FI125427B2 - Nastarenkaan nasta ja nastarengas - Google Patents

Abstract

Keksinnön kohteena on nastarenkaan nasta, joka käsittää rungon (1), jolla on keskiakseli (K), johon runkoon on sovitettu keskiakselin suuntainen nastatappi (2). Runko käsittää ylälaipan (3) ja alalaipan (5). Ylälaipan (3) yläpinta on tarkoitettu sijoitettavaksi renkaan kulutuspinnan alueelle tai läheisyyteen asennettaessa nasta nastarenkaassa olevaan nastareikään, jolloin nastatappi (2) on sovitettu runkoon (1) niin, että nastatapin (2) toinen pää (4) ulkonee ylälaipan (3) yläpinnasta. Alalaipan (5) alapinta on tarkoitettu sijoitettavaksi renkaan nastareiän pohjan läheisyyteen, ja jonka alalaipan (5) reunaan, rungon keskiakseliin (K) nähden vastakkaisille puolille on sovitettu pitopinnat (6). Ylälaipan (3) reunaan on muodostettu pitopinnat (7), jotka on sovitettu rungon (1) keskiakselin (K) suunnassa katsottuna kohdakkain alalaipassa (5) olevien pitopintojen (6) kanssa. Ylälaipassa (3) ja alalaipassa (5) olevat pitopinnat (7, 6) ovat kaarevia pintoja. Keksinnön kohteena on myös nastarengas.

Description

Keksinnön kohteena on nastarenkaan nasta, joka käsittää rungon, jolla on keskiakseli, johon runkoon on sovitettu keskiakselin suuntainen nasta5 tappi, ja joka runko käsittää ylälaipan, jonka yläpinta on tarkoitettu sijoitettavaksi renkaan kulutuspinnan alueelle tai läheisyyteen asennettaessa nasta nastarenkaassa olevaan nastareikään, jolloin nastatappi on sovitettu runkoon niin, että nastatapin toinen pää ulkonee ylälaipan yläpinnasta, ja alalaipan, jonka alapinta on tarkoitettu sijoitettavaksi renkaan nastareiän pohjan läheisyyteen, ja jonka 10 alalaipan reunaan, rungon keskiakseliin nähden vastakkaisille puolille on sovitettu pitopinnat, ja ylälaipan reunaan on muodostettu pitopinnat, jotka pitopinnat on sovitettu lisäämään nastan pysyvyyttä renkaassa. Keksinnön kohteena on edelleen nastarengas.

Nastarenkaan nastoja on kehitetty hyvin monenlaisia jo usean vuosi15 kymmenen ajan ainakin 60-luvulta lähtien. Nastoille on eri aikoina asetettu hyvinkin erilaisia tavoitteita ja reunaehtoja. Ongelmana oli alusta lähtien nastan pysyminen renkaassa ja nastan asennon säilyminen renkaassa niin, että nastan pitokyky säilyy hyvänä. Nastan kulutuskestävyys oli myös esillä jo nastojen kehityksen alkuvaiheessa. Nastojen ulkonemalle ja pistovoimalle ei kehityksen al20 kuaikoina asetettu minkäänlaisia rajoitteita.

Ajan kuluessa nastojen tietä kuluttava ominaisuus nousi esille ja yleisessä liikenteessä käytettävien renkaiden nastojen ulkonemalle ja pistovoimalle asetettiin rajoituksia, jotka vaikuttivat nastojen rakenteeseen.

Nastojen alkuvaiheiden olennaiset ongelmat, ts. nastan pysyminen 25 oikeassa asennossa ja nastojen pysyminen paikallaan renkaassa ovat kuitenkin edelleen akuutteja ongelmia, sillä uudemmat nastojen nastaulkonemaan ja pistovoimaan liittyvät rajoitukset ja määräykset vaikuttavat osaltaan myös seikkoihin, joilla on merkitystä nastojen oikean asennon säilymisen ja nastojen paikallaan pysymisen suhteen. Lisäksi autotekniikan kehityksen mukanaan tuoma au30 tojen painon lisääntyminen ja ajonopeuksien kasvu on tuonut mukanaan omat lisävaikutuksensa edellä esitettyihin seikkoihin.

