FI109373B - Rullakappale - Google Patents

Description

109373

Rullakappale

Keksintö on suoraviivaisten johteiden alueella ja kohdistuu menetelmään johteessa vierivien vierintäkappa-5 leiden ohjatuksi vierittämiseksi sekä menetelmän mukaisesti suunniteltuun pitkittäisjohdejärjestelmään käsittäen rullakappaleet ja patenttivaatimuksen 4 lajimääritelmän mukaisesti näihin sovitetun rullajohteen.

Rullakappaleiden (esimerkiksi rullapöydät) ja nii-10 den johteiden, joiden päällä ne liikkuvat, tehtävänä on liikeratojen kitkaton toteuttaminen, etenkin suoraviivaisten liikeratojen, joita varten on syntynyt kokonainen luokka ns. lineaari- tai pitkittäisjohdejärjestelmiä. Monenlaiset rullia, kuulia ja muita vierintäkappaleita kä-15 sittävät pitkittäisjohdejärjestelmät ovat tunnettuja. Pyrkimyksenä on aina mahdollisimman kitkaton suhteellinen liike kahden kappaleen, esimerkiksi johteen tai ohjaimen | ja sen päällä liikuteltavan elementin, rullakappaleen, vä lillä. Tällaisissa pitkittäisjohteissa käytetään vielä ny-20 kyäänkin klassisia kuulalaakereita, joita on saatavilla mitä moninaisimmissa suoritusmuodoissa. Kaikille yhteinen tunnusmerkki on nimittäin riviin järjestetyt kuulat, jotka .···. on sijoitettu kuulan radalle tai pitimeen yhdelle linjalle **’. tai riviin. Tästä esimerkkinä on US-2 952 145, jonka pit- . . 25 kittäisjohteessa kaksi kuulariviä on sijoitettu toisiinsa nähden siten, että ne vierivät toisiaan vasten. Tavoittee-’···* na on liukukitkan minimoiminen, mikä tällä rakenteella on- · nistuu ainoastaan silloin, kun kuormituksen aiheuttama voimankulku osuu tarkalleen kahden kuulaparin väliin. Täl-30 lainen kuormitus on kuitenkin kriittinen eikä sitä käytön • aikana voida pitää yllä, koska molemmat kuulille laake- roidut, toisiinsa nähden liikutettavat osat kääntyvät toi-''* siaan vasten ja jo pieninkin kääntyminen johtaa pois lait- ·;·* teen optimaalisesta käyttötilanteesta. Siten ei ole ole- t a : : : 3 5 massa lainkaan reaalista käyttötapausta, joka johtaa mai- » · * · 2 109373 nitun julkaisun sisältämän keksinnön tavoitteeseen, koska - kuten jo todettiin - tämä rakenne ei voi vastaanottaa yhtään "vinoa" voimankohdistusta ilman liukukitkan voimakasta kasvua. Siten ratkaisun symmetrisyydestä huolimatta 5 optimaalinen voimankohdistus rajoittuu yhteen ainoaan kohtaan aina yhtä kuulaparia kohti.

Nämä rullakappaleet ja niihin aina kuuluvat johteet ovat valmistuksessa vaaditun tarkkuuden vuoksi yleensä kalliita, ja useimpia sovelluksia varten joudutaan 10 käyttämään näihin kulloinkin sovitettuja, erityisiä malleja tai suoritusmuotoja. Tämä tarkoittaa kuitenkin sitä, että niitä voidaan useimmiten käyttää vain omalla alueellaan eikä kovinkaan monipuolisesti.

On olemassa rullajohdejärjestelmiä, jotka koostu-15 vat yhdestä ohjauskiskosta ja kahdesta siihen kuuluvasta ohjauskelkasta, jotka on uuman välityksellä liitetty toisiinsa ohjausvaunuksi (rullakappale). Ajettaessa ohjaus-vaunulla kiskon päällä kuulat kääntyvät (paluurännin kautta) umpinaisilla kuularadoilla. Tällaiset kuulakiertoele-20 mentit soveltuvat etenkin suuria nostomatkoja varten ja niitä voidaan käyttää missä tahansa paikassa. Täysin on-: gelmattomia eivät nämä kuulakiertoradat kuitenkaan ole, sillä vierintäkappaleiden takaisinohjauksessa täytyy vält- • · · tää vierintäkappaleiden tulotörmäyksiä, mikä vastaavasti : 2 5 aiheuttaa tekniikan monimutkaistumista. Kuulia täytyy esi- ,···’ merkiksi painaa jatkuvalla paineella kiskon ohjaavaa kos- ketuspintaa vasten. Tämä on tarpeen myös takaisinliukumat-toman (stick-slip) liikkuvuuden säilyttämiseksi. Lisäksi yleensä täytyy käyttää muotohiottuja ohjaimia. Vaikka nämä '· *: 3 0 ratkaisut ovatkin lujia ja hyväksi todettuja, ne ovat kui- tenkin monimutkaisia ja kalliita.

Vähäistä kitkaa varten on olemassa ohjauskiskoja ,···, käsittäen yksiriviset kuulien laakapitimet. Nämä lineaari- johteet sopeutuvat optimaalisesti kuormituksen suuntaan ja : 35 eivät ole herkkiä kulmavirheille poikkisuunnassa. Sen si- » · 3 109373 jaan ne eivät sovellu kaarteisiin. Tällöin käytetään edullisesti neularullia, sylinterirullia jne., joiden avulla myös irtolaakeroinnit ovat mahdollisia.

Yleisesti käytetään kuulaliukutankoja kuulajohtei-5 ta varten suuremmissa nopeuksissa ja suurempien kuormitusten kohdalla. Vierintäliukutangot soveltuvat täsmällisiä säätöliikkeitä varten. Kuulajohteet ovat tukevia, rulla-johteet, etenkin ristirullajohteet, ovat tarkkoja (välyk-settömiä).

10 Keksinnön tehtävänä on aikaansaada menetelmä, jon ka mukaisesti voidaan suunnitella rullakappaleet ja rulla-johteet käsittäviä pitkittäisjohdejärjestelmiä, joiden kitkakokonaisvastus on alhainen siten, että vierintävas-tuksen osuus on suurin kaikissa tavallisissa kuormitusti-15 lanteissa, ja rullakappaleen kitkavastus pidetään jatkuvasti minimaalisena. Pitkittäisjohdejärjestelmän tulee lisäksi sallia kaiken kaikkiaan mahdollisimman suuri muovien osuus materiaalista ilman, että ne ominaisuudet, joita pitkittäisjohdejärjestelmiltä edellytetään, vahingoittu-20 vat. Tästä tulee olla seurauksena pitkittäisjohdejärjes-| telmä, jolle on tunnusomaista takaisinpäin liukumaton liu- kuvuus, vähäinen kitkavastus, rajoittamattoman pitkät liu-.···. kumatkat, mikä tulisi saavuttaa pienellä valmistusvaivalla käyttäen edullisia ja työstön kannalta helppoja materiaa-• t . 25 leja (esimerkiksi muoveja) , jolloin lisäksi monipuolisempi * t» käyttö on mahdollista kuin perinteisissä pitkittäisjohde- f · I järjestelmissä. Keksinnön kohteena on aikaansaada tällai- * * · ’ nen menetelmän mukainen pitkittäis johde järjestelmä.

