NO791202L - Glidebeskyttelse for motorkjoeretoeyer - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en glidebeskyttelse for motorkjøretøyer, først og fremst for lastebiler og tyngre kjøretøyer, som arbeider under vanskelige forhold, fremfor alt ved isbelagt vei og i snø eller lignende.

Ifølge en meget gammel oppfinnelsestanke har man foreslått en anordning som innebærer en rokerende spreder, som. bærer et antall kjettingledd eller lignende, der sprederen bringes til anlegg mot et av de drivende dekkene, og at ved sprederens rotasjon et antall kjeder eller lignende drives inn mellom-dekket og underlaget, slik at friksjonen økes.

Anordninger ifølge denne oppfinnelsestanken er tidligere kjent, f.eks. fra britisk patent rir. 110.67^, fransk patent nr. 2.036.889, tysk utlegningsskrift nr. 1.162.216 og en rekke andre.

Til tross for at et stort antall slike anordninger

er vist i p.atentlitteraturen og til tross for at flere slike anordninger er vist på industrielle messer og lignende, har vitterlig ikke noen slik anordning kommet til alminnelig praktisk bruk. Dette til tross for at mange av de kjente anordningene oppgis å ha fungert tilfredsstillende ved demon-strasjoner. ■

Årsakene til dette kan være mange. En d.el konstruk-sjoner har således vært forholdsvis kompliserte og dermed dyre. Forbedret veivedlikehold og lignende har gjort at man ikke har ansett behovet for å være så stort at de store kostnadene har vært motivert. En del av de kjente konstruksjonene har kanskje fungert bra under gunstige forhold, men har muligens i praksis kommet ut for forhold der virkelige ulemper har oppstått. En vanlig årsak til mislykking kan være at de kjente anordningene har vært basert på kjøretøyets bakkeklaring og har dermed blitt

utsatt for deformasjon ved påkjøring av stubber og lignende terrenghindringer, noe som har medført at de deformerte anordningene ikke har fungert når de skulle benyttes.

Flere forskjellige årsaker kan ha samvirket til at det ikke har blitt frembrakt noen populær utfø^elsesform.

Ved utviklingen av foreliggende oppfinnelse har ut-gangspunktet vært å studere de kjente ideene og å systematisk

finne frem til de ulemper som har gjort at noen konstruksjon av denne art ikke har nådd et bredere marked.

Ved et stort antall forsøk har det fremkommet at et vesentlig problem utgjøres av den meget store energi, som kjedelenkenes ytterender får. Dersom de styres feil og rammer opphengningsanordninger eller lageranordninger, blir skadene store.

Dessuten er det trukket opp følgende retningslinjer som vesentlige: 1. Den tidligere kjente drift av glidebeskyttelsen ved hjelp av en friksjonsstrimmel som ligger an mot dekket, synes å være den enkleste løsningen av problemet ved å synkronisere periferihastigheten mellom dekk og glidebeskyttelse (kjettinger) . 2. Drivstrimmelen kan neppe være utført, av annet materiale enn gummi. Dette gir minst mulig slitasje på dekket og dessuten et pålitelig grep selv om vannet mellom lissen og dekket kan gi sluring. 3. Drivstrimmelen, hvis anleggsflater er utført av gummi, bærer kjettinger som holdes ut fra hverandre av f.eks. et av gummi omgitt parti, som gjør at kjettingene ikke har mulighet for å nå frem til og floke seg inn i hverandre. 4. Det er ønskelig at føreren kan kople til og fra glidebeskyttelsen fra førerhuset. 5. Til- og fråkopling bør skje ved hjelp av pneumatikk, efter-som trykkluft allerede er tilstede på bilen og dessuten tillater en fjæring mellom drivstrimmel og dekk, som gjør at man kan regne med et konstant anleggstrykk mot. dekket.. Pneumatikk tillater også nødvendig følsomhet om f.eks. dekket skulle være skråttstilt eller usymmetrisk. Naturligvis kan også en hensiktsmessig anordnet fjær gi et lignende godt resultat. 6. Det ligger i sakens natur og har ofte blitt nevnt i tidligere kjente forsøk at drivstrimmelen med sine kjeder eller lignende må ligge i nærheten av dekkets angrepspunkt mot

marken, og at den derfra kan flyttes til et oppstilt, dvs. en uvirksom stilling,, der den skal være mer^eller mindre beskyttet av bakakselen og kardanhus, slik at det ikke skjer noen.vesentlig begrensning av kjøretøyets bakkeklaring.

