FI92996C

FI92996C - Jarrusovitelma

Info

Publication number: FI92996C
Application number: FI934101A
Authority: FI
Inventors: Jali Timari
Original assignee: Scaninter Nokia Ltd Oy
Priority date: 1993-09-20
Filing date: 1993-09-20
Publication date: 1995-02-10
Also published as: PL178988B1; PL319256A1; US5904229A; EP0784591B1; EP0784591A1; KR100337566B1; ES2163452T3; AU7658994A; FI92996B; ATE205167T1; KR970706197A; DE69428217T2; FI934101A0; WO1996009241A1; DE69428217D1

Description

92 996

JARRUSOVITELMA

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksessa l määriteltyyn jar-rusovitelmaan, jota käytetään automaattisesti laukeavana hätä-jarruna mm. nostoalustoissa ja hisseissä.

Ennestään tunnetaan automaattisesti laukeavia hätäjarruja esim. julkaisuista SE-302675 ja 308785. Näistä ilmenee jarru-rurakenteet, jotka hätätapauksessa, kuten säädettyä suuremman nopeuden johdosta, laukeavat päälle, jarruttavat sekä pysäyttävät liikkeen. Näissä tunnetuissa rakenteissa on haittana lukituksen hankala purkujärjestely. Nostolavoissa ja hisseissä jarrulaite seuraa aina mukana. Hätäjarrutuksen jälkeen lava tai hissi saattaa olla hyvinkin korkealla. Jarrun lukituksen purkaminen suoritetaan avaamalla jarrulaite, jolloin joudutaan hallitsemattomaan tilaan, jos hissi tai nostolava ei ole lukittu jollain muulla tavalla. Jos vika on käyttömoottorisssa tai sen akselistoissa niin tällöin käyttömoottorilla ei ole pidätyskykyä ja syntyy vaaratilanne jarrua purettaessa. Muutoinkin näihin ratkaisuihin liittyvä asennustyötä vaativa lukituksen purku on haitallinen työsuoritus aikaavievänä ja vaaralle altistavana toimenpiteenä. Myös näiden hätäjarrujen toimintakunnon tarkastus vaatii jarrutuskokeen, jonka jälkeen jarrun lukitus on purettava työkalua käyttäen avaamalla.

; Keksinnön mukaisella jarrusovitelmalla vältetään nämä epäkohdat ja keksinnölle on tunnusmerkillistä se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Esillä olevan keksinnön tärkeimpinä etuina on, että jarrun lukitustila voidaan yksinkertaisesti avata nostoalustaa tai • hissiä nostamalla ts. pyörittämällä jarrusovitelman akselia vastakkaiseen suuntaan. Jos nostoalustan tai vastaavan nosto-moottori ja voimansiirto on kunnossa, jarrun avaaminen onnistuu turvallisella tavalla jarrulaitteeseen koskematta. Jarrun testaus käy täten helposti. Jarrun avautuminen tapahtuu automaattisesti akselin vastakkaissuuntaisen pyörimisen aikana ja jarru on koko ajan käyttövalmiina myös hätäjarrutukseen.

2 92996

Lisäksi jarrusovitelman tärkeänä etuna on, että lukittuneen jarrun avaaminen jarrua purkamatta onnistuu vain käyttökunnossa olevan nostolaitteen avulla. Tämä johtaa siihen, että ensinnä tarkistetaan tai korjataan nostolaite ja siinä mahdollisesti olevat viat, koska näistä myös hallitsematon pu-toaminenkin johtuu.

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa

Kuvio 1 esittää jarrusovitelmaa leikattuna pituussuunnassa kun jarrulaitteen akseli voi pyöriä vapaasti.

Kuvio 2 esittää poikittaisleikkausta kytkimen kohdalta kun kytkin on lukittunut päälle.

Kuvio 2a esittää kytkimen lukittumista leikkauskuvantona.

Kuviot 3 ja 4 esittävät jarrua kiristävää vetoholkkia.