Tämä tehtävä ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 * · ·’,'{ 30 tunnusmerkkiosassa määritellyn keksinnön avulla.

' Pitkittäisjohdejärjestelmä koostuu siis rullakap- paleesta ja sen rullajohteesta. Rullakappale itse koostuu 1 taas toisiinsa nähden liikkuvista osista, samoin kuin au- I | * · ;* ton ja tien muodostama järjestelmä, jossa auto (moottoria ! » * ·,· j 3 5 lukuun ottamatta) koostuu korista ja pyörivistä pyöristä.

4 109373

Ongelmana on siis selvitä suhteellisista liikkeistä rulla-kappaleen sisällä.

Kun auton korin paino on tuettu akseleihin käsittäen niihin sijoitetut renkaat (vierintäkappaleet), täytyy 5 rullakappaleen kuulienpitimen (esimerkiksi) voida tukeutua vierintäkappaleisiin voimavaikutuksen ohjaamiseksi johteeseen .

Keksintö perustuu ajatukselle, että jos onnistutaan suunnittelemaan esimerkiksi kuulienpitimen tuenta 10 kuulille siten, että syntyy mahdollisimman pieni liukukitka, rajoittuisi oleellinen osa kokonaiskitkavastusta pääasiassa rullakitkaan, eli kitkalajiin, joka tunnetusti lukeutuu kaikkein vastuksettomiin kitkalajeihin. On myös oleellisesti yksinkertaisempaa hallita teknisesti rulla-15 kitka kuin liukukitka.

Kitkaton voimien (esimerkiksi painevoiman) välitys kahden toisiinsa nähden liikkuvan kappaleen välillä, eli kappaleesta toiseen, tapahtuu edullisimmin silloin, kun kappaleiden välinen suhteellinen liike on lähes nolla tai 20 nolla. Vierivien kappaleiden kohdalla tämä on ongelma.

Niinpä vierivän kuulan kohdalla kehänopeus on ainoastaan kiertonavassa, eli kohdassa, josta vierintäakseli tulee ulos, ja sen välittömässä läheisyydessä lähellä nollaa tai erittäin pieni; tämä vierintäakseli voi kuitenkin kuulan . 25 kohdalla, jota pidetään isotrooppisena kappaleena, sijaita

* ♦ I

missä tahansa tai paremmin sanoen lukemattoman monissa f · ;;;* paikoissa. Lisäksi on vielä voitettava ongelma hallita * · * '·* vierintäkappaleita siten, että niiden vierintäakselien si jainti liikkeessä on määritetty eli tarkalleen siten, että * · \\· 3 0 esimerkiksi kuulienpidin voidaan tukea kiertonavan ahtaam- paan alueeseen, eli vierivän kuulan kierroltaan muuttumat- t tomaan vyöhykkeeseen ja että se eri kuormitustapauksissa myös todellisuudessa on tuettu siihen.

Keksintö ratkaisee tämän ongelman menetelmän mu- ; 35 kaisesti siten, että johteessa vierivien vierintäkappalei- • · * · 5 109373 den, etenkin symmetrialtaan hyvien vierintäkappaleiden (kuulien), ohjatuksi vierittämiseksi silloin, kun kuormi-tusvoima kuormittaa vierintäkappaleita vierimisen aikana, vähintään kahta vierintäkappaletta, johdetta sekä kuormi-5 tusvoiman vierintäkappaleille johtavia välineitä varten valitaan sellainen järjestely, että kukin vierintäkappale toisaalta koskettaa johdetta ja että vierintäkappaleet toisaalta koskettavat toisiaan yhdestä kohtaa, jolloin väline kuormitusvoiman välittämiseksi koskettaa vierintäkap-10 paletta siten, että vierintäkappaleen läpäisevä voimavaikutus osuu kohtisuoraan yhdysviivaan johteen ja vierintäkappaleen ja vierintäkappaleen ja vierintäkappaleen koske-tuspisteiden välillä ja risteää sen keskeltä, jolloin puolitettu yhdysviiva on identtinen vierintäsäteen kanssa.

15 Vierintäkappaleiden säteet on tällöin valittava pienemmiksi kuin vierintäkappaleen suurin halkaisijan puolikas .

Kolmen vierintäkappaleen kohdalla johde sekä väline kuormitusvoiman välittämiseksi on sijoitettu toisiinsa 20 nähden siten, että kukin vierintäkappale koskettaa johdetta ja yhdestä pisteestä toista vierintäkappaletta, jolloin väline kuormitusvoiman välittämiseksi koskettaa vierintä- « » · * >11 | I ,··.# kappaletta siten, että voimavaikutus vierintäkappaleiden ί 1 * I läpi osuu kohtisuoraan yhdysviivaan johteen ja vierintä- » · * · j , 25 kappaleen ja vierintäkappaleen ja vierintäkappaleen koske- '· ’· tuspisteiden välillä ja risteää sen keskeltä, jolloin puo- • · litettu yhdysviiva on identtinen vierintäsäteen kanssa.

· Vierintäkappaleiden erityisen järjestelyn avulla pitimessä ja vieriessä myös suhteen välityksellä liukutan-30 got käsittävään ohjauskanavaan aikaansaadaan mainitut edut ·*”; käsittävä pitkittäisjohdejärjestelmä. Vaikka geometrisesti *, symmetrisen kuulamuodon käyttäytyminen on vähiten paikka- ·;;; määritteistä, käytetään edullisessa suoritusmuodossa vie- '···* rintäkappaleina kuulia. Suoritusmuotokeskustelu tulee : 3 5 osoittamaan, että käytettäessä ehdotettua teknistä oppia

f I

6 109373 kuulan muotoinen vierintäkappale kuluu pidemmän käyttöajan kuluessa satunnaisen tasaisesti.

Alan ohjekirjojen mukaan kitkaluku μ pelkälle rul-lakitkalle teräs (kova) vasten teräs (kova) on 0,001 ja 5 liukukitkalle teräs vasten teräs 0,1-0,15. Suunnilleen tasan jaettu sekakitka samojen kovien materiaalien välillä on 0,01-0,15, eli luku on melko tarkoin näiden välissä. Rakenteellisesti pyritään mahdollisimman puhtaaseen rulla-kitkaan, mikä luonnollisesti johtaa vastaaviin pakollisiin 10 toimenpiteisiin. Rullakitka on suuri vierintä- tai neula-laakereissa, ja varauksin tämä pätee myös kuulalaakeriin, myös lineaarijohteisiin, joissa ainoastaan sylinterin muotoinen vierintäkappale välittää voiman molempien toisiinsa nähden liikkuvien osien välillä. Tällöin on kuitenkin huo-15 mättävä, että rullakitka voi vastuksen mukaisesti ylittää esimerkiksi järjestelmän sisäisen liukukitkan.