Dette krav er meget vesentlig, da en stor del av de tidligere forslag sikkert har vært mislykket på grunn av at glidebeskyttelsen i oppfelt stilling er blitt skadet av stubber og lignende som ovenfor nevnt.

Særskilt krav 6 har dominert forsøkene.ifølge foreliggende oppfinnelse i den hensikt å oppnå en lageranordning for glidebeskyttelsen der drivstrimmelen og dens holder svinges omkring en lagertapp anordnet i et feste, hensiktsmessig anordnet under drivak-selens fjærpakke og foran akselsentrum, for .ikke å innskrenke på kjøretøyets normale bakkeklaring mer enn høyst nødvendig.

Disse ønskemål har veiledet forsøkene med en anordning av denne art som har ført til en anordning som er definert av de .etterfølgende patentkrav.

Anordningen ifølge oppfinnelsen skal beskrives nærmere

under henvisning til tegningen, der

figur 1 viser et riss nedenfra i perspektiv av en delvis bortskåret lastebilaksel med tvillingdekk. Anordningen ifølge oppfinnelsen er montert under fjærpakken for drivakselen. Figur 2 viser i større målestokk en gjennomskåret drivstrimmel med innfestede kjeder ifølge en første utførelses-form for oppfinnelsen. Figur 3 viser et planriss av en modifisert drivtrinse,

og

figur H viser et snitt gjennom samme drivtrinse etter

linjen A-A i figur 3- .

I figur 1 vises dekket 1 og bakakselen 2 på en lastebil eller lignende. Fjærene for bakakselen danner i dette til-felle en pakke 3 som er fast forankret til bakakselen 2. I til-slutning til undersiden av denne fjærpakken er der anordnet et feste ^ som bærer en skråttstilt lagertapp 5 for en svingarm 6 som i sin tur bærer en lagerring 7 for en drivtrinse 8, som er anordnet for i sin ene ytterstilling å drives av dekkets 1 innside. Armen 6, som er oppsvingbar rundt lagringen 5 i festet'4 til en uvirksom stilling, som antydet med strekpunktert

bane 9-I denne stilling ligger drivtrinsen 8 i en beskyttet stilling mellom fjærpakken og bakakselen.

Svingingen av svingarmen 6 med drivtrinsen 8 skjer ved hjelp av en trykkluftmanøvrert sylinder 10. Trykkluften

til denne sylinderen styres av et hensiktsmessig manøvrerings-organ, som .i normale tilfeller hensiktsmessig er anordnet i førerhuset. Dette gir mulighet for føreren via manøvrerings-anordningen å sende trykkluft til sylinderen 10 hvorved drivtrinsen 8 svinges ned til arbeidsstilling i anlegg mot dekket 1. Anleggstrykket mot dekket blir derved pneumatisk fjærende og

sylinderen 10 fastholdes ved en fra festei 4 utgående arm 4a ved hjelp av et fjærende gummielement 16. Sylinderens stempelstang 16a arbeider mot et ved armen 6 fast anbragt kuleledd.6a og frembringer via dette element armens 6 svingning, hvorved lagringens 7 sentrum beskriver den ovenfor nevnte strekpunk-terte banen 9 i figur 1.

Figur ' 2- viser en utførelsesform for drivtrinsen med kjeder i hvilestilling. Kjedelenkene l4 henger da fritt ned fra skiven 12, men holdes fra hverandre av gummitrukne stål-wire'eller lignende 13. Den indre delen av disse er utformet med et gummihode, hvis form er slik at lenkene 13,14 lett kan skiftes ut..Gummihodet kan være utformet med en bajonettlås, men ved den viste utførelsesformen låses hodene fast løstag-bart ved hjelp av en felles, fjærende låsering 15.

Drivtrinsen 8 er lagret ved armen 6 ved hjelp av

doble kulelagre, hvis stilling på den noe forlengede tappen kan justeres ved å bytte ut distanseringer på begge sider av lagringen.

Ved den i figur 2 viste utførelsesform av drivtrinsen er dennes ytre drevne del 11 utført av gummi. Skiven 12 er ut-ført som en stamme av stål eller'aluminium, som ved sin periferi er forsynt med fastholdingsanordninger for den ene enden av kjedelenkene 13,14. Som allerede nevnt har det vist seg hensiktsmessig å la den ytre delen av kjeden 14 gå over i et armert gummielement 13, som er løsbart forbundet med stammen 12 ved hjelp av en hurtigkopling 15 med fjærende egenskaper. Den frie (ytre) enden av leddene 14 kan være utført på samme måte som vanlige snøkjettinger, alternativt med valsede kjettingledd. Valsede ledd har en begrenset dreie evne i forhold til hverandre og har i visse tilfeller vist seg å gi bedre grep enn slike ledd der det ytterste leddet har mulighet for å vri seg flere ganger og som følgelig medfører en viss rulle-effekt før grep oppnås.

