FI100216B - Kytkinlaite - Google Patents

Description

100216

Kytkinlaite

Kopplingsanordning Tämä keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 lajimääritelmän 5 mukaista kytkinlaitetta.

Monissa yhteyksissä tarvitaan kytkinlaitetta kahden osan yhteenkytkemiseksi, jossa kytkinlaite, silloin kun siihen kohdistuu vastakkaiseen suuntaan suunnattuja vetovoimia, 10 jotka ylittävät tietyn suuruuden, katkaisee kahden osan välisen liitoksen ja siten vapauttaa yhteenkytketyt osat toisistaan. Tällaiset tarpeet korostuvat erityisesti sellaisissa sovellutuksissa, joissa voi ilmetä vahinkoja, esimerkiksi henkilövahinkoja jos voimat tulevat liian 15 suuriksi. Tällaista voi esimerkiksi esiintyä urheiltaessa, esimerkiksi hiihdettäessä. Myös esimerkiksi lapsille tarkoitettujen suojakypärien solkien kohdalla on olemassa tarvetta että solki avautuu jos vetovoima niissä hihnoissa, jotka pitävät kypärää kiinni päässä, tulevat liian suurik-20 si. On tapahtunut onnettomuuksia siitä syystä, että lapsi, jolla on ollut suojakypärä päässä, on leikkiessään esimerkiksi puussa tarttunut kypärästään kiinni oksahankaan eikä ole omilla voimillaan voinut irroittautua ja on siitä syystä kuristunut.

25

Suojakypärien solkien kohdalla on myös olemassa tarvetta voida säätää se voima, jolla soijen avulla yhteenkytketyt osat irtoavat toisistaan. Esimerkiksi lapsille tarkoitettujen kypärien kohdalla voidaan vapautusvoima tästä syystä 30 sopeuttaa ajankohtaisen tarpeen mukaan ja kypärä siten saattaa käyttökelpoiseksi niin, että se toimii täysin tyydyttävällä tavalla lapsen painosta riippumatta.

Tämä keksintö koskee laitetta, jossa edelläesitetyt tarpeet 35 on tyydytetty. Tämä saavutetaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa määritetyn tekniikan mukaisesti.

Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty muita 2 100216 keksinnön tarkoituksenmukaisia rakennemuotoja.

Keksintö selitetään lähemmin viitaten piirustukseen, jossa: 5 Kuv. 1 esittää koiras- ja naarasosan käsittävän kytkinlaitteen koirasosaa päältä katsottuna,

Kuv. 2 esittää kytkinlaitteen naarasosaa päältä katsottuna, 10 Kuv. 3 esittää kuviota 1 vastaavaa näkymää, jossa koirasosa on viety sisään naarasosaan,

Kuviot 4a,b esittävät näkymiä vaihtoehtoisen rakennemuodon koirasosasta päältä katsottuna, 15

Kuv. 5 esittää kuvioiden 4a,b mukaista koirasosaa sivulta katsottuna, ja

Kuv. 6 esittää kuvion 5 leikkausta A-A.

20

Kuvioissa esitetyissä keksinnön rakennemuodoissa on koirasosa 20 ja naarasosa 30. Koirasosa käsittää haarukanmuo-toisen elimen 40, jossa on ensimmäinen haara 21 ja toinen haara 22, jotka yhdestä päätyalueestaan 45, 46 ovat yhdis-25 tetyt kantaosaan 25, ja toisesta ulkopäätyalueestaan 47, 48 muodostavat haarukanmuotoisen elimen vapaat päät. Kantaosa on esitetyissä rakennemuodoissa kytketty hihnankiinnikkee-seen 26, joka on varustettu aukoilla 27, joihin koirasosaan yhdistetty hihna (ei esitetty kuviossa) on tarkoitus viedä 30 sisään. On ilmeistä, että hihnan ja koirasosan välinen yhteys muissa rakennemuodoissa on rakenteeltaan erilainen.

Kukin haaroista 21, 22 on vapaasta päätyalueestaan 47, 48 varustettu ainakin yhdellä lukituselimellä (napsahduseli-35 mellä) 23, 24, joka sijaitsee haarojen toisistaan poispäin suunnatuilla ulkosivurajoituspinnoilla 61, 62. Lukituseli-met ovat kuvioissa esitetyt ulkonevina materiaaliosina, 3 100216 joita kantaosan 25 suuntaan rajoittavat sen suhteen viistossa asennossa olevat pinnat 43, 44, Materiaaliosat ovat V-muotoisia esitetyssä rakennemuodossa. Vaihtoehtoisissa rakennemuodoissa lukituselimet ovat lovia, jotka myös ovat 5 varustetut haarukan pitkittäissuunnan suhteen viistoon asentoon sijoitetuilla rajoituspinnoilla.