Keksinnön mukaisesti suunniteltu pitkittäisjohde-järjestelmä käyttää erityisesti hyväkseen kuulan etuja vierintäkappaleena, jolloin muita vähemmän toivottuja omi-I 20 naisuuksia hillitään vastaavasti. Keksinnön mukaisessa pitkittäisjohdejärjestelmässä ei tarvita kuten perintei-sissä pitkittäis johdejärjestelmissä esijännitettä, joten laakeri-ilmaakaan ei tarvitse säätää. Tällöin voidaan to-teuttaa rajattoman pitkiä siirtoteitä, ja kaikista poikki-. 25 suunnista tulevat voimat ja kaikkia akseleita ympäröivät momentit kootaan siten, että perusominaisuudet säilyvät ;;;* aina. Muotohiottuja ohjaimia ei tarvita kuten ei myöskään i » * ’ rulla- tai kuulakiertoa, joka sijaitsee kaikkialla siellä, missä tarvitaan suuria nostopituuksia.

30 Kuulat, jotka vierivät pitimessä, on tuettu liik- * » 1 ’ ί keen aikana pitimeen. Mikäli tämä tuenta tapahtuu kuulan ’>( osaan, jolla on (suuri) kehänopeus, syntyy siinä kohdassa liukukitka, joka lisää huomattavastikin kokonaisvastusta.

I * ’ Siten on edullista antaa kuulajärjestelyyn vaikuttavan pi- t s > 35 dintuennan vaikuttaa ainoastaan niillä kohdin, joilla kuu- * t

* I

* t t 7 109373 lan kehänopeus on pieni tai lähellä nollaa, eli vierivän kuulan niissä kahdessa kohdassa, joista vierintäakseli tulee ulos. Nämä ovat nopeudeltaan muuttumattomia pisteitä tai kiertonapoja, jotka kuulan vierintää vastaavasti voi-5 vat sijaita jollain kohdalla sen pinnalla.

Keksinnön suoritusmuotoa, joka käyttää vierintä-kappaleina kuulia, tarkastellaan seuraavassa yksityiskohtaisesti oheistettujen kuvioiden avulla.

Kuvio IA kuvaa keksinnön mukaista rullakappaletta 10 edestä päin ohjauskanavaan vietynä.

Kuvio IB kuvaa vierintäkappaleenpidintä käsittäen kaksi kuulatriplettiä perspektiivissä ja läpileikkauksena kuvion IA kuvaamaan kuulatripletin läpi.

Kuvio 1C kuvaa vierintäkappaleenpidintä poikki-15 leikkauksena, joka on tehty tripletin kuulakeskipisteen alueella.

Kuvio ID kuvaa perspektiivisesti edullista ohjain-profiilin suoritusmuotoa ohjauskanavassa ilman vierintä-kappaleen liukutankoja.

20 Kuvio 2A kuvaa lukuisia toistensa kanssa riviin järjestettyjä rullakappaleita kuvion IA mukaisesti sivulta : päin. Ohjauskanava on peitetty, eli siitä näkyy vain toi- nen puolisko. Tällä tavalla voidaan koota rullakappaleista * · · "ketju", joka on puolestaan jälleen rullakappale.

: 25 Kuvio 2B kuvaa rullakappaletta, joka on muodostet- * * · ,··.) tu kahdesta ala-rullakappaleesta, joista kumpikin käsittää !!.’ yhden kuulatripletin, sekä liitosuumasta.

‘ * Kuvio 2C kuvaa toisenlaista riviin asetettujen lu kuisten rullakappaleiden muodostamaa vaihtoehtoista suori-3 0 tusmuotoa.

Kuvio 3A kuvaa rullakappaleen liikeopin esitystä ilman kuulaa.

,··, Kuvio 3B kuvaa kaaviomaisesti "tasapainottavaa" vaikutusta kuulatriplettiin vierintäsuunnassa vierintäkit- 8 109373 kan välityksellä kahden toisiaan vasten vierivän ja samanaikaisesti johteessa vierivän kuulan välillä.

Kuvio 3C kuvaa kaaviomaisesti edullista vierintä-pisteiden mallia tripletin kuulien välillä ja niiden ja 5 johteen välillä.

Kuvio 4 kuvaa voimien jakautumista rullakappalees-sa kuormituksen kohdistuessa ylhäältä päin järjestelyn keskustan läpi (painekuormitus).

Kuvio 5A kuvaa voimien jakautumista rullakappa-10 leessa kuormituksen kohdistuessa alhaalta päin keskustan läpi (vetokuormitus).

Kuvio 5B kuvaa erityistä suoritusmuotoa käsittäen kaksi vierintäkappaletta tietyssä käyttömuodossa, kuormituksen ollessa puhdas vetokuormitus.

15 Kuvio 6 kuvaa voimien jakautumista rullakappalees- sa kuormituksen kohdistuessa sivulta päin keskustan läpi (sivukuormitus).

Kuvio 7 kuvaa voimien jakautumista rullakappalees-sa kuormituksen kiertäessä keskustan ohitse (kiertokuormi- 20 tus).

Kuvio 8 kuvaa suoritusmuotoa käsittäen umpinaisen, : letkun muotoisen rullajohteen, johon rullakappaleet on liitetty yhteen ketjun muotoon.

:..j Kuten kuvio IA osoittaa, on keksinnön mukainen .·. : 25 rullakappale 1 suunniteltu peruselementiksi siten, että se ,···_ kaikissa liikkeen kohdissa tukee itseensä, eli sen koi meen kuulaan. Tämä perusjärjestely koostuu kolmesta kuu-

‘ * I

’ lasta 3, joiden keskustat aina kahden kuulasäteen yli kul kien kuvaavat tasasivuista kolmiota. Kuulat vierivät toi-30 siaan vasten, eli yksi kuula vierii toisen pinnalla, mikä tekee rajattoman noston mahdolliseksi olematta riippuvai-nen kuulankiertoradasta. Kussakin kuulassa on neljä mah-,···, dollista kosketuspistettä vierintää varten. Kukin kuula ·" voi olla tuettu kahteen pisteeseen kiskon kuulaliukutan- : 35 goilla 6 ohjaimessa 4 ja kahteen pisteeseen, jotka sijait- 9 109373 sevat kahden muun kuulan pinnoilla siten, että loppuvaiku-tuksena on 3 kuulaa varten 9 mahdollista kosketuspistettä (12:n sijaan). Seuraavissa esimerkeissä osoitetaan, että erilaisissa kuormitustapauksissa 3-6:a näistä kosketuspis-5 teistä käytetään samanaikaisesti sekä tuentaan että vie-rintään. Tukipisteet sijaitsevat kiskojen kuulaliukukis-koissa 6 ohjaimessa 4 yhtä kaukana toisistaan kuin tukipisteet molempiin muihin kuuliin nähden. Kuulat on liitetty yhteen tai sijoitettu pitimeen (kuvio IB) löyhästi 10 eli ilman esijännitystä. Tämä pidin on edullisesti liitetty rullakappaleen runkoon. Aina kuormitustapauksen mukaisesti, joista muutamia tarkastellaan jatkossa lähemmin, joutuvat kuulat pitimen seinien kanssa kosketukseen tuki-pintojen 5 kohdilta, kuitenkin aina nopeudeltaan muut-15 tumattomaan pisteeseen, joten tuennasta aiheutuva liukukitka on minimaalinen.

