FI98718C - Ajoneuvon pyörään liittyvä laite - Google Patents

Description

98718

Ajoneuvon pyörään liittyvä laite

Nimenomaan maastoajoneuvoja varten on kehitetty vannerakenteita, jotka mahdollistavat renkaiden käyttämi-5 sen hyvin vaikeissa kuormitusolosuhteissa ja ajamisen myös renkaan ollessa tyhjä, niin sanotun hätäajamisen. Esimerkkeinä jo tunnetuista rakenteista voidaan mainita patenttijulkaisut SE-B-317 003, SE-B-362 219, DE-1 505 080, US-A-2 028 601, US-A 2 409 666, US-A-4 151 870, US-A-3 664 405, 10 US-A-3 669 174, US-A-4 572 265 ja SE-B-418 481 (=US-A- 4 016 917) .

Viimeiseksi mainittu patenttijulkaisu SE-B-418 481 koskee puristusleukoja tai rengaslukkoja, jotka ovat pitkänomaisia ja suuntautuvat käyttöasennossaan ajoneuvon 15 pyörän pituussuuntaan renkaan palteiden puristamiseksi vanteen reunoja vasten. Rengaslukot pysyvät paikallaan vanteen pohjan läpi suunnatun kiristyspultin avulla, joka puristaa rengaslukot mekaanisesti vanteen pohjaa vasten, niin että saadaan stabiili kosketus. Nämä jo tunnetut ren-20 gaslukot ovat osoittautuneet hyvin käyttökelpoisiksi ja luotettaviksi monia ajoneuvojen rengastyyppejä varten.

'.· · On kuitenkin todettu, että nämä rengaslukot pyrki- '.· ·' vät joskus kääntymään kiristyspultissa, nimenomaan vai- : : : keissa kuormitusolosuhteissa ja varsinkin käytettäessä 25 hyvin leveitä renkaita, erityisesti matalaprofiilirenkaita i*.': metsäajoneuvoja ja muita maastoajoneuvoja varten. Rengas- • « .·:*. lukkojen tarkoitus on nimenomaan kiinnittää rengas mekaa nisesti vanteeseen niin, ettei se pääse luistamaan van-.. teessä edes alhaisia ilmanpaineita käytettäessä. Rengas- 30 lukkojen toisena tehtävänä on estää ilman vuotaminen ulos • · · \* ‘ renkaan palteiden ja vanteen reunojen välistä renkaan pal- :*·*: teiden puristuessa irti vanteen reunoista suurissa sivu- kuormituksissa. Jos rengaslukot pääsevät kääntymään kiris-tyspultissa, renkaalle tarkoitettu kiinnitys voi mennä 35 hukkaan.

2 98718 Käsiteltävän keksinnön eräänä tavoitteena onkin tämän vuoksi kehittää ajoneuvon pyörää varten sellainen laite, josta johtuen rengaslukkojen vahingossa tapahtuvaan kääntymiseen liittyvä riski on tullut pienemmäksi tai eli-5 minoitu.

Keksinnön toisena tavoitteena on kehittää ajoneuvon pyöriä varten sellainen laite, joka lisää ajoneuvon pyörän kykyä ottaa vastaan hyvin suuria sivuvoimia. Tällaisia sivuvoimia esiintyy nimenomaan metsäajoneuvojen pyörissä.

10 Lisäksi keksinnön tavoitteena on kehittää ajoneuvo jen pyöriä varten sellainen laite, joka parantaa pyörän kykyä pitää rengas ilmatiiviinä renkaan palteiden koskettaessa vanteen reunoihin ja vanteen reunan vastepintaan myös käytettäessä alhaisia ilmanpaineita sisärenkaattomis-15 sa rengasrakenteissa.

Eräänä tavoitteena on vielä parantaa patenttijulkaisun SE-B-418 481 (= US-A-4 016 917) mukaista laitetta ja yksinkertaistaa rengaslukkojen asennusta ja niiden sijoittamista oikeisiin paikkoihin ajoneuvon pyörään.

20 Keksinnön näihin ja myös muihin tavoitteisiin päästään ajoneuvon pyörään tarkoitetulla laitteella, joka v ' määritetään 1. patenttivaatimuksessa. Alapatenttivaatimuk- : sissa esitetään erityisesti suositettavia keksintöön liit- : : : tyviä rakennemuotoja.