Haarojen toisiaan päin suunnatut sisäsivurajoituspinnat 41, 42 ovat sopivassa rakennemuodossa varustetut kiinnityseli-10 millä 28, 29, jotka yleensä ovat hammaspyörähampaiden muotoisia ja ovat rakenteeltaan sopeutetut toimimaan yhdessä keskikappaleen 10, 10a kanssa, joka myös on varustettu kiinnityselimillä 13, 14; 17, 18, joiden tarkoituksena on toimia yhdessä sisäsivurajoituspintojen kiinnityselimien 15 28, 29 kanssa. Keskikappaleen koko ja etäisyys haarojen sisäsivurajoituspintojen välillä ovat sopeutetut toistensa mukaan niin, että kun keskikappale on viety sisään sisäsivurajoituspintojen 41, 42 väliin on se pääasiassa kosketuksessa haarojen kanssa ja estää näitä siirtymästä 20 toisiaan päin. Keskikappale muodostaa täten haarojen tuki-kappaleen 10, 10a.

Kuviossa 6 esitetyssä rakennemuodossa on tukikappale rakenteeltaan hevosenkengän muotoinen, jolloin kiinnityselimet 25 13, 14 ovat sijoitetut tukikappaleen ensimmäisen ja toisen haaran 11, 12 avulla muodostettujen vapaiden päätyosien ulkopinnalle. Näiden ulospäin suunnatut rajoituspinnat järjestetään yleensä niin, että ne ovat pääasiassa yhdensuuntaiset ja tulevat tällöin silloin kun tukikappale on 30 sijoitettu koiraselimen kahden haaran väliin suuntautumaan .. niin, että ne ovat pääasiassa yhdensuuntaisia haarojen toisiaan päin suunnattujen rajoituspintojen kanssa. Tukikappale voidaan täten varustaa tarvittavalla kiinnityselimien lukumäärällä tukikappaleen varman kiinnittymisen 35 aikaansaamiseksi koiraselimen kahden haaran välissä. Tukikappaleen kiinnityselimet sijoitetaan yleensä kouruun 15, 16. Koiraselimen tukikappaleen kanssa yhdessä toimivat 100216 4 kiinnityselimet 28, 29 sijoitetaan tällöin koiraselimen rajoituspintojen keskelle, jolloin kourun 15 rajoitus-seinämät estävät sen, että tukikappale sen jälkeen kun se on sijoitettu koiraselimen haarojen väliin tahattomasti 5 siirtyy pois paikaltaan. Eräässä vaihtoehtoisessa rakenne-muodossa kouru muodostetaan koiraselimen vastaaviin sisä-sivuraj oituspintoihin.

Vastaanottoelin (naaraselin) 30 omaa esitetyissä rakenne-10 muodoissa rungontapaisen rakenteen, joka käsittää ensimmäisen runkohaaran 31 jossa on ensimmäinen materiaaliosa 51, ja toisen runkohaaran 32, jossa on toinen materiaaliosa 52. Runkohaarat ovat yläreuna-alueistaan mekaanisesti yhdistetyt toisiinsa esimerkiksi ainakin yhden poikkikappaleen 37 15 avulla ja alareuna-alueistaan esimerkiksi levyn 38 avulla. Poikkikappaleen ja levyn väliin muodostuu siten kanava 39, joka on mitoitettu siten, että ainakin koiraselimen haarat voidaan viedä sisään kanavan läpi. Kukin runkohaara on toista runkohaaraa päin suunnatusta sisärajoituspinnastaan 20 35, 36 ja materiaaliosien 51, 52 yhteydessä varustettu ainakin yhdellä lukituselimellä (napsahduselimellä) 33, 34, jonka tarkoituksena on toimia yhdessä koirasosan luki-tuselimen (napsahduselimen) 23, 24 kanssa. Lukituselinten muoto on sopeutettu koiraselimen lukituselinten muodon 25 mukaan lukituselinten tarvittavan lukitusvaikutuksen aikaansaamiseksi. Naaraselimen lukituselimet ovat esimerkiksi lovia tai kohoumia. Vastaanottoelin käsittää yleensä myös hihnankiinnikkeen 50, jossa on yksi tai useampi aukko, joiden läpi piirustuksessa ei esitetty hihna viedään sen 30 kiinnittämiseksi vastaanottoelimeen.