Kuviot 5 ja 6 esittävät jarrujousta vasten asennettavaa tuki-kilaippaa.

Kuviossa 1 on eräs keksinnön mukainen jarrusovitelma, johon pyörimisliike johdetaan hammaspyörän 3 avulla esim. nostolaitteen pystysuuntaiseen tukirunkoon kiinnitetyltä hammastangol-ta. Hammaspyörä 3 on kiinnitetty akselille 4 uraliitoksen avulla ja lukittu lukitusrenkaalla 12. Itse jarrusovitelma kiinnitetään rungostaan 1,2 liikkuvaan nostoalustaan tai hissiin siten, että hammaspyörä 3 säilyy rynnössä hammastankoon.

;· Akseli 4 on laakeroitu rullalaakerilla 7 runkoon 1. Laakerin jälkeen akselille 4 on kiinnitetty planeettavaihde 5,24,8, jolla akselin 4 päälle laakeroidun hoikin 6 kierroslukua nostetaan noin kolminkertaiseksi akseliin 4 nähden. Hoikin 6 laakereina ovat liukuholkit 30 ja 31. Hoikin 6 päähän on kiinnitetty ruuveilla 35 kytkimen toinen vastinlaippa ns. salpa-laippa 26, joka käsittää liikkuvan salpalaitteen 27. Kytkimen toinen vastinlaippa on 25, jossa on kiinteät sakarat. Kytkin 25,26 on tyypiltään sakaralaippakytkin, jossa on voimaa välittävä liikkuva sakara 27 salpalaitteena. Salpalaite 27 laukeaa keskipakovoiman johdosta jousivoimalla lukitusta asennostaan laipan 25 sakaroiden väliin tietyllä säädettävästi asetetulla pyörimisnopeudella.

3 92996

Kuviossa 1 kytkin on auki eikä pyörimisliike välity kytkin-laippaan 25. Kytkinlaippa 25 on pyörimisliikettä välittävällä uraliitoksella vetoholkin 29 päähän kiinnitettynä. Vetoholkki 29 on laakeroitu liukulaakerin 22 avulla pyörimään sen sisään sijoittuvan hoikin 6 suhteen. Vetoholkin 29 pinnalla on myös kierre 41 (Fig. 4) ja vastaava kierre on rungossa 2. Tästä seuraa, että aina vetoholkin 29 pyöriessä, se myös liikkuu lineaarisesti rungon suhteen. Vetoholkin 29 päässä on lautas-jousia 19 tukeva laippa 18, joka välittää vetoholkin liikkeiden mukaan jousia kiristäviä tai kiristystä vähentäviä voimia. Lautasjouset 19 painavat kartiomaista jarrukehää 21 rungossa 2 olevaa vastinpintaa vasten, joka on varustettu kitkapinnal-la 20.

Jarrulaite on progressiivinen, sillä kytkimen salpalaitteen 27 laukaistessa jarrutuksen, vetoholkki 29 ja jarrun osat 18, 20 ja 21 alkavat pyöriä ja tämä aiheuttaa koko ajan jousien 19 kiristymistä kunnes akselin 4 pyöriminen lakkaa riittävän suureen jarruvoimaan.

Kuvioissa 2a ja 2 on näytetty, mitä tapahtuu välittömästi salpalaitteen 27 laukaistessa hätäjarrutuksen. Salpalaite 27 kääntyy keskipakovoiman johdosta ulospäin ja salpalaitteen 27 sakarana toimiva uloke 51 törmää kytkimen vastinlaipan 25 sakaraan ja alkaa pyörittämään myös laippaa 25. Tämän jälkeen laippa 25 pyörittää myös vetoholkkia 29, joka kierteen 41 ' johdosta alkaa siirtyä vasemmalle kuviossa 2a. Tämä aiheuttaa sen, että kytkimen laipassa 25 oleva olake 50 alkaa toimia salpalaitteen 27 lukitsimena ts. estäen salpalaitteen palautumisen sisäänpäin. Rakenne siis lukitsee kytkimen päälle-asentoon, kun hätäjarrutus on lauennut päälle. Akselin 4 pyörimisliikkeen edelleen jatkuessa vetoholkki siirtyy lisää vasemmalle ja kiristää siis myös jarrujousia 19 ja lisää jarru-tusvoimaa. Akselin 4 liikkeen pysähtyessä jarru sekä kytkin jäävät lukittuna päälle.