Kuvio IB kuvaa vierintäkappaleenpidintä käsittäen (kaksi kertaa) kolme vierintäkappalekammiota 7, tässä tapauksessa vastaanottoreikää, kahta kuulatriplettiä varten 20 perspektiivissä ja läpileikkauksena kanavien läpi, joihin voidaan sijoittaa kuvion IA kaltainen kuulatripletti. Ku-: vattu kappalemuoto on niin voimakkaasti pelkistetty, että se käsittää käytännössä ainoastaan kuulienpitimen ja uuma-maisen lisäkkeen kiinnitysaukkoineen 8 kiinnittämistä var-: 25 ten toiseen rullakappaleosaan. Tässä muodossa rullakappale ι···> on alarullakappale; kuten edellä tullaan selittämään, voi- !!! daan lukuisia rullakappaleita liittää yhteen yhdeksi suu- • · remmaksi rullakappaleeksi.

Kuvio 1C kuvaa vierintäkappaleenpidintä poikki-30 leikkauksena, joka on tehty siihen sijoitetun kuulatrip-...· letin kuulien keskustan alueelle. Kuviossa näkyy yksityis- kohtia kuten ulkopuolella sijaitsevat reikien 7 suipennuk-.···. set 10, jotka pitävät kuulat 3 niiden rei'issä. Aina käy- '·’ tetyn materiaalin mukaan, esimerkiksi POM:in kohdalla : 35 (polyoksimetyleeni) , joka on polyasetaalien ryhmän muovi, 109373 10 ja jonka ominaisuuksia ovat suuri pintakovuus sekä hyvät kulumisominaisuudet, materiaalin joustavuuden ansiosta kuula voidaan tällaisen suipentuman välityksellä painaa hiukan pienemmän tulohalkaisijan läpi ja salpauttaa vas-5 taanottoreikään. Kuviossa näkyvät myös pitimen tukipisteet 5, joiden avulla se on tuettu vierivien kuulien 3 kier-tonapoihin. Rullakappale itse kulkee vierintäkappaleineen kiskoja pitkin, jotka on kuulaliukutankojen 6 muodossa sijoitettu ohjauskiskon 2 ohjauskanavaan 4.

10 Kuvio ID kuvaa ohjainprofiilin edullista suoritus muotoa ohjauskanavaa varten ohjauskiskossa perspektiivi-senä esityksenä. Tähän sopii kuvion IB vierintäkappaleen-pidin. Kuviossa näkyvät kolme vinosti toisiinsa nähden sijaitsevaa alustaa kiskoja varten, jotka käsittävät urat 15 6' aina kukin kahden kuulaliukutangon 6 vastaanottamista varten, joiden päällä rullakappaleen 1 kuulat 3 voivat vieriä. Kiskot, jotka on upotettu alustoihin, on edullisesti varustettu matalilla liukupinnoilla, joten kuulat, jotka koskevat kiskonpintaa jostain pisteestä, voivat 20 liikkua tällä pinnalla niiden sen hetkistä kuormankohdis-tusta vastaavasti "omaa johdettaan". Matalilla kiskoilla .: l voi kuulien, pitimen ja kiskojen välinen toleranssi itse olla suurempi. Mikäli käytetään taivutetun liukupinnan kä-...: sittävien kiskoja, täytyy toleranssien olla pienempiä.

,·, : 2 5 Kuvio 2A kuvaa sivulta katsottuna yksittäisten rullakappaleiden 1, 1', l'1 jne. lineaarista järjestelyä, !!.' jotka kulloinkin sisältävät kaksi kuulatriplettiä. Tällai- • ’ siä järjestelyjä voidaan koota yhteen ja/tai liittää toi siinsa mielivaltaisesti. Esimerkiksi joustavan liitännän '' 3 0 avulla rullakappale-elementtien välillä voidaan ne liittää yhteen myös vieriväksi ketjuksi. Tällaisissa ketjurulla-kappaleissa käsittäen rullakappale-elementtejä, jotka si- ,♦<·, sältävät vain yhden tripletin, voidaan toteuttaa kaarre- * · säteeltään suhteellisen pieniä johteita siten, että kek-* 35 sinnön mukaista rullakappaletta voidaan käyttää edullises- » , 11 109373 ti myös ketjukuljetuksessa, jossa liikkeen tulee tapahtua kaikkiin avaruudellisiin suuntiin. Kiskojen sijaan voi daan myös ohjauskanavan pintaa suoraan käyttää kuulien vierittämiseen, etenkin silloin, kun ohjauskanavaa varten 5 käytetään metalliprofiilia.

Kuvio 2B kuvaa toista vaihtoehtoa sille, miten rullakappaleita voidaan käyttää alaelementteinä. Kaksi rullakappaletta 1 ja 1' kumpikin käsittäen yhden kuula-tripletin on liitetty toisiinsa jäykästi uuman 11 väli-10 tyksellä ja muodostavat siten rullakappaleen kaarteista pitkittäisjohdetta varten. Numeroilla 8 ja 8' on kuvattu kiinnitysvälineitä, jotka sitä haluttaessa voidaan myös suunnitella tappilaakeroinniksi, tapiksi reikään. Tämän esimerkin avulla halutaan viitata siihen, miten äärimmäi-15 sen monipuolisesti tarkasteltavaa rullakappaletta voidaan käyttää.

Kuvion 2C rullakappaleiden yhteenliittäminen kuvaa toista monipuolisen käytön mahdollisuutta. Kunkin rulla-kappaleen 1, 1', l'1 vierintäkappaleenpitimessä on vipu 12 20 käsittäen alaspäin suunnatun tapin 8', ja vierintäkappa-leenpitimen yläpinnalle on suunniteltu tappiholkki 8 si-..: : ten, että vivun tappi voi työntyä seuraavan vierintäkappa- leenpitimen tappiholkkiin, jolloin muodostuu ketju.

Kuvio 3A kuvaa ilman kuulaa olevaa esitystä täl-.·. : 25 laisen rullakappaleen liikeopillisten olosuhteiden tarkas- * t«

t-·. telua varten. Kolme käyttö- tai vetoryhmää AA, BB ja CC

koostuvat kukin yhdestä akselista a, b ja c, jolloin tälle akselille on sijoitettu kaksi hammaspyörää. Nämä hammaspyörät ovat vaikutuspisteissä α,β,γ hammastuksessa keske-" 3 0 nään tai ulkopuolelle. Pisteet α,β,γ ovat hammaspyörien ’...· siirtymispisteitä yhdestä ryhmästä toiseen ja pisteet a*a!a'j:y>j ovat siirtymispisteitä rullakappaleesta ulos-,··«, päin johteen kiskoille. Tässä esimerkissä AA on käyttöryh- mä ja BB,CC ovat vetoryhmiä. Siten a on käyttöakseli. Ku-: 3 5 vion havainnollistamiseksi on kiertosuunta kiertonuolten > » 12 109373 lisäksi esitetty myös kohtisuoraan paperin tasoon suunnattujen vektorien avulla (piste renkaassa ylöspäin ja risti renkaassa alaspäin suuntautunut). Siten kiertosuunta pisteissä β,β,β on paperin tasoon päin ja ulkokehällä, pis-5 teissä α,γ paperin tasosta poispäin, joten rullakappale kokonaisuudessaan vierii paperin tasoon päin, tai toisella tavalla ilmaistuna esimerkiksi paperin tasolla olevassa kohtisuorassa johteessa se vierisi (putoaisi) oman painonsa läpi alaspäin.