Vastaanottoelin on myös varustettu pidinlevyllä 53, joka jousihaarojen 54, 55 avulla on kiinnitetty vastaanottoeli-men runkoon. Pidinlevyn hihnankiinnikettä 50 lähinnä oleva 35 reuna on saanut viitenumeron 58 ja pidinlevyn vastapäätä oleva reuna viitenumeron 59. Kun pidinlevyn lähinnä hihnankiinnikettä 50 olevan reunan 58 läheisyydessä olevaan 11 5 100216 alueeseen 57 kohdistetaan painevoimia on pidinlevy tältä alueelta sovitettu siirtymään alaspäin hihnankiinnikkeen tasoa päin jousihaarojen joustavuutta vastaan, jolloin pidinlevyn vastapäätä oleva reuna 59 kiertyy pois lähtö-5 asennostaan.

Tukikappale (keskikappale) 10a on kuviossa 1 esitetty rakennemuodossa, jossa tukikappale on varustettu hampaan-muotoisilla kiinnityselimillä 17, 18. Tukikappale on täl-10 löin yleensä varustettu kahdella yhdensuuntaisella, hampaista 17, 18 muodostuvalla rivillä, jotka on sijoitettu tukikappaleen kehää pitkin ja ovat siirretyt toistensa suhteen tukikappaleen akselin suunnassa. Kussakin hammas-rivissä olevat hampaat ovat tämän lisäksi siirretyt tois-15 tensa suhteen hammaspyörän kehän suunnassa niin, että kunkin hammasrivin hampaiden väliin muodostuvat lovet sijoittuvat siten, että yhden hammasrivin hampaiden päät sijoittuvat tukikappaleen kehän suunnassa pääasiassa toisen hammasrivin hammaspohjien kohdalle. Koirasosan haarojen 20 kiinnityselimet 28, 29 muodostetaan tällöin kummankin haaran kohdalla kahdeksi toistensa suhteen siirretyksi hammasriviksi, jonka avulla tukikappale, sen jälkeen kun se on sijoitettu haarojen väliin, on estetty siirtymästä koirasosan akselin suunnan poikki. Tietyissä rakennemuodoissa 25 muodostetaan myös toistensa kanssa yhteistoiminnassa olevat, hammaspyöränmuotoisen rakenteen omaavat tukikappaleen vast, koirasosan haarojen kiinnityselimet 17, 18; 28, 29 sellaisiksi, että ne vastaavat edellä esitettyä, jossa tukikappaleen tai koirasosan kiinnityselimet ovat sijoite-30 tut kouruun.

• ·. Kun koirasosa on viety sisään naarasosaan (vrt. kuv. 3) on koirasosa kiinnittynyt naarasosaan siten, että koiraselimen lukituselimet 23, 24 on viety sisään, yleensä napsahdettu 35 kiinni, yhteen tai useampaan naaraselimen lukituselimeen 33, 34. Koirasosan haarojen 21, 22 ulkopäätyalueet 47, 48 sijaitsevat pidinlevyn 53 alla kun koirasosa on kuviossa 3 6 100216 esitetyssä asennossaan ja on pidinlevyn avulla estetty kiertymästä ylös siitä asennosta, jossa koirasosan luki-tuselimet 23, 24 toimivat yhdessä naarasosan lukituselinten 33, 34 kanssa. Kun koirasosa viedään sisään naarasosaan 5 kohdistuu pidinlevyn 53 hihnankiinnikkeen 50 läheisyydessä olevaan alueeseen 57 painetta. Tällöin pidinlevyn vastapäätä oleva reuna 59 kiertyy pois lepoasennostaan ja tulee mahdolliseksi viedä koiraselimen haarojen 21, 22 vapaat päätyalueet 47, 48 niihin asentoihin, joista koiras- ja 10 naarasosien lukituselimet viedään toistensa sisään. Kun paine lakkaa vaikuttamasta pidinlevy palaa lepoasentoonsa, so. asettuu siihen asentoon, jossa pidinlevy peittää haarojen vapaat päät ja siten estää näitä siirtymästä pääasiassa kohtisuoraan koiraselimen akselin suuntaa vastaan, so.

15 pääasiassa kohtisuoraan niiden vetovoimien suuntaa vastaan, joita kytkinelin on sovitettu kestämään kunnes ne saavuttavat ennalta määrätyn suuruuden.