Hätäjarrun laukeamistilanteessa tunnustellaan laipan 25 pyörimisliikettä sähköisellä kytkimellä, jonka impulssilla katkaistaan käyttömoottorin ohjausvirta.

4 92996

Salpalaitteen 27 laukeaminen säädetään kuulan 38, jousen 37 ja säätöruuvin 36 avulla haluttuun pyörimisnopeuteen. Salpa-laitteessa 27 on kolo, johon kuula nojaa ja pystyy tiettyyn keskipakovoiman arvoon asti pitämään kytkimen auki.

Kuviossa 3 ja 4 on vetoholkki 29, jonka päässä on uritus 42 kytkimen vastalaipan 25 asentamiseksi. Hoikin keskivaiheilla on kierre 41, jolle on vastakierre runko-osassa 2. Hoikin toisessa päässä on sakaramaiset viistotut pinnat 44, joiden tarkoitus selitetään kuvion 5 ja 6 yhteydessä.

Kuvioissa 5 ja 6 on vetoholkin 29 päähän tuleva lautasjousia tukeva laippa 18, joka myös samalla välittää pyörimisliikkeen vetoholkilta jarrukehälle 21. Laipan 18 ja vetoholkin 29 väliseen voimansiirtopintaan liittyy eräs erittäin hyödyllinen keksinnön piirre. Nimittäin vetoholkin 29 sakarat 44 nojaavat laipan 18 pintoihin 45, kun jarru on vapaassa tilassa ts. akseli 4 pyörii vapaasti. Kun salpalaite 27 laukaisee kytkimen päälle ja vetoholkki 29 alkaa pyöriä sakarat 44 alkavat liukua laipan 18 pinnalla 45, törmäävät viistoon pintaan 46 ja liukuvat porrasmaisesti sijaitsevalle pinnalle 47. Tämä kaikki tapahtuu vetoholkin 29 pyöriessä vain muutamia astekulmia. Porrasmaisen eron johdosta pintojen 45 ja 47 välillä, seuraa se, että laippa 18 siirtyy äkillisesti jousia 19 kiristävään suuntaan 3 tai 4 mm ja saadaan aikaan sopiva kiristyksen lisäys ennenkuin jarrun kitkapinta 20 alkaa liukua. Ennen tätä kiristystä jarru on kuitenkin jo päällä ja jouset 19 kiristävät sen verran jarrukehää 21, että laippa 18 ei lähde pyörimään vetoholkin sakaroiden 44 noustessa viiston pinnan 46 yli pinnalle 47.

Laippa 18 siirtää pyörimisliikkeen ulkokehällään olevista koloista 48 jarrukehälle 21, jolla on vastaaviin koloihin asettuvat ulokkeet. Pinnalle 47 liukuneet sakarat 44 törmäävät tämän jälkeen laipan 18 pidäkkeisiin 49, jolloin vetoholkin 29 pyöriminen välittyy laippaan 18 ja jarrukehälle 21. Tämän jälkeen jarruvoiman koko ajan lisääntyessä vetoholkin pyöriessä, akselin 4 liike jarruuntuu kasvavalla voimalla ja lopulta

II

5 92996 pysähtyy. Jarrutus jää lukittuna päälle.