10 Tässä nähdään selvästi, että kolme rengasparia kosketuspisteineen (α,β,γ) käyttäytyvät kuin vaihteisto, joka pystyy omalla pinnallaan rullaten vierimään ohjainta pitkin. Mikäli tarkastellaan vielä abstraktiota, jossa yksittäiset hammaspyörät esittävät kuulasta irtileikattuja 15 kiekkoja, ja täydennetään ne jälleen kuuliksi, nähdään myös tällöin, että kolme kuulaa pystyvät isotrooppisessa voimankohdistuksessa vierimään toistensa pinnoilla vierien johdetta pitkin ilman että ne liukuvat toisiaan vasten tai jotakin kolmen kiskon pintaa pitkin käsittäen kaksi kuula-20 liukutankoa. Kuulat tukevat toinen toisiaan vain yhdestä pisteestä, jossa syntyy vierintäkitkaa, joka vaikuttaa -kuten vierintäkitka kiskoihin - poisvierintäkitkaa ehkäi-sevästi.

♦ I ·

Kuvio 3B kuvaa, kuinka kahden toisiaan vasten vie- * » : 25 rivan kuulan 3, jotka liikkuvat johteessa eteenpäin, vie- rintäkitka on suurin piirtein tasapainossa. Tämä aiheuttaa sen, että mikäli kuulatriplettiä ei systemaattisesti tehdä *’ ’ epävakaaksi, se ei myöskään kontrolloimatta tue pitimen seiniin ja synnytä niissä kontrolloimatta (liuku)kitkaa.

'. ·· 3 0 Näin saattaisi olla asianlaita jatkuvan tuennan kohdalla kuulavyöhykkeeseen, jonka kehänopeus on suurempi, mutta lyhytaikaiset, hetkelliset tämän tyyppiset tuennat, joita saattaa esiintyä destabiloinnin yhteydessä, eivät saa kes-‘Γ tää. Kuulatripletin pitää siis pystyä stabilisoitumaan ; 3 5 vieriessä myös kulkusuunnassaan. Kuvatulla tavalla vieri- I | 13 109373 van rullakappaletripletin liukukitka on minimaalinen, minkä myös kokeet ovat osoittaneet.

Kuvio 3C kuvaa vielä, myöskin kaavamaisesti ja kuvioon 3A nojautuen, edullista kuulaliukutankojen järjeste-5 lyä tripletin kuuliin nähden, nimittäin siten, että yhden kiskon liukutankojen etäisyys α-α on sama kuin kosketus-pisteiden etäisyys β-β molempiin muihin kuuliin. Vierintä-pisteet α sijaitsevat kuulaliukutankojen 6 kohdilla, jotka on piirretty kuvion alaosaan.

10 Mainitussa kolmiojärjestelyssä kaikkien kolmen kuulan vierintäsäteet ovat aina yhtä suuret. Tästä on seurauksena kaikkien vierivien kuulien sama kehänopeus, jolloin liukukita kuulien välillä on käytännössä nolla. Lisäksi ulkoa päin kuulajärjestelyyn vaikuttava voima jakau- 15 tuu aina siten, että voimankohdistus kulkee aina vierintä-akselin läpi ja jakautuu täten liukukiskoille kuulakana-vassa sillä tavoin, että kuulienpitimen ei tarvitse vastaanottaa triplettiä paikaltaan poistavia voimia. Kyseessä on siis, kuten jo on todettu, vierivä kuulatripletti.

20 Ne kuulat, jotka eivät ole käytössä eli jotka ovat ohjauskanavan ulkopuolella, on laakeroitu pitimeen löyhästi ·' ti ja ne on varmistettu ainoastaan poisputoamista vastaan.

Pidin voi koostua metallista tai muovista, jolloin käytet-:··: ty materiaali on huomattavan kovaa, koska se osallistuu : 25 kuulia kuormitettaessa yhtä paljon tähän kuormitukseen.

,···. Pitimeltä kiertonapaan välitetty voima siirretään aina kahden kuulan välityksellä ohjaimeen, joka käsittää kuta- * · · kin kuulaa varten kaksi tukipistettä (kuulaliukutangoissa) sisältävän liukukiskon. Pidin on tuettu kuulien kier-'· " 30 tonapoihin, joten kuulat eivät ole alttiina sen suuremmal- ...* le kitkalle kuin mitä kalotinpintojen suuruus aiheuttaa, jotka muodostuvat silloin, kun kuulat voidaan painaa piti-.*··. men seiniin. Niillä kohdin, joissa pidin pakosti tukeutuu triplettirunkoon, on kuulien pintanopeus käytännöllisesti t: : 35 nolla, koska pidin tukee kuulan kierroltaan muuttumatto- 14 109373 maan osaan, ja liukukitkan täytyy tässä kohdassa on tietenkin lähes nolla (upotuksen välityksellä muodostettuja kalotin pintoja vastaavasti).

Kuvioiden 4-7 pohjalta ja kuvioihin IA ja 1C no-5 jautuen tarkastellaan seuraavassa joitakin tarkasteltavan rullakappaleen kuormitustapauksia ohjauskanavassa. Voimien hajottamiseksi käytetään vektoriesitystä, jonka summavek-tori on piirretty paksuksi nuoleksi ja jonka osavektorit on piirretty ohuiksi nuoliksi. Vektorina esitetty voima 10 suuntautuu hajotetussa muodossa rullakappaleen niihin pisteisiin, joihin se vaikuttaa.

Kuvio 4 kuvaa rullakappaleen kuormitusta ylhäältä päin, eli se painetaan liukukiskot käsittävään rullajoh-teeseen, jolloin osallisena on kuusi yhdeksästä mahdolli-15 sesta kosketuspisteestä. Tässä kuormitustapauksessa alin kuula A painetaan kiskonsa molempia kuulaliukutankoja 6 vasten. Samanaikaisesti se on tuettu molempiin muihin kuuliin C ja B ja pyrkii "erottamaan" ne. Siten nämä molemmat kuulat painautuvat puolestaan omien kiskojensa kuulaliuku-20 tankoja vasten, jolloin kiskojen ja kuulien välinen trip-I letti lujittuu. Tällöin kuulat tukevat kuormitustapauksen j mukaan joko yhteen tai molempiin liukutankoihin (tämä on esitetty kulloinkin paksunnetuin pistein). Kuulan Q vie- * · · rintäakseli W on vaakasuora (kohtisuora kulkusuuntaan näh-

·, ; 2 5 den), ja molempien muiden kuulien R ja S vierintäakselit W

« · sijaitsevat 60°:n kulmassa siihen nähden toisiaan vasten il; kallistetusta, eli ne sijaitsevat oleellisesti tasasivui- • · ' * sessa kolmiossa. Pidin, joka ilman kuormitusta ympäröi triplettiä suhteellisen löyhästi, tukee nyt kuulien R ja S 30 ylempien kiertonapojen D pisteissä d triplettiin (vahvis-,,,·' tetut pisteet) . Tässä nähdään erittäin selvästi, että vie- rintäakselit kosketuskohtiin kuula/kuula ja kuula/kisko , ovat kaikkien kolmen kuulan kohdalla yhtä suuret. Yhtä hy- '!* vin voidaan havaita miten voimat jakautuvat symmetrisesti ; 35 näihin vaikutuspisteisiin. Tällainen symmetrinen muodos- 15 109373 telma, kuten tämä tripletti, pystyy jakamaan kaikki mahdolliset ulkoapäin tulevat voimankohdistukset siten, että tuloksena on aina kokonaiskäyttövastuksen kannalta edullinen suhde suuren vierintäkitkaosuuden ja pienen liukukit-5 kaosuuden välillä. Tukevat kuulat, kuten edellä jo mainittiin, sitten joko vain yhteen tai molempiin liukutankoi-hin, säilyvät vierintäakselin sijainti ja vierintäsäteiden suuruus aina samoina.

