappaleen 1 ainakin yhden nive-ldintikohdan laheisyyteen, kulkusuuntaan nShden poikittaisesti ja niveljakoon nahden epakeskeisesti jSrjestetyn aukon 2, joka muodostuu ryntoreunasta X, pohjasta Y ja jattoreunasta Z. Ketjun aukot 2 ovat 25 ketjua siirrettaessa yhteistoirainnassa kayttopydråån 7 kuuluvien, aukkojen 2 mukaisesti ja ketjun kulkusuuntaan nahden poikittaisesti jarjestettyjen vastinpin-tojen 9, kuten tappien 9a kanssa. Vastinpintojen 9 vapaa kontaktileveys, eli tappien 9a pituus vastaa 30 sopivimmin muotokappaleiden leveyttS 1. Vastinpinnan 9 ja aukon 2 ryntoreunan X puoleisen paan kosketuk-sesta alkavan yhteistoiminnan aikana, jolloin ketju on ainakin taittumassa kayttopyorSn 7 paalle, on muodostuvan kontaktialueen leveys edullisimmin muoto-35 kappaleen leveyttS 1 vastaava. Mainitun yhteistoiminnan jålkeen, ketjun suoristuessa vastinpinta 9 poistuu ketjussa olevan aukon 2 jSttdreunan Z puoleisesta paasta. Ainakin suorana olevassa ketjussa on kunkin 91 798 6 aukon 2 vapaa pituussuuntainen sisamitta e oleellisesti suurempi kuin vastinpinnan 9 kontaktipituus eli esitetyssa sovellutuksessa tapin 9a halkaisija. Ketjussa olevien aukkojen 2 vapaa pituussuuntainen 5 sisamitta e on jårjestetty muuttuvaksi, jolloin muotokappaleiden 1 muodostaman ketjun aukkojen 2 ainakin ollessa yhteistoiminnassa kåyttopyoran 7 vastinpintojen 9 kanssa, on edullisimmin kunkin aukon 2 vapaa pituussuuntainen sisamitta e' ainakin osittain 10 muutettavissa yhtasuureksi kuin vastaavan vastinpinnan 9 kontaktipituus eli tapin 9a halkaisija.

Kuvan 2b mukaisesti on kussakin muotokappaleessa 1 kaksi nivelkohtaa 4, 5, joista ensiromainen nivelkohta 15 on jårjestetty yhtenaiseksi, oleellisesti muotokap-paleen leveytta 1 kapeammaksi ulokkeeksi 4 ja toinen haarukaksi 5. Lisaksi kummassakin nivelkohdassa 4, 5 on edullisesti samansuuruinen reikS 6, jolloin ketjun muodostamiseksi on kukin nivelointikohta muodostet-20 tavissa sijoittamalla edellisen muotokappaleen mainittu uloke 4 seuraavan muotokappaleen mainitun haarukan 5 valiin ja sijoittamalla mainittuihin reikiin 6 nivel-tappi tai vastaava. Erityisesti kuvaan 1 viitaten on muotokappaleiden 1 muodostamassa ketjussa olevien 25 aukkojen 2 pituussuuntainen sisamitta e jårjestetty muuttumaan peråkkåisten muotokappaleiden 1 kiertyessa toistensa suhteen nivelkohdissa 4, 5 ainakin osittain vastinpintojen 9 kontaktipituutta pienemmåksi e", ainakin ketjun ollessa tåysin taittuneena kåyttdpydrål-30 le 7.

Tålloin edullisena sovellutuksena on erityisesti kuvissa 1 ja 2a esitetyn mukaisesti muotokappaleiden 1 muodostamassa ketjussa kunkin aukon 2 ryntoreuna X 35 jårjestetty ketjun kulkusuunnassa tarkasteltuna edelliseen muotokappaleeseen ja jåttoreuna Z seuraavaan muotokappaleeseen, jolloin aukon 2 pohja Y on jårjestetty ainakin osittain nivelkohdan 4, 5 kohdalle.

7 91798

Talloin muotokappale 1 kasittaå esim. kuvassa 2a esitetyn mukaisesti sen toisessa nivelkohdassa 5 olevan ryntdreunan X ja vastaavasti ensimmaisessa nivelkohdassa 4 olevan jattoreunan Z. Edullisena 5 sovellutuksena on kuvassa 2a kuvattu muotokappale 1 muodostettu keskikohtansa K suhteen symmetriseksi, jolloin muotokappaleen 1 nivelkohtiin 4, 5 jSrjestetyt ryntoreuna X ja jåttoreuna Z ovat oleellisesti saman-muotoiset.

10

Muotokappaleen 1 nivelkohdissa 4, 5 olevat aukon 2 pohjat Y on yhdistetty oleellisesti vastinpintojen 9 muotoa, kuten tapin 9a kaarevuutta vastaavalla sateella muotokappaleessa 1 oleviin ryntdreunaan X ja jattoreu- 15 naan Z. Edullisena sove1lutuksena on muotokappaleessa 1 olevat aukon 2 pohjat Y jarjestetty lisaksi osittain samansuuntaisiksi muotokappaleen 1 reikia 6 yhdistavan keskidlinjan s kanssa.