Kun naarasosaa pyritään irroittamaan koirasosasta vetämällä 20 koirasosaa ulos naarasosasta tulevat vetovoimat vastaanotetuiksi reaktiovoimien toimesta, jotka vaikuttavat koirasosan ulkolukituselinten 23, 24 viistossa asennossa olevien kosketuspintojen 43, 44 ja naarasosan lukituselinten 33, 34 vastaavien viistossa asennossa olevien kosketus-25 pintojen 73, 74 välisten kosketuspintojen kohdalla. Koska kosketuspinnat ovat viistossa asennossa syntyy reaktiovoi-mia, joilla on komponentteja, jotka ovat suunnatut kohtisuoraan vetovoimien suuntaa vastaan. Kohtisuoraan vetovoimia vastaan suunnatut voimat vaikuttavat runkohaarojen 30 31, 32 ja haarukkahaarojen 21, 22 materiaaliin niin, että .. ne siirtyvät poispäin toisistaan materiaalin joustavuudesta johtuvia voimia vastaan. Koska koirasosan haarat eivät ole tuetut vapaista päistään, so. ne ovat vapaita siirtymään toisiaan päin haarajoustavuutta vastaan, syntyy vetovoimaa 35 kasvattaessa niin suuria reaktiovoimia, että koiras- ja naaraselinten lukituselimet siirtyvät pois niistä asennoista, joissa ne ovat yhteydessä keskenään, jolloin koiraselin 7 100216 tulee ulosvedetyksi naaraselimestä. Tarvittavan vetovoiman suuruus määrittyy suuren tekijämäärän, kuten materiaalin joustavuuden, koirashaarojen mitoituksen, lukituselinten asentojen ja haarojen tukipisteiden välisen etäisyyden, 5 vetovoimien suunnan ja kosketuspintojen välisen kulman jne. mukaan. Tietyissä rakennemuodoissa kantaosa mitoitetaan siten, että se joustaa, jolloin haarojen siirtyminen toisiaan päin lukituselinten yhteydessä helpottuu.

10 Niissä rakennemuodoissa, joissa tyydytetään tarve sopeuttaa tarvittava vapautusvoima koiras- ja naarasosien irrottamiseksi toisistaan, käytetään kuvioissa esitettyä tukikappa-letta 10, 10a. Tämä sijoitetaan tällöin lukituselinten ja koirasosan kantaosan 25 välissä olevaan asentoon, jossa 15 asento on valittu niin, että tukikappaleesta lukituselimiin muodostuva vipuvarsi antaa halutun suuruuden sille pienim-mälle vetovoimalle, jolla koiras- ja naaraselimet vapautuvat toisistaan. Tämä vetovoiman säätäminen voidaan siis toteuttaa samalla kun laitteen kaikkien niiden elementtien 20 rakenne säilyy ennallaan, jotka määrittävät vapautusvoiman suuruuden. Tarvittavan vetovoiman suurentamiseksi tukikap-pale sijoitetaan lähelle lukituselimiä ja tarvittavan vetovoiman pienentämiseksi se sijoitetaan lähelle kantaosaa (vrt. kuviot 4a ja 4b).

25

Edellä on keskusteltu siitä kuinka tarvittava vetovoima koiras- ja naarasosan irroittamiseksi toisistaan määrittyy koirasosan jousto-ominaisuuksien mukaan. Ammatti-ihmiselle lienee kuitenkin selvää, että myös naarasosalla tietyissä 30 rakennemuodoissa voi olla rakenne, jossa sen runkohaarat antavat joustavasti perää ainakin runkohaarojen ensimmäisen ja toisen materiaaliosan 31, 32 yhteydessä. Tämä saavutetaan tietyissä rakennemuodoissa siten, että runkohaarat ovat yhdistetyt toisiinsa etäisyyden päässä juuri maini-35 tuista materiaaliosista, jolloin runkohaarat materiaaliosi-en yhteydessä siirtyvät poispäin toisistaan edellä mainittujen reaktiovoimien vaikutuksesta. Valitsemalla runkohaa- * 100216 8 rojen materiaalin ominaisuudet, mitoittamalla nämä sopivalla tavalla ja valitsemalla ne asennot, joissa runkohaarat yhdistetään toisiinsa mekaanisesti saavutetaan ne runkohaa-rojen jousto-ominaisuudet, joita tarvitaan jotta runkohaa-5 rat joustaisivat takaisin halutulla tavalla.

Edellä oleva yksityiskohtainen selitys on koskenut vain rajoitettua keksinnön rakennemuotojen määrää, mutta ammat-ti-ihminen tajuaa helposti, että keksintö käsittää suuren 10 määrän, seuraavien patenttivaatimuksien puitteisiin sopivia rakennemuotoj a.

