פיתוח קפיצי עלה מתלה

קפיץ עלים אחורי מורכב מבטיח יותר התאמה ופחות משקל.

הזכירו את המונח "קפיץ עלה" ויש נטייה לחשוב על מכוניות שרירים מהדור הישן עם קצוות אחוריים מוצקים עם עגלה לא מתוחכמות, או, במונחי אופנוע, אופניים לפני המלחמה עם מתלה קפיצי עלים.עם זאת, אנו בוחנים כעת להחיות את הרעיון לאופני מוטוקרוס.

במציאות, בעוד שמערכות מתלים גסות וישנות השתמשו לעתים קרובות בקפיצי עלים, הקפיץ עצמו אינו בדרך כלל המקור לחוסר התחכום שלהם.הקורבט של שברולט השתמשה בקפיצי עלים רוחביים על מתלים עצמאיים מהדור השני ב-1963 עד להשקת הדור השמיני ב-2020, תוך אימוץ קפיצי פלסטיק חד-עלים מרוכבים בשנות ה-80.פחות מפורסם, וולוו משתמשת בקפיצי עלים מרוכבים, רוחביים בכמה מהדגמים האחרונים שלה.בשימוש נכון, קפיצי עלים מחומרים מודרניים יכולים להיות קלים יותר מסלילי פלדה, ובמקרים מסוימים קל יותר לארוז את צורתם הארוכה והשטוחה.קפיצי עלים מרוכבים, העשויים ממקשה אחת ולא מעלים מוערמים של קפיצי עלים מתכתיים מסורתיים, מונעים גם הם את החיכוך של התחככות של העלים המרובים, שהיה אחד החסרונות העיקריים של עיצובים ישנים יותר.
קפיצי עלים הופיעו על אופני מוטוקרוס בעידן המודרני בעבר.הקרוסר המפעל של ימאהה 1992–93, ה-YZM250 0WE4, השתמש בעלה מרוכב בודד מאחור, הקצה הקדמי שלו מהודק מתחת למנוע והחלק האחורי מוברג להצמדה מתחת לזרוע, כך שכשהגלגל האחורי עלה, העלה התכופף לספק קפיצים.הרעיון היה לפנות את האזור שבו הקפיץ והבולם האחוריים יושבים בדרך כלל, ולאפשר נתיב יניקה ישר יותר למנוע.הותקן גם בולם סיבובי קומפקטי והאופניים זכו במירוץ גם ב-1992 וגם ב-1993 באליפות כל יפן.
העיצוב החדש שלנו, שנחשף בבקשת פטנט של החברה האוסטרית, מתייחס לימאהה ומצביע על יתרונות דומים מבחינת האריזה, אך מאמץ פריסה שונה.כפי שמוצג בתמונות, שמנו את העלה בכיוון כמעט אנכי, צמוד לחלקו האחורי של המנוע כדי לפנות את החלל הנמלא בדרך כלל על ידי סליל (הפטנט מאשר שבעוד שהתמונה המובילה שלו מציגה את המערכת על גבי תמונה של מוטוקרוס רגיל, קפיץ הסליל המוצג בתמונה לא יהיה קיים).

החלק העליון והתחתון של הקפיץ מהודקים היטב לקצה ההצמדות.ההצמדה העליונה מותקנת באופן ציר על המסגרת הראשית של האופניים, בעוד שההצמדה התחתונה מסתובבת מתושבת מתחת לזרוע.התוצאה היא שכאשר הנדנדה נע כלפי מעלה, עיקול מוכנס לקפיץ העלים המרוכב.כדי להוסיף כוונון, אורך ההצמדה העליונה מתכוונן באמצעות הברגה וכפתור כוונון, מה שמקל על הגדלה או הקטנה של עומס מוקדם במערכת.הפטנט אינו מציג בולם לחלק האחורי, אך הטקסט שלו מאשר שבולם רגיל ישמש לשליטה על המתלה האחורי.עם זאת, הוא יצטרך להיות קומפקטי יותר מבולם אחורי רגיל, או מותקן אחרת, כדי לאפשר ל-KTM לנצל את היתרונות של קפיץ העלים, הקשורים במידה רבה לשטח שהוא מפנה.הפטנט מציע שהחלל הזה יכול לשמש כדי להפוך חלקים ממערכת ההנעה כמו תיבת האוויר, מערכת היניקה או משתיק הקול, למשל, גדולים יותר או יעילים יותר.בנוסף, העיצוב יכול לאפשר גמישות רבה יותר בפריסה באופני מוטוקרוס עתידיים המונעים חשמליים.

מעבר ליתרונות האריזה, היתרון הנוסף של המערכת הוא ההתאמה שלה.הפטנט שלנו מראה כיצד שינוי האורך או הצורה של החיבורים המחזיקים בשני קצוות הקפיץ יכול לשנות את התנהגות המתלה.באיור אחד (איור 7 בפטנט), מוצגים ארבעה סידורי מנוף שונים לשינוי התנהגות המתלה האחורי: שינוי מקצב עלייה (7a) לקצב קבוע (7b), וירידה בקצבי הקפיצים (7c ו-7d).התנהגויות שונות בתכלית מושגות מבלי לשנות את הקפיץ עצמו.
כתמיד, בקשת פטנט אינה ערובה לכך שרעיון יגיע לייצור, אך יתרונות האריזה של הקצה האחורי של קפיץ העלים עשויים להפוך ליותר ויותר יקרים, במיוחד בעתיד כאשר מערכות הנעה חשמליות מאלצות את המהנדסים לחשוב מחדש על הפריסות הקונבנציונליות ששוכללו במהלך המאה של אופני מנועי בוכנה.