. 25 Keksintöä sovellettaessa käytetään useita puristus- ."·*. leukoja tai rengaslukkoja paineilmarenkaan puristamiseksi • · kiinni vanteeseen. Nämä puristusleuat tai rengaslukot ovat » « · pitkänomaisia ja kääntyviä ja ne on käyttöasennossaan si-.. joitettu niin, että niiden pitkittäisakseli on ajoneuvon 30 pyörän pituussuunnassa. Puristusleuat tai rengaslukot pu- • · · '·] ‘ ristetään yhtäältä renkaan palteita vasten niiden purista- ;*·]: miseksi vanteen reunoihin ja toisaalta vanteen pohjaa vas- ten puristusleukojen tai rengaslukkojen stabiloimiseksi ja eliminoimaan tai huomattavasti vähentämään sitä vaaraa, 35 että puristusleuat tai rengaslukot kaatuvat ajoneuvon pyö- 3 98718 rän kehällä esiintyvistä suurista iskukuormituksista johtuen. Puristusleuat tai rengaslukot kiinnitetään kiristys-pultilla, joka on yhdistetty puristusleukoihin tai rengas-lukkoihin ja suuntautuu vanteen pohjassa olevan reiän lä-5 pi. Kiristyspultti on sijoitettu tiettyyn kohtaan puris-tusleukojen tai rengaslukkojen päiden väliin, mieluimmin suunnilleen keskelle, niin että puristusleuan tai rengas-lukon molempiin päihin saadaan tarvittava kääntöliike rengasta asennettaessa paikalleen tai irrotettaessa sitä.

10 Puristusleukojen tai rengaslukkojen kiristyspulteissa vahingossa tapahtuvan kääntymisen estämiseksi vanteen pohjaan on liitetty tai muodostettu kiinnityskorot, joihin puristusleuat tai rengaslukot tukeutuvat niiden ollessa asennettu paikalleen.

15 Puristusleukojen tai rengaslukkojen vahingossa ta pahtuvan kääntymisen estämiseksi riittää, että jokainen rengaslukko tai puristusleuka on yhdistetty kahteen kiin-nityskorkoon. Nämä kaksi kiinnityskorkoa voidaan sijoittaa samalle puolelle asianomaiseen puristusleukaan tai rengas-20 lukkoon, mutta kumpikin on tällöin siirretty eri suuntaan puristusleuan tai rengaslukon kiristyspultista. Toinen ; ; mahdollisuus on, että kiinnityskorot on sijoitettu vastaa vasti puristusleuan tai rengaslukon kummallekin puolelle : tietylle etäisyydelle kiristyspultista. Parhaan tuloksen 25 saamiseksi ja erittäin stabiilin asennuksen varmistamisek-,V. si ehdotetaan käytettäväksi neljää kiinnityskorkoa, jotka on sijoitettu parittain puristusleuan tai rengaslukon kum- • · mallekin puolelle ja tietylle etäisyydelle kiristyspultista.

« I

*.,]* 30 Keksinnön mukaan on myös mahdollista, että kiinni- -* tyskorot muodostetaan pitkänomaisiksi ajoneuvon pyörän *·': pituussuunnassa, jolloin niiden väliin muodostuu syvennys, . ' johon puristusleuka tai rengaslukko on sijoitettu sen ol lessa asennettu paikalleen.

4 98718

Puristusleukojen tai rengaslukkojen ohjaamiseksi niitä asennettaessa kiinnityskorkojen yläpinta on mieluimmin pyöristetty tai muodostettu viistoksi. Tähän päästään yksinkertaisesti muodostamalla kiinnityskorot niin, että 5 poikkileikkaukseltaan pyöreät tai puolipyöreät metallitangot hitsataan vanteen pohjaan.

Kun rengaslukkoja tai puristusleukoja käytetään sisärenkaattomassa rengasrakenteessa, vanteen pohjassa oleva kiristyspultti saadaan tiiviiksi sille tehdyssä 10 reiässä sijoittamalla elastista materiaalia tai muuta tii-vistysmateriaalia oleva sopiva tiiviste kiristyspultin ympärille vanteen pohjan ja puristusleuan tai rengaslukon väliin.