Vetoholkin 29 ja laipan 18 välinen porrasmainen liukupinta on edullinen jarrutusvaiheessa mutta jarrun avaamisessa se on vielä huomattavasti tärkeämpi. Kun nyt lukittua jarrua aletaan avata pyörittämällä akselia 4 sekä sen mukana kytkintä ja veto-hoikkia 29 vastakkaiseen suuntaan, tapahtuu jarrun avaaminen seuraavasti. Kytkin 25,26 siirtää pyöritysvoiman myös toiseen suuntaan kuvion 2 mukaan, jolloin uloke 51 (suuntaan "ylös" ajettaessa) myös siirtää voiman kytkimen sakaraan, tosin nyt viereiseen sakaraan kuin kuviossa 2, jolloin kytkin pyörähtää hieman ja pyörimisliike alkaa välittyä.

Ensimmäiseksi liukuvaksi pinnaksi akselia 4 pyöritettäessä vastakkaiseen suuntaan tulee juuri vetoholkin 29 ja laipan 18 välinen liukupinta 47, jolta sakara 44 liukuu pois pinnalle 45. Tämä liukuminen ei vaadi suurta pyöritysvoimaa ja se tapahtuu esimerkkikuvion 5 rakenteella noin 1/8 osakierroksen matkalla. Sakaran 44 liukuminen tasolle 45 vähentää välittömästi jousien 19 kiristysvoimaa, koska laippa 18 voi peräytyä vetoholkkiin nähden yhtäkkiä noin 3-4 mm:ä. Tämän jälkeen vetoholkki 29 alkaa pyörittämään laippaa 18 pidäkkeiden 49 johdosta. Nyt huomattavasti vähentyneen jousivoiman jälkeen jarrun avaamista jatketaan siis niin, että jarrukehäkin 21 kitkapinnallaan 20 liukuu runko-osassa 2. Nostolaitteiden ja hissien käyttömoottorit pystyvät jo helposti tähän ja avaaminen jatkuu niin, että jarrutusvoima koko ajan vähenee ja vetoholkki 29 siirtyy oikealle kuvioissa 1 ja 2a. Kun vetoholkki 29 on siirtynyt niin paljon oikealle, että pidäkeolake 50 ei estä salpalaitetta 27 palautumasta sisäänpäin, salpalaite palautuu kuvion 2 mukaan sisäänpäin, koska viereinen sakara työntää salpalaitteen sisään. Salpalaitteen kiinteän nivel-pisteen sijainti kytkinlaipassa 26 on jarrun avaamissuunnassa eli ylöspäin suunnatussa liikkeessä pyörimissuunnassa ennen sakarauloketta 51, jolloin sakara 25 työntää ulokkeen 51 sisäänpäin ja avaa lukituksen. Jarrusovitelma palautuu siis kuviossa 1 esitettyyn tilaan, jolloin akseli 4 sekä vielä kytkimen salpalaippakin 26 voivat pyöriä vapaasti ja kuulan 38 avulla kohdistetaan pidätysvoima salpalaitteeseen 27.

92996 6

Vaikka jarrusovitelma on esitetty vain yhtä suoritusmuotoa käsitellen ovat monet muunnokset mahdollisia oheisten patenttivaatimusten määrittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