20 Edelleen edullisena sove1lutuksena on muotokappaleen 1 nivelkohdissa 4, 5 olevat ryntoreuna X ja jattoreuna Z jMrjestetty osittain suoriksi, jolloin aikaansaadaan mahdollisimman liukuva kosketus kayttopyorån tappien 9a ja mainittujen rynto- ja jattoreunojen X, Z kesken.

25

Kuvassa 2a esitetyn sovellutuksen mukaisesti on edullisimmin kunkin muotokappaleen 1 kantopinta lb jarjestetty ainakin osittain koveraksi, kuten kaytto-pyoran 7 kaarevuussadetta r3 vastaavaan muotoon.

30 Talloin on ensimmaisessa ja toisessa nivelkohdassa 4, 5 olevat ryntoreuna X ja jattoreuna Z jarjestetty yhtymaån muotokappaleen 1 kantopintaan lb pyoristetysti v. Talloin saadaan aikaan sivukuvannossa tarkasteltuna kaikilta osin kaarevamuotoinen muotokappale seka myos 35 ketju, jolloin våltytåån pyorajarjestelyyn kohdistuvil-ta pistemSisilta kuormilta. Lisaksi pyoristettyjen • 91 798 8 kulmiensa ansiosta ketju ei pyri kuljettamaan mukanaan siihen esim. tahattomasti kosketukseen tulevaa mate-riaalia tai epåpuhtauksia.

5 On selvåa, etta keksintd ei rajoitu edella esitettyihin sovellutuksiin, vaan sitS voidaan perusajatuksen puitteissa muunnella huomattavastikin oheisten patentti vaatimusten måarittelemissM rajoissa. Luonnollisesti keksinnon mukaisen ket juvoimansiirtojår jestelmSn 10 osat, kuten kayttopyora ja muotokappaleet voidaan valnistaa mita erilaisimmista materiaaleista, kuten muoveista, metalleista, komposiittimateriaaleista, keraamisista materiaaleista ja/tai vastaavista mita erilaisempia valmistusmenetelmiM kHyttaen.

Claims (9)

91 798 9 Patenttivaatimukset;

1. Ketjuvoimansiirtojårjestelmå, johon kuuluu 5 useampia nivelointikohdista toisiinsa liitettyjå muotokappaleita (1) ja pySråjårjestely, joka kåsittåå ainakin yhden kåyttopyorån (7) xnainituista muotokap-paleista (1) muodostuvan ketjun siirtåmiseksi, jonka ketjun kantopinta (lb) kåsittåå sopivimmin kunkin 10 muotokappaleen (1) ainakin yhden niveldintikohdan låheisyyteen, kulkusuuntaan nåhden poikittaisesti ja niveljakoon nåhden epåkeskeisesti jårjestetyn aukon (2), joka muodostuu ryntoreunasta (X), pohjasta (Y) ja jåttoreunasta (Z), jolloin ketjun aukot (2) ovat 15 ketjua siirrettåesså yhteistoiminnassa kåyttopyoråån (7) kuuluvien, aukkojen (2) mukaisesti ja ketjun kulkusuuntaan nåhden poikittaisesti jårjestettyjen vastinpintojen (9), kuten tappien (9a) tai vastaavien kanssa, joiden vapaa kontaktileveys, kuten tappien 20 (9a) pituus, vast aa sopivimmin muotokappaleiden leveyttå (1), jolloin vastinpinnan (9) ja aukon (2) ryntoreunan (X) puoleisen påån kosketuksesta alkavan yhteistoiminnan aikana, jolloin ketju on ainakin taittumassa kåyttopyorån (7) påålle, on muodostuvan 25 kontaktialueen leveys sopivimmin muotokappaleen (1) leveyttå vastaava, jonka yhteistoiminnan jålkeen, ketjun suoristuessa vastinpinta (9) poistuu ketjussa olevan aukon (2) jåttoreunan (Z) puoleisesta pååstå, jolloin ainakin oleellisesti suorana olevassa ketjussa 30 on sopivimmin kunkin aukon (2) vapaa pituussuuntainen sisåmitta (e) oleellisesti suurempi kuin vastinpinnan (9) kontaktipituus, kuten tapin (9a) halkaisija, tunnettu siitå, ettå ketjussa olevien aukkojen (2) vapaa pituussuuntainen sisåmitta (e) on jårjestetty 35 muuttuvaksi, jolloin muotokappaleiden (1) muodostaman 91798 __________ τ— 10 ketjun aukkojen (2) ainakin ollessa yhteistoiminnassa kayttopyoran (7) vastinpintojen (9) kanssa, on sopivim-min kunkin aukon (2) vapaa pituussuuntainen sisamitta (e1) ainakin osittain muutettavissa yhtasuureksi kuin 5 vastaavan vastinpinnan (9) kontaktipituus, kuten tapin (9a) halkaisija.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ketjuvoimansiirto-jarjestelma, jolloin mainitun ketjun muodostamiseksi 10 on kussakin muotokappaleessa (1) kaksi nivelkohtaa (4, 5), joista ensimmainen nivelkohta on jarjestetty yhtenaiseksi, oleellisesti muotokappaleen leveytta (1) kapeammaksi ulokkeeksi (4) ja toinen haarukaksi (5), jolloin kummassakin nivelkohdassa (4, 5) on 15 sopivimmin samansuuruinen reika (6), jolloin ketjun muodostamiseksi on kukin niveldintikohta muodostet-tavissa sijoittamalla edellisen muotokappaleen uloke (4) seuraavan muotokappaleen haarukan (5) valiin ja si joittamalla reikiin (6) nivelointielin, kuten 20 niveltappi tai vastaava, tunnettu siita, etta muoto-kappaleiden (1) muodostamassa ketjussa olevien aukkojen (2) pituussuuntainen sisamitta (e) on jarjestetty muuttumaan perakkaisten muotokappaleiden (1) kiertyessa toistensa suhteen nivelkohdissa (4, 5) ainakin osittain 25 oleellisesti vastinpintojen (9) kontakt ip ituutta pienemmåksi (e"), ainakin ketjun ollessa tåysin tait-tuneena kayttopyorålle (7).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen ketjuvoiman- 30 siirtojSrjestelma, tunnettu siita, etta muotokap paleiden (1) muodostamassa ketjussa on kunkin aukon (2) ryntdreuna (X) jarjestetty ketjun kulkusuunnassa tarkasteltuna edelliseen muotokappaleeseen ja jatto-reuna (Z) seuraavaan muotokappaleeseen, jolloin aukon 35 (2) pohja (Y) on jarjestetty ainakin osittain nivel- kohdan (4, 5) kohdalle. 91 798 11