Keksinnön mukaan käytetään mieluimmin määrätyn pi-15 tuuden omaavia puristusleukoja tai rengaslukkoja. Keksinnön mukaan voidaan kuitenkin käyttää myös laajenevaa tyyppiä olevia puristusleukoja tai rengaslukkoja, joita selostetaan patenttijulkaisussa SE-B-418 481. Tämä patenttijulkaisu sisältyykin tämän vuoksi liitteenä nyt esitettävään 20 selostukseen.

Keksintöä havainnollistetaan seuraavassa rakenne- esimerkin avulla, joka koskee nyt suositettavaa rakennet- . : : ta. Kuvio 1 on säteisleikkaus keksinnön mukaisesta ajoneu-

von pyörästä. Kuvio 2 on leikkaus kuvion 1 linjaa II - II

j 25 pitkin. Kuvio 3 esittää perspektiivinä osia vanteesta ja • · · .···. siihen kiinnitetystä rengaslukosta.

• · j**.·. Kuviossa 1 esitetään vanne 10, jossa on vahvistetut * · *..l vanneistukat 11 ja vannereunat 12. Tämä vahvistusrakenne « · · * on muodostettu hitsatusta kulmaprofiilista 13. Vanteessa 30 on vannelevyt tai puolarakenne 14. Ajoneuvon rengas 15 on : *’ kiinnitetty vanteeseen niin, että renkaan palteet 16 kos- • · · · kettavat vanteen istukoihin 11 ja myös vanteen reunoihin 12. Renkaan palteet puristetaan lujasti vanteen reunoihin ,···. 12 rengaslukoilla 17, jotka on sijoitettu tasaisin välein ’·’ 35 vanteen kehälle. Normaalitapauksissa voidaan käyttää esi- 5 98718 merkiksi kuutta tai kahdeksaa tasaisin välein sijoitettua rengaslukkoa. Piirustuksissa esitetään kuitenkin vain yksi lukko.

Piirustuksissa esitetty rengaslukko käsittää metal-5 lilevystä hitsatun laatikkopalkin, jossa on kiinteä kiris-tyspultti 19. Rengaslukon päissä on kosketuspinnat 20, jotka puristuvat renkaan palteisiin 16, ja myös kosketuspinnat 21, jotka puristuvat vanteen pohjaan. Rengaslukois-sa on myös tiivistyspinta 22, joka puristuu sopivaa kumi-10 tai muovitiivistettä 23 vasten, joka koskettaa vanteen pohjaan, niin että kiristyspulttien 19 kohta tulee ilma-tiiviiksi.

Keksinnön mukaan vanteessa 10 on useita kiinnitys-korkoja 24, jotka ovat esitetyssä rakenne-esimerkissä ly-15 hyitä pyöröteräskappaleita, joissa on myös pyöristetyt päät ja jotka on hitsattu vanteen pohjaan. Korot 24 on sijoitettu parittain rengaslukon 17 molemmille puolille estämään lukon vahingossa tapahtuva kääntyminen kiristys-pultissa kuormitusten ollessa suuria. Tässä esimerkissä 20 toinen korkopari on sijoitettu vanneistukan 11 kohdalle ja toinen pari on sijoitettu jonkin matkan päähän toisesta vanneistukasta 11, niin että rengasta asennettaessa ja .V: irrotettaessa renkaan toista palletta varten on riittävä tila.

: 25 Erään menetelmän mukaan rengas 15 asennetaan van- • · · .···. teeseen 10 niin, että renkaan toinen palle käännetään en- • · sin vanteen toisen reunan 12 päälle, minkä jälkeen rengas- • · *..! lukot työnnetään renkaaseen ja kiinnitysreikiinsä, jolloin • · · • rengaslukot 17 käännetään niin, että niiden pituussuunta 30 on suunnilleen samalla kohdalla vanteen pyörimistason : ·* kanssa. Rengaslukot käännetään siis noin 60 - 90° piirus-