Kuvio 5A kuvaa voimankohdistusta, joka pyrkii ve-10 tämään rullakappaleen ohjauskanavastaan, mikä tapahtuu esimerkiksi puhtaassa riipuntakäytössä, jolloin osallisena on kolme yhdeksästä mahdollisesta kosketuspisteestä. Molemmat kuulat R ja S tukevat kuulaliukutankoihinsa 6 ja vapauttavat samanaikaisesti kuulan Q kuormasta. Sitä ei 15 kuormita tässä voimankohdistuksessa vierintäkappaleenpidin eikä kumpikaan viereisistä kuulista, ja se vierii kuormittamattomana muiden mukana. Vierintäkappaleenpidin on tuettu kuulien R ja S tässä tapauksessa vastakkain sijaitsevien kiertonapojen molempiin kierroltaan muuttumattomiin 20 pisteisiin d. Molemmat vierintäakselit W sijaitsevat tällöin toisiinsa nähden tarkalleen samalla tavoin 6 0°:een kulmassa kuin kuvion 4 kuormitustapauksessa. Myös vierin- .*·*. täsäteet ovat yhtä suuret, joten molempien kuormitettujen * » * kuulien kehänopeus on sama, ja myös tässä kuormitustapauk- .; 25 sessa on odotettavissa erittäin pieni sekakitka. Kolmas, kuormittamaton kuula Q, sijaitsee riipuntakäytön tapauk- * · '** sessa (ei kuitenkaan käyttötapauksessa, jossa vedetään * ylöspäin) molempien viereisten kuulien päällä ja vierii näiden pinnoilla osallistumatta voimavaikutukseen.

3 0 Tämän kuviossa 5A esitetyn kaltaisen erityisen * · ♦ '<t>! kuormitustapauksen johdosta voidaan muodostaa toisenlainen suoritusmuoto käsittäen vain kaksi kuulaa, jonka avulla voidaan muodostaa riippukul jetin, jolloin myös tällöin » ♦ osallisena on kolme mahdollisesta yhdeksästä kosketuspis- :,· · 35 teestä. Tämä on kuitenkin erityistapaus käyttömuodolle, 16 109373 jossa esiintyy puhtaita vetokuormituksia kohtisuorassa oh-jauskanavaan nähden.

Kuvio 5B kuvaa tätä suoritusmuotoa. Syvennys, joka kuvion 5A mukaisesti on suunniteltu kuulaa Q varten, jää 5 nyt pois samoin kuin tätä kuulaa varten suunniteltu kisko käsittäen kaksi kuulaliukutankoa rullajohteessa. Vierintä-kappaleenpidin kätkee sisäänsä tässä tapauksessa vierintä-kappaletripletin sijaan vierintäkappalekaksikon, joka vierii keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti. Siitä voi-10 daan muodostaa esimerkiksi riippukuljetinta varten ketjuja, jotka on liitetty yhteen joko joustavasti taipuisasti tai saranallisesti, samoin kuin suositellaan myös rulla-kappaletriplettien kohdalla. Voimien hajonta kuormituksessa vastaa kuvion 5A yhteydessä tarkastelua eikä sitä enää 15 tarvitse käsitellä yksityiskohtaisesti.

! Kuvio 6 kuvaa kuormitustapausta, jossa johde 2 | painetaan sivulta rullakappaleeseen 1 tai tämä painetaan vasemmalta johdetta vasten, jolloin osallisena on kuusi yhdeksästä mahdollisesta kosketuspisteestä. Tällainen j 20 kuormitustapaus esiintyy esimerkiksi keskipakoisvoimien vaikutuksessa, jolloin tosin rullakappaleen painopisteen täytyisi sijaita ohjauskanavassa. Tämä kuormitustapaus • i · « otetaan kuitenkin esille pikemminkin sen takia, että meto-

I ( I

disesti voidaan osoittaa, että myös todellisuudessa esiin- * · f.f . 25 tyvät kuormitusten sekamuodot seuraavat samoja tunnusmerk-

1 t I

kejä kuin tässä yhteydessä idealisoidusti esitetyt kuormi- ’ · tustapaukset. Ymmärtämisen helpottamiseksi on vierintäkap-'* paleenpidintä laajennettu yhdellä kulmalla, johon voima suuntautuu siten, että se vaikuttaa tarkalleen tripletin ,3 0 keskustaan.

' : Kuulan S kuulaliukutangot painavat kuulan vasten molempia kuulia R ja Q, jotka - kuten edellisissä tapauk- ‘il! sissa osoitettiin - painautuvat aina vasten oman kiskon Ί* kuulaliukutankoja 6, jolloin tripletti voi stabiloitua.

* I

·,; j 35 Voima vaikuttaa siten kuin rullakappale painettaisiin oi-

> I I

17 109373 kealta päin vasten johdetta, joten pidin, mikä on esitetty-käytetyn vektoriesityksen nuolten avulla, tukee kolmesta kohdasta d kuuliin, nimittäin aina kunkin kuulan kier-tonapaan D. D:llä on merkitty kuten muissakin kuvioissa 5 vierintäkappaleen yleistä kiertonapaa.

Kuvio 7 kuvaa lopuksi vielä kuormitustapausta, jonka mukaisesti rullakappaleeseen vaikuttava voima pyrkii kallistamaan (kiertämään akselinsuuntaisesti) sitä ohjaus-kanavassaan, jolloin osallisena on kuusi yhdeksästä mah-10 dollisesta kosketuspisteestä. Tällaisella kallistuksella on puolestaan samanlainen vaikutus kuuliin, kiskoihin ja pitimeen, kuin jollain edellä esitetyistä voimankohdistuk-sista pitkittäisjohdejärjestelmään. Heti kun yhtä kolmesta kuulasta kuormitetaan pitimen paineen välityksellä kier-| 15 tonavastaan, jakaa se siihen vaikuttavan voiman molemmille j viereisille kuulille niiden vierintäpisteiden välityksel lä, jotta osa voimasta kohdistuu niihin ja jotta ne johdetaan niille varattuihin kiskoihin. Tämä johtaa - kuten jo on esitetty - aina vierintäkykyisen kuulatripletin lujit-20 tumiseen, jonka kiertonapoihin pidin on tuettu kolmesta pisteestä. Tässä tapauksessa voimankohdistus kulkee piti-mestä tripletin kuulille kiertonapojen D pisteisiin d vuo- ,···. rotellen, joten kuvion päälle piirretty vääntömomentti, joka pyrkii kääntämään rullakappaletta ohjauskanavassa, . 25 muodostuu voimanohjauksen välityksellä ikään kuin kaikkien vierintäakselien läpi.