Esimerkkeinä vuosikymmenten kuluessa kehitetyistä ratkaisuista voidaan mainita Fl-patenttijulkaisuissa 82815, 89688 ja 119183 sekä Fl-patenttihakemuksissa 864821,20021966, 20045363 ja 20085491 esitetyt ratkaisut.

20125856 prh 02 -11- 2018

Kuten edellä on esitetty, ajan kuluessa syntyneiden erilaisten reunaehtojen ja rajoitusten takia nastan ja sen osien suunnittelu on tullut yhä vaikeammaksi tehtäväksi. Tähän on syynä se, että nastan tulee olla kompromissi, jossa yritetään päästä hyviin pito-ominaisuuksiin ja kestävyysominaisuuksiin eri5 laisissa ajo-olosuhteissa ja erilaisilla teiden pinnoilla. Nastat eivät saa tänä päivänä kuluttaa teitä liiaksi, ts. nastaulkoneman ja pistovoiman tulee olla sallituissa rajoissa ja ne eivät myös saa muuttua olennaisesti käytön aikana, ts. nasta ei saa kulua liian nopeasti ja nastan pitää pysyä myös hyvin kiinni ja lisäksi oikeassa asennossa renkaassa. Nastan tulee lisäksi olla valmistusteknisesti edulli10 nen, sillä valmistuskustannusten tulee pysyä realistisella tasolla.

Kokonaisuutena ottaen nastarenkaan nasta on tänä päivänä kompromissi, jossa on otettava huomioon viranomaisen asettamat erilaiset määräykset ja normit. Lisäksi on pyrittävä hyviin ja myös kulumisen myötä hyvinä pysyviin pito-ominaisuuksiin ja hyvään kulutuskestävyyteen sekä realistisiin valmis15 tuskustannuksiin. Kyseessä on siis hyvin monen tekijän huomioonottaminen, joka on käytännössä hyvin vaikea tilanne.

Aiemmin tunnetun tekniikan mukaisilla ratkaisuilla ei ole päästy parhaaseen mahdolliseen lopputulokseen. Tämä on näkynyt siinä, että erilaisia uusia ratkaisuja kehitetään jatkuvasti eri valmistajien toimesta huolimatta siitä, että 20 kehitystyötä on tehty varsin voimakkaasti myös viime aikoina, jolloin viranomaisten asettamat reunaehdot ja rajoitukset ovat pysyneet pääosin muuttumattomina.

Edellä mainitut jatkuvasti akuutit ongelmat, ts. nastan pysyminen renkaassa ja myös nastan oikean asennon säilyminen käytön aikana on edelleen 25 akuutti epäkohta nykyisten nastakonstruktioiden yhteydessä.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan nastarenkaan nasta ja myös nastarengas, joiden avulla aiemmin tunnetun tekniikan epäkohdat pystytään eliminoimaan. Tähän on päästy keksinnön mukaisen nastarenkaan nastan avulla. Keksinnön mukainen nastarenkaan nasta on tunnettu siitä, että pitopin30 nat on sovitettu rungon keskiakselin suunnassa katsottuna kohdakkain alalaipassa olevien pitopintojen kanssa, että ylälaipassa ja alalaipassa olevat pitopinnat ovat kaarevia pintoja, ja että ylälaipassa ja alalaipassa olevat pitopinnat on sovitettu ulottumaan rungon keskiakselin suunnassa katsottuna ylälaipan ja alalaipan reunan yli.

Keksinnön mukaisen nastan edullinen suoritusmuoto on esitetty oheistetussa patenttivaatimuksessa 2.

20125856 prh 02 -11- 2018

Keksinnön mukaiselle nastarenkaalle, jonka kulutuspintaan on sovitettu useita nastoja, on tunnusmaista, että ainakin osa nastoista on oheistetun patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen.

Keksinnön etuna on se, että pitopinnat lisäävät olennaisesti nastan pysyvyyttä renkaassa aiemmin tunnettuihin ratkaisuihin verrattuna. Pitopintojen edullisuutta lisää edelleen se, että nasta säilyttää aiemmin tunnettuja ratkaisuja paremmin alkueräisen asennussuuntansa renkaassa, ts. nasta ei kallistu käytön seurauksena, vaan säilyttää alkuperäisen asentonsa, jolloin nastan ja sen mukana renkaan pitokyky ei heikkene nopeasti käytössä. Keksinnön mukainen ratio kaisu on lisäksi tuotantoteknisesti edullinen ja sitä voidaan soveltaa hyvin erilaisten nastatyyppien yhteydessä.