III

V · tuksissa esitettyyn asentoon nähden. Kun mutteri on kier- retty vanteen pohjan läpi suuntautuvaan kiinnityspulttiin, ,··. rengaslukko työnnetään mahdollisimman pitkälle renkaaseen 35 lukon suuntauksen pysyessä ennallaan. Tämän jälkeen ren- 6 98718 kaan toinen palle käännetään vanteen reunan yli ja rengas täytetään ilmalla paineen ollessa tällöin esimerkiksi noin 500 kPa. Rengaslukot käännetään sitten piirustuksissa esitettyyn asentoonsa ja vedetään alas vannetta päin kiristä-5 mällä mutteri. Kiinnityskorkoja 24 käytettäessä rengasluk-ko ohjautuu automaattisesti sille tarkoitettuun käyttö-asentoon. Kun mutteri on kiristetty kokonaan, renkaan palteet 16 puristuvat tiiviisti vanteen reunoihin 12 ja istu-koihin 11 tiivisteen 23 puristuessa tällöin kokoon ja kos-10 ketuspintojen 21 liittyessä mekaanisesti lujasti vanteen pohjaan 25.

Kuten jo aikaisemmin mainittiin, rengaslukot voidaan tehdä pituussuunnassa laajeneviksi patenttijulkaisussa SE-B-418 481 esitetyllä tavalla. Samat edut saadaan 15 tässä tapauksessa kiinnityskorkoja 24 käyttämällä.

Patenttijulkaisussa SE-B-418 481 esitettyä rakennetta vastaavalla tavalla rengaslukot pitävät renkaan puhjetessa renkaan palteet kiinni vanteen istukoissa ja reunoissa sellaisella voimalla, joka korvaa ilmanpaineen koh-20 distaman puristusvoiman. Käytettäessä erittäin matalaprofiilisia renkaita, jotka ovat yleisiä metsäajoneuvoissa, tämä rengaslukkojen puristusvoima voi lisäksi täydentää ilmanpaineen puristusvaikutusta, niin että rengas pystyy ;'i'; kestämään huomattavasti paremmin suuria sivukuormituksia, : 25 koska korot 24 estävät rengaslukkojen kääntymisen kiris- • · · .···. tyspulteissa.

• ·

Renkaan palteiden kiinnipuristamisesta johtuen ren- • · '..I gas ei pääse luistamaan vanteessa, mikä merkitsee taas • · · ’·’ * sitä, että rengas pystyy myös puhjettuaan siirtämään käyt- 30 tö- ja jarrutusvoimia. Tästä johtuen ajoneuvon liikkuminen • · : ’·· sekä maastossa että maantiellä pysyy suurin piirtein muut- • · · ·,· · tumattomana myös silloin, kun rengas on jostakin syystä puhjennut. Rengaslukkojen muodosta johtuen, jota ei voida siis rinnastaa jo tunnettuihin hätäajorengasosiin, jotka 35 on sijoitettu vanteen sisäpuolelle, saadaan aikaan renkaan 7 98718 puristuminen riittävästi vanteeseen, niin että renkaita voidaan käyttää niiden paineen ollessa hyvin pieni sellaisissa tapauksissa, jolloin halutaan saada esimerkiksi lisää kantavuutta ja vetovoimaa ajettaessa hyvin pehmeässä 5 maastossa. Rengaslukoista johtuen sisärenkaattomia renkaita voidaan käyttää myös maastoajossa, ilman että tällöin tarvitsee pelätä pikkuvuotoja, jotka johtuvat siitä, että vieraita esineitä on työntynyt renkaan sivun ja vanteen reunan väliin. Tärkeä etu on, että rengaslukot on muotoil-10 tu niin, että ne koskettavat mekaanisesti sekä vanteen pohjaan että renkaan palteisiin ja että rengaslukot stabiloidaan ja estetään niiden särkyminen tai kaatuminen tai kääntyminen niissä suurissa rasituksissa, joita esiintyy hätäajossa renkaan ollessa tyhjä.

15 Jos rengaslukoissa käytetään lisäksi voiteluainet ta, tyhjillä renkailla voidaan ajaa kauemmin. Jos rengas on vahingoittunut vain siihen tulleesta pistosta tai pie-nikaliiperisen käsituliaseen luodista, rengasta ei tarvitse irrottaa vanteesta, vaan vauriokohtaan voidaan panna 20 aivan yksinkertaisesti tulppa, minkä jälkeen rengas täytetään ilmalla ja on taas käyttökelpoinen.