> · 1)1 Kuvio 8 kuvaa vielä pitkittäis johde järjestelmän • · *' suoritusmuotoa, jossa rullajohde on ympäriinsä umpinainen ja ympäröi rullakappaleiden muodostamaa ketjua putken- tai > · .’·· 3 0 letkunmuotoisesti. Tämän suoritusmuodon avulla halutaan : viitata vielä kerran keksinnönmukaisen menetelmän huomat- ! » · tavaan monipuolisuuteen ja siitä johdettavissa oleviin ra-kennemahdollisuuksiin. Sitä kuvataan vasta tässä vaiheessa, kun eri kuormitustapaukset on jo käsitelty eikä niihin :,· j 3 5 tarvitse enää erityisesti perehtyä.

18 109373

Kyseessä on uuden tyyppinen, rullakappaleeksi suunniteltu ketju, joka kulkee umpinaisessa johteessa ja jonka avulla voidaan siirtää voimia millä hyvänsä avaruudellisella johteella akselinsuuntaisesti. Tämä pitkittäis-5 johde voi olla jäykkä tai taipuisa aina valitun kovuuden tai käytetyn materiaalin mukaan.

Niinpä kuvio 8 kuvaa alustavasti mahdollisuutta, miten rullakappale voi olla sijoitettu ympäriinsä umpinaiseen rullajohteeseen 2. Kolme kuulaa 3 käsittävä kuulatri-10 pietti on sijoitettu vierintäkappaleenpitimeen 1. Kier-tonavat D, joiden kohdalta vierintäakseli W tulee ulos, on tuettu vierintäkappaleenpitimen 1 pintoihin 5. Uriin 6' on rullajohteessa 2 upotettu kiskoiksi kuulaliukutankoja 6, joiden pinnoilla kuulat 3 vierivät. Kuten kuvion ID yhtey-15 dessä tarkasteltiin, voidaan myös tässä tapauksessa edullisesti käyttää pyöreiden liukutankojen sijaan 4- tai use-ampisärmäisiä liukutankoja litteän vierintäohjaimen aikaansaamiseksi kuulia varten. Tämän vierintäohjaimen ei suinkaan tarvitse olla leveä, ainoastaan yhtä leveä kuin 20 "kierukkaohjain", joka syntyy kokonaistoleranssin ja vaih-j tuvien voimankohdistusten vaikutuksesta.

Rulla johde 2 voidaan valmistaa esimerkiksi tanko-valu- tai kierukkapuserrusmenetelmällä, ja kiskot voidaan 4 1» lopulta vetää sisään tai jopa valaa sisään samassa työvai- ; 25 heessa. Vierintäkappaleenpitimet vierintäkappaleineen on • · liitetty toisiinsa joko joustavasti taipuvasti tai sara- * lii noiden muotoon, mutta myös jäykkä liitos kahden tai useam-

t I

' ' man rullakappaleen välillä voi olla yhtenä ratkaisuna.

Tässä esitelty alustus tulee soveltumaan paremmin jäykille . ·: 30 kuin joustaville rakenteille, mutta periaatteessa myös > * · ,,,·' tässä tapauksessa on keksinnön mukaista menetelmää ainoas- taan kehitetty metodisesti johdonmukaisesti eteenpäin tä- hän ratkaisuun pääsemiseksi.

» ·

Ilmoitetun menetelmän mukaisesti suunniteltu pit-

• I

ί,ί · 3 5 kittäisjohdejärjestelmä käsittäen rullakappaleen ja rulla- • i » « 19 109373 johteen voi suorittaa tehtäviä, joita tunnetut, ainoastaan metallista valmistetut pitkittäisjohdejärjestelmät käsittäen kuulat tai muut vierintäkappaleet täyttävät, kun käytetään juuri näitä materiaaleja. Mikäli käytetään 5 metallia ja muovia syntyy pitkittäisjohdejärjestelmiä, jotka ovat joko kustannuksiltaan edullisia ja/tai kevyitä tai niillä on muita kuin edellä mainittuja ominaisuuksia.

Mikäli vaaditaan erityistä liikkuvuutta, voidaan se toteuttaa yhtä hyvin ehdotetun menetelmän ja jonkin 10 ehdotetun suoritusmuodon avulla.

Tässä yhteydessä kuvatuissa suoritusmuodoissa ei ole niinkään kyse niiden käyttötarkoituksesta kuin niiden monista mahdollisuuksista, joita voidaan käyttää hyväksi tämän opin avulla. Näin on asianlaita myös kuvion 8 suori-15 tusmuodossa.

On selvää, että todellisessa käytössä voi esiintyä vuorotellen yksi tai kaikki näistä tarkastelluista voiman-kohdistuksen tapauksista ja niiden sekamuodoista vaihtuen nopeasti toinen toisensa jälkeen. Voidaan kuitenkin havai-20 ta, että jokainen voimankohdistus siirtyy rullakappalee-seen aina kuulien vierintäakselien suunnassa, eli osavoi- j mat välitetään kiertonapojen välityksellä kuulaan. Tällä tavoin kuormitettu kuula vierii sitten kiskon ja naapuri- < · · kuulien 2 x 2:n pisteen yli. Kitkavastus koostuu 9:n (ei . .

,·, ; 25 12 :n) vierintätukipisteen vierintäkitkasta ja 2-3 :n kier- 1 < t tonapapisteen liukukitkasta. Koska vierintäkitka, kuten ) ;;; kuvion 3B yhteydessä selitettiin, pitää tripletin siihen • · ** * mennessä vielä selittämättömässä "paperitasossa" tasapai nossa ja koska tämä tasapaino voi lyhytaikaisesti järkkyä * · 3 0 ainoastaan vierinnässä tapahtuvien häiriöiden, esimerkiksi » t » positiivisten/negatiivisten kiihdytysten vaikutuksesta (törmäykset, tärinät, jarrutus- tai kiihdytystapahtumat) , jolloin tasapaino kuitenkin palautuu heti uudelleen, täy- » * tyy "arvioitavissa olevaan" kitkavastukseen lisätä vielä ;,i · 35 "satunnainen" liukukitkavastus, joka voidaan määrittää

» I

* · 20 109373 kuitenkin vain empiirisesti ja joka kokeita tehtäessä voidaan luokitella epäoleelliseksi.