Keksintöä ryhdytään selvittämään seuraavassa tarkemmin oheisessa piirustuksessa esitetyn sovellutusesimerkin avulla, jolloin kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen nastan erästä sovellutusmuotoa periaatteellisena sivusta nähtynä kuvantona, kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista sovellutusmuotoa periaatteellisena ylhäältä nähtynä kuvantona ja kuvio 3 esittää periaatteellisesti renkaan kulutuspinnan osia, joihin on sovitettu kuvioiden 1 ja 2 mukaisia nastoja.

Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty keksinnön mukaisen nastarenkaan nastan eräs sovellutusesimerkki. Viitenumeron 1 avulla on merkitty nastan runko. Nastan keskiakseli on merkitty kuvioon 1 viitteen K avulla.

Nastan runkoon 1 sovitettu nastatappi on merkitty viitenumerolla 2. Viitenumeron 3 avulla kuvioihin on merkitty rungon osana oleva ylälaippa. Ylä25 laipan 3 yläpinta on tarkoitettu sijoitettavaksi renkaan kulutuspinnan alueelle tai läheisyyteen asennettaessa nasta nastarenkaassa olevaan nastareikään. Nastatappi 2 on sovitettu runkoon 1 niin, että nastatapin toinen pää 4 ulkonee ylälaipan 3 yläpinnasta.

Nasta käsittää edelleen rungon 1 osana olevan alalaipan 5. Alalaipan

5 alapinta on tarkoitettu sijoitettavaksi renkaan nastareiän pohjan läheisyyteen.

Alalaipan 5 reunaan, rungon keskiakseliin nähden vastakkaisille puolille on muodostettu pitopinnat 6.

Edellä mainitut seikat ovat täysin tunnettua tekniikkaa alan ammattihenkilölle, joten ko. seikkoja ei esitetä tarkemmin tässä yhteydessä.

20125856 prh 02 -11- 2018

Keksinnön olennaisen ajatuksen mukaisesti ylälaipan 3 reunaan on muodostettu pitopinnat 7. Ylälaipan reunaan muodostetut pitopinnat 7 on sovitettu rungon 1 keskiakselin K suunnassa katsottuna kohdakkain alalaipassa 5 olevien pitopintojen 6 kanssa. Edelleen on olennaista, että ylälaipassa 3 ja ala5 laipassa 5 olevat pitopinnat 6 ja 7 ovat kaarevia pintoja.

Edellä kuvatut pitopinnat lisäävät nastan pysyvyyttä renkaassa. Pitopinnat toimivat myös niin, että nasta säilyttää asennussuuntansa renkaan käytön aina, ts. nasta ei kallistu väärään asentoon kun rengasta käytetään.

Kuvioiden esimerkissä nastatapin ylälaipan 3 yläpinnasta ulkoneva 10 pää 2 on olennaisesti suorakulmion muotoinen. Tällaisessa sovellutuksessa ylälaipassa 3 ja alalaipassa 5 olevat kaarevat pitopinnat sovitetaan edullisesti olennaisesti samansuuntaiseksi kuin nastatapin 2 pään 4 pidemmät sivut. Tämä ei kuitenkaan ole ainoa mahdollisuus, vaan kaarevat pitopinnat voidaan luonnollisesti myös sovittaa olennaisesti samansuuntaisiksi kuin nastatapin 2 pään 4 ly15 hyemmät sivut. Keksinnön perusajatuksen mukaisesti on myös mahdollista käyttää alavaippaan ja ylävaippaan muodostettua neljää kaarevaa pitopintaa, jotka on sovitettu pareittain kohdakkain niin kuin patenttivaatimuksessa 1 on esitetty.