Keksinnön mukaisen laitteen rengaslukot ovat to-della niin tehokkaita, että rengas pysyy kiinni vanteessa myös silloin, jos se räjähtää ajoneuvon ajettua polkumii- : .· 25 nan yli. Koska rengas pysyy kiinni vanteessa myös näin *···. vakavasta vauriosta huolimatta, vaurioitunutta rengasta • · voidaan käyttää edelleenkin käyttö- ja jarrutusvoimien • * · siirtämiseen ja tukemaan pyörää. Vanteessa kiinni oleva • · · ’·* ’ rengas on vaurioituneenakin kuitenkin parempi kuin pelkkä 30 vanne.

♦ · i *·· Keksinnön mukaisen laitteen toinen hyvin huomattava • · · '·/· · etu on, ettei vannetta tarvitse tehdä osina rengaslukkojen asentamista varten, toisin sanoen rengaslukot sopivat sekä ··· sileäpohjaisiin että pohjakourun käsittäviin vanteisiin.

Claims (7)

1. 98718
2. 1. Vanteeseen (10) asennetun paineilmarenkaan (15) käsittävää ajoneuvon pyörää varten tarkoitettu laite, joka 5 käsittää ajoneuvon renkaan lukitsemiseksi vanteeseen ja renkaan palteiden (16) puristamiseksi vanteen reunoja (12) ja istukoita (11) vasten tarkoitetut laitteet, joissa on useita tietyin välein vanteen kehälle sijoitettuja, ajoneuvon pyörän sisäosassa kääntyviä puristusleukoja (17), 10 jotka ovat pitkänomaisia ja joissa on yksi vanteen (10) pohjan läpi suuntautuva kiristyspultti (19) ja jotka on käyttöasennossaan suunnattu niin, että niiden pituusakseli on vanteen aksiaalisuunnassa ja mitoitettu ja tehty niin, että ne puristuvat kiristyspultin (19) avulla suoraan ajo-15 neuvon renkaan molempiin palteisiin (16), jolloin ne puristavat päätypintojensa avulla nämä palteet vanteen reunoja (12) ja istukoita (11) vasten, jotka puristuvat stabiloivina ja tiivistävinä vanteen pohjaan, tunnettu siitä, että vanteen (10) pohjassa (25) on kiin-20 nityskorot (24), joita vasten puristusleuat (17) on sijoitettu niiden ollessa käyttöasennossaan estämään niiden kääntyminen kiristyspultissaan.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, t u n-n e t t u siitä, että kiinnityskorot (24) on järjestetty : . 25 pareittain asianomaisen kiristysleuan (17) kummallekin ’···] puolelle. » ·
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, ♦ ♦ j *..· tunnettu siitä, että kiinnityskorot (24) on sijoi- • · · *·* ' tettu jokaisen puristusleuan (17) kiristyspultin (19) mo- 30 lemmille puolille ja tietylle etäisyydelle siitä vanteen • · : *·· (10) aksiaalisuunnassa. ::: 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, t u n- n e t t u siitä, että vanteen pohjassa (25) olevan reiän toisella puolella kiinnityskorot (17) on sijoitettu lähel-35 le vanteen reunaa, kun taas kiinnityskorot ovat puristus- II 98718 leukojen (17) toisessa päässä reiän ja vanteen toisen reunan (12) välissä ja tietyllä etäisyydellä siitä.
5. 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että kiinnityskorkojen 5 (17) vanteen pohjasta (25) kauempana oleva puoli on pyö ristetty puristusleukojen ohjaamiseksi niille tarkoitettuun käyttöasentoon niitä asennettaessa.
6. 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että puristusleukojen 10 (17) tiivistävä puristaminen vanteen (10) pohjaa (25) vas ten saadaan aikaan puristusleuan ja vanteen pohjan väliin kiristyspultin (10) ympärille sijoitetulla elastisella tiivisteellä (23).
7. 7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai-15 nen laite, tunnettu siitä, että puristusleuat on muodostettu laajennuslaitteina, joissa on kaksi erilleen puristettavaa, ohjattua mäntää, joiden kampapinnat tarttuvat laajennuskiilaan, johon kiristyspultti on yhdistetty. • · · • · · • · • · I « · • · · ; 1 : • · • 4 · • · · • « « • · • · • · · · · • · f 98718