11

Claims (7)

9 100216

1. Kytkentälaite, joka käsittää koirasosan (20) ja naa-rasosan (30), joka koirasosan ollessa sisäänvietynä naa- 5 rasosaan on sovitettu erottamaan koirasosan naarasosasta kun nämä kaksi osaa pannaan alttiiksi vastakkaisiin suuntiin vaikuttaville, tietyn suuruuden ylittäville vetovoimille, tunnettu siitä, että koirasosaan (20) sisältyy haarukanmuotoinen elin (40), joka käsittää ensimmäisen 10 haaran (21), toisen haaran (22) ja kantaosan (25), joka yhdistää nämä kaksi haaraa niiden yhdestä päätyalueestaan (45, 46), että naarasosa (30) käsittää ensimmäisen mate-riaaliosan (31) ja toisen materiaaliosan (32) , joiden välissä koirasosan haarukanmuotoinen elin sijaitsee sen 15 jälkeen kun koirasosa on viety sisään naarasosaan, että koirasosan kaksi haaraa ja naarasosan kaksi materiaaliosaa ovat varustetut lukituselimillä (23, 24 vast. 33, 34), jotka toimivat yhdessä koirasosan kiinnipitämiseksi naa-rasosassa, että koirasosan ja/tai naarasosan lukituselimet 20 ovat varustetut kosketuspinnoilla (43, 44 vast. 73, 74), jotka ovat suunnatut viistoon kulmaan vetovoimien pääsuunnan suhteen ja että koirasosan haarat (21, 22) ja/tai naarasosan materiaaliosat (31, 32) ovat mitoitetut siten, että ne pääasiassa kohtisuoraan sanottua pääsuuntaa vastaan 25 suunnattujen voimien vaikutuksesta joustavasti perää antavasti siirtyvät yhdessä toimivien lukituselinten (23, 24 vast. 33, 34) erottamiseksi toisistaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, 30 että haarukanmuotoisen elimen (40) kahden haaran (21, 22) väliin on sijoitettu tukikappale (10, 10a), joka tukikappa-leen yhteydessä estää haaroja siirtymästä poispäin toisistaan.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että tukikappale (10, 10a) voidaan säätää pääasiassa määritettyihin asentoihin kantaosan (25) ja kahden haaran pisim- 10 100216 pänä kantaosasta sijaitsevien päätyalueiden (47, 48) väliltä.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 2-3 mukainen laite, tunnettu 5 siitä, että tukikappale (10, 10a) on hevosenkengän muotoinen (10) tai pyörän muotoinen (10a).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 2-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että haarojen (21, 22) toisiaan päin suunnatut 10 rajoituspinnat (41, 42) ja tukikappale (10, 10a) ovat varustetut kiinnityselimillä (28, 29 vast. 13, 14; 17, 18), jotka yleensä ovat hammaspyörä- tai sahahampaanmuotoisia lovia, jotka tukikappaleen ollessa sijoitettuna haarukan-muotoisen elimen (40) haarojen (21, 22) väliin kiinnittävät 15 tukikappaleen siihen asentoon, johon se on sijoitettu.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että tukikappaleen (10, 10a) ja haarojen (21, 22) luki- tuselimet (28, 29 vast. 13, 14; 17, 18) muodostavat kaksi 20 yhdensuuntaista hammasriviä, jotka ovat sijoitetut haarojen (21, 22) toisiaan päin suunnattuja rajoituspintoja (41, 42) ja ainakin tukikappaleen ulkokehän osaa pitkin ja että hampaat kussakin tukikappaleen (10, 10a) ja haarojen (21, 22. yhdensuuntaisten rivien hammasrivissä ovat siirretyt 25 toistensa suhteen niin, että kunkin hammasrivin hampaiden väliin muodostuvat lovet sijaitsevat kohdakkain vierekkäisen hammasrivin hampaiden päiden kanssa.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen laite, tunnettu 30 siitä, että naaraselin (30) on varustettu takaisinjoustavasti kiinnitetyllä pidinlevyllä (53), jossa on rajoitus-reuna (59), joka rajoittaa levyn materiaalialueen, joka koirasosan (20) ollessa sisäänvietynä naarasosaan (30) peittää elimen haarojen (21, 22) ne päätyalueet (45, 46), 35 jotka sijaitsevat pisimpänä haarukanmuotoisen elimen kanta-osasta (25). Il 11 100216