4. Jonkin edellisistå patenttivaatimuksista 1-3 mukainen ketjuvoimansiirtojarjestelma, tunnettu siita, etta muotokappale (l) kSsittaa ainakin sen 5 ensimmåisessS tai toisessa nivelkohdassa (4, 5) olevan ryntoreunan (X) ja vastaavasti toisessa tai ensim-mSisessa nivelkohdassa (5, 4) olevan jattoreunan (Z).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen ketjuvoimansiirto- 10 jSrjestelmS, tunnettu siita, etta muotokappale (1) on muodostettu sivukuvannossa tarkasteltuna keskikohtansa (K) suhteen symmetriseksi, jolloin muotokappaleen (1) nivelkohtiin (4, 5) jSrjestetyt ryntoreuna (X) ja jSttoreuna (Z) ovat oleellisesti 15 samanmuotoiset.

6. Jonkin edellisista patenttivaatimuksista 1-5 mukainen ketjuvoimansiirtojarjestelma, tunnettu siita, etta muotokappaleen (1) ainakin yhden nivelkoh- 20 dan (4, 5) kohdalla oleva aukon (2) pohja (Y) on yhdistetty oleellisesti vastinpintojen (9) muotoa, kuten tapin (9a) kaarevuutta vastaavalla sateella muotokappaleessa (1) olevaan ryntoreunaan (X) ja/tai jattoreunaan (Z). 25

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen ketjuvoimansiirtojarjestelma, tunnettu siita, etta muotokappaleen (1) ainakin yhdessM nivelkohdassa (4, 5) oleva aukon (2) pohja (Y) on jårjestetty ainakin osittain suoraksi 30 ja samansuuntaiseksi muotokappaleen (1) reikia (6) yhdistavan keskiolinjan (s) kanssa.

8. Jonkin edellisistM patenttivaatimuksista 4-7 , mukainen ketjuvoimansiirtojSrjestelmS, tunnettu 35 siita, ettS muotokappaleen (1) ainakin yhdessa nivel kohdassa (4, 5) oleva ryntoreuna (X) ja/tai jSttoreuna . (Z) on jårjestetty ainakin osittain suoraksi. 12 91798

9. Jonkin edellisistå patenttivaatimuksista 1-8 mukainen ketjuvoimansiirtojår jestelmå, jolloin sopivim-min kunkin muotokappaleen (1) kantopinta (lb) on jarjestetty ainakln osittain koveraksi, kuten kaytto-5 pyoran (7) kaarevuussådetta (r3) vastaavaan muotoon, tunnettu siita, ettå muotokappaleen (1) sopivimmin ensimmaisessa ja tolsessa nivelkohdassa (4, 5) olevat ryntoreuna (X) ja jåttQreuna (Z) on jarjestetty yhtymaan muotokappaleen (1) kantopintaan (lb) pyoris-10 tetysti (v). * 13 91798