On myös huomattava, että keksintöä ei ole mitenkään rajoitettu yk20 sinomaan suorakaiteenmuotoisen nastatapin yhteyteen, vaan olennaista on, että ylälaipassa ja alalaipassa on kaarevat pitopinnat niin kuin patenttivaatimuksessa on esitetty. Edellä mainittuja kaarevia pitopintoja voidaan myös käyttää muidenkin kuin poikkileikkaukseltaan suorakaiteenmuotoisten nastatappien yhteydessä, ts. poikkileikkaukseltaan pyöreiden, soikeiden, neliömäisten, kol25 miomaisten jne. nastatappien yhteydessä.

Nastan ylälaipan 3 ja alalaipan 5 reunassa olevat kaarevat pitopinnat 7, 6 on sovitettu ulottumaan rungon 1 keskiakselin K suunnassa katsottuna ylälaipan ja alalaipan reunan yli. Tämä yksityiskohta näkyy selvästi kuvioista 1 ja 2.

Kuviossa 3 on esitetty leikkauskuvantona periaatteellisesti osa ren30 kaan 8 kulutuspinnasta, johon nastat on kiinnitetty sinänsä tunnetulla tavalla.

Renkaassa on normaalisti useita kymmeniä nastoja. Kuviossa 3 on esitetty esimerkinomaisesti ainoastaan osa renkaan 8 kulutuspinnasta niin, että kaksi nastaa on näkyvissä. Renkaassa voi olla yksinomaan keksinnön mukaisia nastoja tai vaihtoehtoisesti osa nastoista voi olla keksinnön mukaisia nastoja ja osa jo35 tain muita nastoja. Nastat voidaan sijoittaa renkaaseen millä tahansa sinänsä tunnetulla tavalla, esimerkiksi useaan riviin ja porrastetusti toisiinsa nähden jne.

Keksintöä on kuvattu edellä erään kuvioissa esitetyn sovellutusesimerkin avulla. Keksintöä ei kuitenkaan ole mitenkään rajoitettu kuvioiden esimerkkiin, vaan keksintöä voidaan soveltaa vapaasti oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (3)

1. Nastarenkaan nasta, joka käsittää rungon (1), jolla on keskiakseli (K), johon runkoon on sovitettu keskiakselin suuntainen nastatappi (2), ja joka runko käsittää ylälaipan (3), jonka yläpinta on tarkoitettu sijoitettavaksi renkaan 5 kulutuspinnan alueelle tai läheisyyteen asennettaessa nasta nastarenkaassa olevaan nastareikään, jolloin nastatappi (2) on sovitettu runkoon (1) niin, että nastatapin (2) toinen pää (4) ulkonee ylälaipan (3) yläpinnasta, ja alalaipan (5), jonka alapinta on tarkoitettu sijoitettavaksi renkaan nastareiän pohjan läheisyyteen, ja jonka alalaipan (5) reunaan, rungon keskiakseliin (K) nähden vastakkai10 sille puolille on sovitettu pitopinnat (6), ja ylälaipan (3) reunaan on muodostettu pitopinnat (7), jotka pitopinnat (6,7) on sovitettu lisäämään nastan pysyvyyttä renkaassa, tunnettu siitä, että pitopinnat (7) on sovitettu rungon (1) keskiakselin (K) suunnassa katsottuna kohdakkain alalaipassa (5) olevien pitopintojen (6) kanssa, että ylälaipassa (3) ja alalaipassa (5) olevat pitopinnat (7, 6) ovat 15 kaarevia pintoja, ja että ylälaipassa (3) ja alalaipassa (5) olevat pitopinnat (7, 6) on sovitettu ulottumaan rungon (1) keskiakselin (K) suunnassa katsottuna ylälaipan ja alalaipan reunan yli.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nasta, jonka nastatapin (2) ylälaipan (3) yläpinnasta ulkoneva pää (4) on olennaisesti suorakulmion muotoinen,

20 tunnettu siitä, että ylälaipassa (3) ja alalaipassa (5) olevat pitopinnat (7, 6) on sovitettu olennaisesti samansuuntaisiksi kuin suorakulmion muotoisen nastatapin (2) pään (4) pidemmät sivut.

3. Nastarengas, jonka kulutuspintaan on sovitettu useita nastoja, tunnettu siitä, että ainakin osa nastoista on patenttivaatimuksen 1 tai 2 mu-

25 kainen.