Komposiitmaterjalist tagumine lehtvedru lubab suuremat kohanemisvõimet ja väiksemat kaalu.
Mainides terminit „lehtvedru“, kiputakse mõtlema vanakooli muscle caridele lihtsate, vedrustusega ja täisteljega tagaosadega või mootorrataste terminoloogias sõjaeelsetele mootorratastele lehtvedruga esivedrustusega. Nüüd aga otsime selle idee taaselustamist krossimootorrataste jaoks.
Tegelikkuses, kuigi toored vanad vedrustussüsteemid kasutasid sageli lehtvedrusid, ei ole vedru ise tavaliselt nende keerukuse puudumise põhjus. Chevrolet' Corvette kasutas sõltumatul vedrustusel põikilehtvedrusid alates teisest põlvkonnast 1963. aastal kuni kaheksanda põlvkonna turuletoomiseni 2020. aastal, võttes 80ndatel kasutusele komposiitplastist ühelehelised vedrud. Vähem tuntud on see, et Volvo kasutab komposiit-põikilehtvedrusid mitmes oma uusimas mudelis. Õigesti kasutatuna võivad tänapäevastest materjalidest valmistatud lehtvedrud olla kergemad kui terasest vedrud ja mõnel juhul on nende pikka ja lamedat kuju lihtsam pakendada. Komposiitlehtvedrud, mis on valmistatud ühest tükist, mitte traditsiooniliste metalllehtvedrude virnastatud lehtedest, väldivad ka mitme lehe omavahelise hõõrdumisest tingitud hõõrdumist, mis oli vanemate mudelite üks peamisi puudusi.
Lehtvedrusid on tänapäeval krossiratastel varemgi esinenud. Yamaha 1992.–93. aasta tehasekrossimootorratas YZM250 0WE4 kasutas tagaosas ühte komposiitmaterjalist vedrulehte, mille esiosa oli kinnitatud mootori alla ja tagumine osa poltidega kinnitatud õõtshoova all oleva hoovastiku külge, nii et kui tagaratas tõusis, paindus leht, et vedrustust pakkuda. Idee oli vabastada ala, kus tavaliselt asuksid tagavedru ja amortisaator, võimaldades mootorile sirgemat sisselaskekäiku. Paigaldati ka kompaktne pöörlev amortisaator ja ratas võitis nii 1992. kui ka 1993. aastal Jaapani meistrivõistlused.
Meie uus disain, mis avalikustati Austria ettevõtte patenditaotluses, viitab Yamahale ja toob välja sarnaseid eeliseid pakendi osas, kuid kasutab teistsugust paigutust. Nagu piltidel näidatud, paigutasime lehe peaaegu vertikaalselt, tihedalt vastu mootori tagaosa, et vabastada ruumi, mida tavaliselt täidab vedrukinnitus (patent kinnitab, et kuigi selle esipildil on süsteem tavalise motokrossimootorratta pildi peal, siis pildil näidatud vedru puudub).
Vedru ülemine ja alumine osa on mõlemad kindlalt hoovastiku otste külge kinnitatud. Ülemine hoob on pöörlevalt kinnitatud jalgratta põhiraamile, alumine aga pöörleb õõtshoova all oleva kronsteini külge. Tulemuseks on see, et õõtsa ülespoole liikudes paindub komposiitlehtvedru. Reguleeritavuse suurendamiseks on ülemise hoova pikkus reguleeritav kruvikeerme ja reguleerimisnupu abil, mis teeb süsteemi eelkoormuse suurendamise või vähendamise lihtsaks.
Patendis ei ole küll tagaosa amortisaatorit näidatud, kuid selle tekst kinnitab, et tagavedrustuse juhtimiseks kasutataks tavapärast amortisaatorit. See peaks aga olema kompaktsem kui tavaline tagumine amortisaator või paigaldatama teisiti, et KTM saaks ära kasutada lehtvedru eeliseid, mis on suuresti seotud vabastatava ruumiga. Patendis pakutakse välja, et seda ruumi saaks kasutada näiteks jõuülekande osade, näiteks õhukasti, sisselasketoru või summuti, suuremaks või tõhusamaks muutmiseks. Lisaks võiks disain pakkuda tulevaste elektrimootoriga krossirataste paigutuse osas suuremat paindlikkust.
Lisaks pakendi eelistele on süsteemi teine kasu selle reguleeritavus. Meie patent näitab, kuidas vedru mõlemat otsa hoidvate hoovastiku pikkuse või kuju muutmine võib muuta vedrustuse käitumist. Ühel illustratsioonil (patendi joonis 7) on näidatud neli erinevat hoova paigutust, mis muudavad tagavedrustuse käitumist: muutumine tõusvast kiirusest (7a) konstantseks kiiruseks (7b) ja vähenevad vedrutugevused (7c ja 7d). Need radikaalselt erinevad käitumised saavutatakse ilma vedru ennast muutmata.
Nagu ikka, ei garanteeri patenditaotlus idee tootmisse jõudmist, kuid lehtvedruga tagaosa pakendieelised võivad muutuda üha väärtuslikumaks, eriti tulevikus, kuna elektrilised jõuallikad sunnivad insenere ümber mõtlema tavapäraseid paigutusi, mida on kolbmootoriga mootorrataste sajandi jooksul lihvitud.
Postituse aeg: 12. juuli 2023