Kuten kuviot 2A, 2B, 2C viitteellisesti osoitta vat, voidaan tällaisia triplettirullakappaleita asettaa 5 miten hyvänsä riviin toistensa kanssa. Kuulienpidin ei ole paljon leveämpi kuin käytettyjen kuulien halkaisija, joten tällainen rullakappale on oikeastaan verraten pieni. Mikäli useita tällaisia rullakappaleita liitetään toisiinsa saranallisen tai joustavan liitoksen välityksellä, voidaan 10 valmistaa johteessaan yllättävän kevyesti vierivä ketju, joka soveltuu erittäin hyvin esimerkiksi ketjukuljetinta varten. Mikäli rakenteeltaan tavallisessa ketjukuljetti-messa ketju työnnetään tai vedetään ohjauskanavan läpi, syntyy huomattavia liukuvastuksia, joita täytyy vähentää 15 voiteluaineiden avulla. Nämä liukuvastukset vaikuttavat lopulta myös ketjukuljettimen pituutta rajoittavasti. On selvää, että ehdotetuista rullakappaleista muodostetussa ketjussa ei voiteluaineiden käyttö ole ratkaisevaa ja että kanavassa liukuvan ketjun vastus ei ole läheskään yhtä 20 pieni kuin kanavassaan vierivän ketjun vastus.

' i · * * · 1 ·

III

* * » * * I · t · • · I ·

I I I

I »

I t ♦ I

I I * i t ♦ I · t » » ' » · * t » 1 * 11 I · >

I I

I I * I t > *1 * I t t < I *

Claims (13)

21 109373

1. Pitkittäisjohdejärjestelmä, jossa on rullajohde (2) ja ainakin yksi siinä ohjattava rullakappale (1), jos- 5 sa rullakappaleeseen on sijoitettu ainakin yksi vierintä-kappaleenpidin, joissa vierintäkappaleissa on syvennyksiä (7) vierintäkappaleiden ollessa yhteydessä toisiinsa ja välineiden (5) ollessa järjestetty kuormitusvoiman kytkemiseksi, ja rullajohteella (2) on ohjauskanava (4) käsit-10 täen kiskot vierintäkappaleiden vierittämiseksi rullajoh-teen sisältäessä kiskon kutakin vierintäkappaletta (3) varten, jotka kiskot on sijoitettu toisiinsa nähden siten, että kaksi yhdysviivaa kussakin tapauksessa yhdestä vie-rintäkappaleen tukipisteestä kiskollaan kahden vierintä-15 kappaleen kosketuspisteeseen muodostaa tylpän kulman ja jossa syvennykset (7) vierintäkappaleenpitimessä kutakin vierintäkappaletta (3) varten välineenä kuormavoiman kytkemiseksi on ainakin yksi tukipinta (5) järjestetty siten, että tämän tukipinnan (5) läpäisevä luotiviiva on oleelli-20 sesti kohtisuorassa myös yhdysviivalla vierintäkappaleen t···, (3) tukipaikasta kiskollaan yhteen vierintäkappaleen kos- ketus- tai vierintäpisteissä toisella vierintäkappaleella , , ja keskeisesti leikkaa tämän, tunnettu siitä, että vierintäkappaleen pitimessä tai pitimissä on kolme keski-'··' 25 näisesti koskettavaa vierintäkappaletta (3) vierintäkappa- '.· * letriona.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pitkittäisjohde-järjestelmä, tunnettu siitä, että kiskot rulla-johteessa on muodostettu laakeripinnalla siten, että kukin 30 vierintäkappale lepää kiskoilla kahdella paikalla, että vierintäkappaleenpitimessä syvennyksissä (7) on kutakin vierintäkappaletta (3) varten kaksi toisiaan vasten si-:jaitsevaa tukipintaa (5), ja että kiskot ja tukipinnat on muodostettu siten, että tukipinnat (5) läpäisevä luo-35 tisuora on oleellisesti kohtisuora myös kahdella yhdys- 22 109373 viivalla kussakin tapauksessa vierintäkappaleen yhdestä tukipaikasta kiskollaan vierintäkappaleen kosketus- tai vierintäpisteeseen toisella vierintäkappaleella.

3. Rullakappale patenttivaatimuksen 1 tai 2 mu-5 kaista pitkittäisjohdejärjestelmää varten, jossa kullakin vierintäkappaleen pitimellä on syvennyksiä (7) tasossa, jotka ohittavat toisensa ja jossa on integroitu tukipin-toja, jotka on kallistettu toisiaan vasten tylpällä kulmalla ja jotka toimivat kussakin tapauksessa yhden vierin-10 täkappaleen (3) vastaanottamiseksi tai tukemiseksi, tunnettu siitä, että kullakin vierintäkappaleenpitimellä on kolme syvennystä (7), ja että tukipinnat (5) on kallistettu toisiaan vasten 120°:en verran.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen rullakappale, 15 tunnettu siitä, että vierintäkappaleet (3) ovat kuulia.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen rullakappale, tunnettu siitä, että vierintäkappa-leenpidin koostuu pehmeämmästä materiaalista kuin vierin-20 täkappale.

• · ·;;/ 6. Jonkin patenttivaatimuksen 3-5 mukainen rul- ’···* lakappale, tunnettu siitä, että syvennysten (7) * · ulkoaukot (10) suippenevat vierintäkappaleiden (3) vas- taanottamista varten poikkileikkaukseltaan alle vierintä- • · · !ti>; 25 kappaleen suurimman poikkileikkauksen siten, että vierin- täkappale (3) voidaan salpauttaa syvennykseen (7).

7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen rullakap-pale, tunnettu siitä, että poikkileikkauksen ,···, suippeneminen on mitoitettu siten ja materiaali vierintä- 30 kappaleenpidintä varten on valittu siten, että vierintä- '.i.· kappaleet voidaan sijoittaa tai salvata ulkoa päin paina- maila se syvennykseen.

.···, 8. Jonkin patenttivaatimuksen 3-7 mukainen rul- lakappale, tunnettu siitä, että rullakappaleessa * * 35 (1) sijaitsee ainakin kaksi vierintäkappaleenpidintä kä- 23 109373 sittäen niihin kuuluvat kolme vierintäkappaletta.

9. Rullajohde patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukaista pitkittäisjohdejärjestelmää varten, jossa kiskot on tylpässä kulmassa toisiinsa nähden, tunnettu siitä, 5 että liukukiskot on järjestetty oleellisesti 120°: en kulmaan toisiinsa nähden, kunkin kiskon käsittäessä kaksi rinnakkaista vierintäkappaleliukutankoa (6).

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen rullajohde, tunnettu siitä,, että kiskot on valmistettu kovem- 10 masta materiaalista kuin ohjauskanava.

11. Jonkin patenttivaatimuksen 9-10 mukainen rullajohde, tunnettu siitä, että rullajohde (2) on ympäriinsä umpinainen ja käsittää yhtä suurin kulmavä-limatkoin vierintäkappaleliukutangoin (6) varustettuja 15 kiskoja.

12. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pitkittäis johdejär jestelmä, jossa käytetään jonkin patenttivaatimuksen 3-8 mukaisia rullakappaleita (1) johteissa (2) jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukaisesti, t u n- 20. e t t u siitä, että rullajohteessa käytetään lukuisia rullakappaleita.

13. Patenttivaatimuksen 2 mukainen pitkittäisjoh- ‘ * dejärjestelmä, tunnettu siitä, että toisiinsa "· liitetyt rullakappaleet (1) on yhdistetty joustavasti tai- 25 puisasti tai saranaliitoksen välityksellä. i * * > * 24 109373