Fordelen med de.armerte gummielementene 13 er at de frie kjettingendene 10 derved i oppløftet stilling holdes i en slik avstand fra hverandre at det ikke skjer noen sammen-tvinning. De bidrar dessuten til å forhindre en unormal slitasje av dekket. Når det.pneumatiske trykket fra sylinderen 10 bringer drivtrinsen.s ytre del 11 til fjærende anlegg mot dekket 1, følger trinsen 11 med hjulets (drivhjulets) rotasjon og sentrifugalkraften kommer da til å kaste kjettingene 14 utover, hvorved hver kjetting som befinner seg i nærheten av dekket 1 kommer til å drives inn under dette. Derved økes ved for eksempel snø- eller islagt vei grepet mellom dekk og vei betydelig. Dette letter spesielt start av tunge kjøre-tøyer på underlag der spinning ellers vil kunne oppstå.

I figur 3 og 4 er det vist en avvikende utførelsesform for drivtrinsen. På disse betegnes navet for trinsen med 18 og selve skiven med 19. Den ytre periferi dannes av en, av sektorer dannet gummiring 20, som har en i seg innvulkanisert stålring 21. Som det fremgår av figur 3 er gummiringen 20 av-brutt på fire steder for å gi plass for en direkte fasthuking av kjeder, antydet ved 22, rundt stålringen 21.

Figur 4 viser den samme skiven gjennomskåret og viser at profilen på skiven 19 er -utformet jevnsterkt sett fra et sentrifugalkraftsynspunkt. Dette innebærer at den er kraftigst

nærmest navet for deretter å bli tynnere utover. Dens periferi er forsterket rundt ringen 21 med et fastholdende grep rundt hoveddelen på denne. Derved oppnår man den fordelen at skiven 19 har forholdsvis store muligheter for å fjære, når dette er

påkrevd på grunn av ytre krefter, uten at bevegelsene fra ytter-ringen 20 overføres til fastholdingsanordningen.

Skiven er hensiktsmessig utført av et gummimateriale med en hårdhet av omkring 60-70 Shore, og stålringen 21 er hensiktsmessig utformet helt lukket, dvs. sammensveiset eller lig nende, efter som de opptredende kreftene fra kjedene er meget store.

Som det fremgår av figur 4 er ringen 21 vulkanisert inn naérmere trinsens ene kant, dette for å øke slitebanen mot dekket 23-

I denne forbindelse skal det nevnes at det har vist seg fordelaktig å anordne skiven på en slik måte at den i driv-stilling har sitt sentrum beliggende noe bak bilhjulets sentrum, sett i fartsretningen. Dette for å få best mulig inn-matingsforhold når kjedene kastes inn mellom dekket (antydet, ved 23) og veien. Plasseringen minsker påkjenningene betydelig sammenlignet med om skivens sentrum ligger rett overfor eller foran dekkets sentrum, og den glidningshemmende effekten blir også større.

De hittil beste resultatene ved praktiske prøver er opp-nådd med en drivtrinse av den art som ovenfor beskrevet i tilslut^ ning til figurene 3 og 4, men forsynt med kjettinglenker som nærmest trinsen er forstivet ved hjelp av vulkanisering, av den type som fremgår av figurene 1 og 2. Drivtrinsen med den innvulkaniserte stålringen tillater ikke noen tøyning, men holder kjedene fast og pålitelig. På grunn -av at selve skiven mellom stålringen og navet viser en.relativt stor fleksibilitet får man de største uregelmessighetene i gangen jevnet ut. Forstivningen av kjedene, f.eks. på den måte som fremgår av figurene 1 og 2, minsker ikke bare faren for sammen-tvinning av kjedene med ødeleggende effekt, men det synes også å ha en dempende effekt på. den "svepevirkning", som gjør at kjedenes ender kan få meget store slag mot omgivelsene.