II

Claims

92996 7

1. Hallitsematonta liikettä jarruttava tai sen pysäyttävä jarrusovitelma, jonka avulla pyörimisliikettä ja myös lineaarista liikettä, kuten nostolavojen tai vastaavien pystysuunnassa liikkuvien alustojen häiriöliikettä, erityisesti putoamista jarrutetaan, jossa tapauksessa lineaariliike ensin muunnetaan pyörimisliikkeeksi voimansiirtoelimien, kuten ham-mastangon ja hammaspyörän avulla, sovitelman käsittäessä - rungon (1,2), joka kiinnitetään kohteeseen siten, että jarrutettava pyörimisliike välittyy kohteesta sovitelmaan kuuluvalle akselille (4), - mainitulle akselille (4) sovitetun jarrulaitteelle (20,21) pyörimisliikettä välittävän kytkimen (25,26), joka käsittää pyörimisliikkeestä johtuvan keskipakovoiman säädetyllä arvolla laukeavan salpalaitteen (27), joka lukitsee kytkimen välittämään pyörimisliikettä akselin ja jarrulaitteen kesken, - sekä mainitun jarrulaitteen (19,20,21), jolla akselin (4) pyörimisliike lukitaan tai sitä jarrutetaan sovitelman runkoon (1,2) nähden tunnettu siitä, että kytkimessä (25,26) oleva salpa-·· laite (27) on lukittuessaan sovitettu välittämään pyörimisliikettä myös lukituksen aiheuttaneeseen suuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan lukituksen avaamiseksi akselia (4) vastakkaiseen suuntaan pyörittämällä ja että kytkin käsittää pidä-tyselimen (50), joka estää salpalaitteen (27) välittömän palautumisen ei-lukitsevaan asentoon jarrulaitetta avattaessa • « f mainitulla akselin (4) pyörittämisellä vastakkaiseen suuntaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen jarrusovitelma tunnettu siitä, että akselia (4) pyöritettäessä ja jarru-vaikutuksen olennaisesti vähennyttyä, on pidätyselin (50) järjestetty poistuvaksi kytkimen (25,26) avautumista estävästä - : asemastaan. 92996 8

3. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen jarrusovitelma tunnettu siitä, että jarrua (19,21) kiristävä sekä avaava liike on yhdistetty liikuttamaan pidätyselintä (50).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen jarrusovitelma tunnettu siitä, että kytkimen kautta tuleva pyörimisliike on ensivaiheessa järjestetty kiristämään jarrua aksiaa-lisuuntaisella jousta (19) puristavalla liikkeellä, jonka synnyttämiseksi jousen tuentalevyyn (18) ja kiristysholkkiin (29) on muodostettu keskenään porrasmainen vastinpintapari (45.46.47) ja (44) äkillisen aksiaaliliikkeen johtamiseksi jousta (19) kiristävään tuentalevyyn (18).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen jarrusovitelma tunnettu siitä, että toisessa vaiheessa kytkimen kautta tuleva pyörimisliike on järjestetty kiristämään jarrua kiristysholkkiin (29) muodostetun kierteen (41) avulla, jolla synnytetään jousta kiristävä aksiaaliliike kiristysholkin kiertyessä rungossa (2) olevassa vastinkierteessä.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen jarrusovitelma tunnettu siitä, että kytkimen kautta tuleva pyörimisliike on ensivaiheessa sovitettu avaamaan jarrua aksiaali-suuntaisella jousen puristusta vähentävällä liikkeellä, jonka synnyttämiseksi jousen tuentalevyyn (18) ja kiristysholkkiin **: (29) on muodostettu keskenään porrasmainen vastinpintapari (45.46.47) ja (44) äkillisen kiristystä vähentävän aksiaaliliikkeen johtamiseksi tuentalevyyn (18).

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 ja 6 mukainen jarrusovitelma tunnettu siitä, että kytkimen kautta tuleva pyörimisliike on toisessa vaiheessa järjestetty avaamaan jarrua kiristysholkkiin (29) muodostetun kierteen (41) avulla, jolla synnytetään jousivoimaa vähentävä aksiaaliliike kiristysholkin kiertyessä rungossa (2) olevassa vastinkierteessä. 92996 9

8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-7 mukainen jar-rusovitelma tunnettu siitä, että pidätyselimen (50) estovaikutuksen poistuessa on salpalaite (27) järjestetty väistymään kytkimessä (25) olevalta vastinpinnaltaan ei-lukitsevaan asentoon sijoittamalla salpalaitteen (27) kiinnityskohta lukkolaipassa (26) salpalaitteen ulokeosan (51) etupuolelle laipan pyörimissuunnassa.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-8 mukainen jar-rusovitelma tunnettu siitä, että salpalaitteen (27) yhteydessä on kuula-jousirakenteesta (38,37) muodostettu sää-töelin, jolloin jousen (37) kireyttä säätämällä vaikutetaan kuulan (38) avulla salpalaitteeseen (27) kohdistettuun pidä-tysvoimaan.