Ved de praktiske forsøk som er foretatt for å utvikle glidebeskyttelsen ifølge oppfinnelsen har det vist seg at det• er formålstjenlig å innføre en automatisk fråkopling av glid-ningsbeskyttelsen, dvs. en automatisk oppsvingning av. anordningen til passiv stilling ved hastigheter som overstiger for eksempel 25~35kilometer i timen. Frakoplingsanordningen bør være utformet slik at en innkopling ved hastigheter over den faststilte grensen ikke er mulig. Som signalgiver til en fra-koplingsanordning, som kan være av kjent ventiltype, benyttes hensiktsmessig den allerede på flere lastebiler beliggende om-dreiningssperren for lavgear. Denne arbeider som regel innen

nettopp hastighetsområdet 25-35 kilometer i timen.

Ved en viss grensehastighet,.som naturligvis kan variere for forskjellige kjøretøyer, forskjellige laster og forskj-ellige veikvaliteter, men som som regel- ligger innen de ovennevnte verdier, oppstår nemlig bieffekter £>å grunn av kjedenes raske utstrekning under virkning av sentrifugalkraften og derav følgende harde slag mot dekket og omkring-liggende områder. Det kan også oppstå vibrasjoner som direkte nedsetter veigrepet. Det er ikke usannsynlig at effekter av denne art har laget problemer for mange av de tidligere kon-struksjoner av denne art. Ifølge oppfinnelsen oppnås det en bemerkelsesverdig vibrasjonsfri'gange på glidebeskyttelsen og den automatiske fråkoplingen respektiv tilsvarende innkoplings-sperren ved en viss på forhånd bestemt hastighet,, er derfor en vesentlig del som kompletterer den konstruktive utform-ningen .

Por å lette monteringen og demonteringen av anordningen har det vist seg fordelaktig å utføre den bærende platen 21 med sylinderarmen 21a i et stykke, som med bolter festes ved klemplaten 17 for fjærpakken 3.

Klemplaten 17 er noe forlenget for å danne feste

for anordningen og ved montering av denne ved en lastebil byttes bare den ordinære klemplaten ut med den forlengede. Hele anordningen monteres og demonteres deretter ved hjelp

av to bolter, hvorav den ene er antydet ved 4b.

Den ovenfor beskrevne kombinasjonen av delvis tidligere kjente elementer og delvis nye har vist seg å være en anordning som gir en effektiv glidebeskyttelse under vanskelige forhold og som der har stor betydning for kjøringen, særskilt under vanskelige vinterforhold.

Claims (4)

1. Glidebeskyttelse for motorkjøretøyer av den art der .et antall kjettingledd eller lignende er anordnet på en sentralt lagret spredeskive, som med sin periferi bringes til å'ligge an mot innsiden avdekket på et drivhjul og for derved under friksjonens innvirkning å bringes til rotasjon, slik at kjedeendene under sentrifugalkraftens innvirkning strekker seg vesentlig vinkelrett utover fra sitt rotasjonssentrum, hvorved de drives inn mellom dekket og underlaget, karakterisert ved at den roterende spredeskiven (8,19) er roterbart lagret på den ene enden av en arm (6) eller lignende, som ved sin andre ende er svingbart lagret omkring en lagertapp (5), som dels tjener som sentrum for svinge-bevegelsen av spredeskiven (8,19) fra en beskyttet hvilestilling (innover og oppover) til en (utover og nedover) beliggende arbeidsstilling i kontakt med dekket (23), idet armen (6) er anordnet for å påvirkes fra en pneumatisk sylinder (10) hvis stempelstang i den ene retningen pneumatisk frembringer først en svinging av spredeskiven (8,19) fra hvilestillingen til anleggsstillingen og deretter opprettholder et arileggs-trykk mot dekket, idet det er anordnet en returfjær, f.eks. inne i luftsylinderen, for å føre spredeskiven tilbake til hvilestillingen, idet et i førerhuset anordnet manuelt og/ eller automatisk styrt manøvreringsorgan er anordnet for å slippe trykk på respektive ut fra sylinderen.

2. Glidebeskyttelse ifølge krav 1, karakterisert ved at spre.deskivens sentrum i arbeidsstilling er anordnet noe bak bilhjuléts sentrum, sett i kjøreretningen.

3. Glidebeskyttelse ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at lagertappen (5) for armen (6) er anordnet på et feste ('4) som er løsbart anordnet ved en forlenget klemplate (17), beregnet for å anordnes under kjøre-tøyakselens fjærpakke (3).

4. ' Glidebeskyttelse ifølge krav 1-3, karakterisert ved at kjettinglenkene (14), som bæres av drivtrinsen (8,19) holdes ut fra hverandre ved hjelp av et med fastvulkanisert gummi overtrukket parti (13) som forstiver den nærmest drivtrinsen beliggende delen av kjettingen.