CZ2019376A3

CZ2019376A3 - Pružné lůžko

Info

Publication number: CZ2019376A3
Application number: CZ2019-376A
Authority: CZ
Inventors: Pavel Axman; Daniel BlaĹľek; Aleš Hloucal; Radek Lazák; Jiří Ptáček; Přemysl Starý; Jiří Tomášek
Original assignee: Trelleborg Bohemia a.s.
Priority date: 2019-06-14
Filing date: 2019-06-14
Publication date: 2020-02-26
Also published as: CZ308207B6; EP3751170A1; MX2020006229A; US20200393017A1

Abstract

Pružné lůžko obsahuje trubku (2), kolem které je po obvodu uspořádaná pryž (1) a na alespoň podstatné části vnějšího obvodu pryže (1) je uspořádán plášť (4). Plášť (4) je v axiálním směru rozdělený na alespoň dva samostatné díly. Na styčných plochách mezi pláštěm (4) a pryží (1) je na jedné ze styčných ploch uspořádán alespoň jeden vnější výstupek (5), který zapadá do alespoň jedné protilehlé vnější prohlubně (7), uspořádané ve druhé styčné ploše.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká pružného lůžka, obsahujícího trubku, kolem které je po obvodu uspořádaná pryž, obklopená na vnějším obvodu pryže pláštěm.

Dosavadní stav techniky

Pružná lůžka patří mezi antivibrační díly používané např. v automobilovém průmyslu. Současná pružná lůžka (pryžové pružiny dělené) jsou pryžo-kovové výrobky s vnější trubkou nebo děleným vnějším pláštěm. Tato pružná lůžka se používají jako pružné díly do ok listových pružin, vzpěr náprav a dalších uzlů náprav automobilů. Pružné lůžko je naraženo do oka listové pružiny a jeho poloha je dána konstrukcí tvarové geometrie listového pera a závěsů pružiny.

Pružné lůžko podle dokumentu DE 102011013678 obsahuje vnější plášť trubkovitého tvaru a vnitřní kovový zálisek, ke kterým je přivulkanizovaná pryž tak, že směrem k ose pláště je vytvořen komplet zahrnující skladbu vnější plášť-pryž-kovový zálisek-pryž. Uvnitř kompletuje pevně zasunuta trubka, která který vyčnívá z obou konců kompletu a trubka je u konců kompletu osazena distančními kroužky. Plášť obsahuje podélnou axiální spáru, která umožňuje předepnutí pružného lůžka před jeho naražením do oka listové pružiny. Pro zvýšení tuhosti a únosnosti pružného lůžka mohou být do kompletu přivulkanizovány další kovové zálisky.

Nevýhodou této konstrukce je složitá výroba z důvodu přivulkanizace pryže na více dílů (plášť, kovové zálisky), složitý výrobní postup, nutnost použití přesných ocelových nebo plastových distančních kroužků, vyšší hmotnost, vyšší torzní namáhání pryže. Plášť s podélnou axiální spárou rovněž vyžaduje složitější konstrukci formy pro výrobu pláště.

Další stávající konstrukce pružného lůžka obsahuje trubku s přivulkanizovanou pryží po obvodu trubky. Na tento komplet je naražen plášť, konce pláště jsou opatřeny lemem a ohnuty směrem k pryži.

Nevýhodou této konstrukce je složitý výrobní postup, vyšší hmotnost pružného lůžka a vyšší výrobní náklady.

Cílem vynálezu je navrhnout pružné lůžko odstraňující výše uvedené nevýhody, tzn. pružné lůžku vyrobitelné jednoduchým výrobním postupem, s nízkými výrobními náklady a nízkou hmotností. Dalším cílem je navrhnout pružné lůžko s jednoduchým řízením axiální a radiální tuhosti, s nižším namáháním dílů a s možností jednoduché opravy při poruše pružného lůžka.

Podstata vynálezu

Uvedeného cíle se dosahuje pružným lůžkem, obsahujícím trubku, kolem které je po obvodu uspořádaná pryž, a na alespoň podstatné části vnějšího obvodu pryže je uspořádán plášť, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že plášť je v axiálním směru rozdělený na alespoň dva samostatné díly, přičemž na styčných plochách mezi pláštěm a pryží je na jedné ze styčných ploch uspořádán alespoň jeden vnější výstupek, který zapadá do alespoň jedné protilehlé vnější prohlubně, uspořádané ve druhé styčné ploše.

Výhodou pružného lůžka podle vynálezu je, že pomocí výstupků a prohlubní, konkrétně dle jejich počtu, umístění, tvaru a velikosti, se řídí axiální a radiální tuhost pružného lůžka a tím zvýšení jeho únosnosti. Výstupky a prohlubně snižují volnou plochu při deformaci pryže.

- 1 CZ 2019 - 376 A3

Výstupky a prohlubně rovněž zajišťují správné polohování dílů. Rozdělení pláště na více dílu zjednodušuje výrobní postup výroby pružného lůžka, kdy se jednotlivé díly pláště na pryž nasazují bez nutnosti dodatečného upevnění.

Podle výhodného provedení pružného lůžka je vnější výstupek uspořádán na plášti a vnější prohlubeň je uspořádána v pryži.

Výhodou tohoto provedení je zvýšení radiální a axiální tuhosti pružného lůžka.

Podle výhodného provedení pružného lůžka je vnější výstupek obvodový výstupek a k němu protilehlá vnější prohlubeň je obvodová prohlubeň.

Podle výhodného provedení pružného lůžka je plášť vyroben z pružného materiálu, zejména z plastu.

Výhodou tohoto provedení nízké namáhání oka pružiny nebo vzpěry, ve kterém je pružné lůžko instalováno.

Podle výhodného provedení pružného lůžka je mezi pryží a trubkou po celém obvodu trubky uspořádán trubkovitý tvarový díl, přičemž na styčných plochách mezi tvarovým dílem a pryží je na jedné ze styčných ploch uspořádán alespoň jeden vnitřní výstupek, který zapadá do alespoň jedné protilehlé vnitřní prohlubně, uspořádané ve druhé styčné ploše.

Výhodou tohoto provedení s tvarovým dílem je další radiální a axiální ztužení pružného lůžka.

Podle výhodného provedení pružného lůžka je vnitřní výstupek uspořádán na tvarovém dílu a vnitřní prohlubeň je upořádána v pryži.

Výhodou tohoto provedení s tvarovým dílem je ještě další radiální a axiální ztužení pružného lůžka.

Podle výhodného provedení pružného lůžka je vnitřní výstupek obvodový výstupek a k němu protilehlá vnitřní prohlubeň je obvodová prohlubeň.

Podle výhodného provedení pružného lůžka je tvarový díl vyroben z kluzného materiálu.

Výhodou tohoto provedení je snížení torzního namáhání pryže lůžka.

Podle výhodného provedení pružného lůžka obsahuje plášť nebo tvarový díl u konců pryže osazení rozprostírající se směrem k pryži.

Výhodou tohoto provedení je zajištění axiální tuhosti pružného lůžka.

Podle výhodného provedení pružného lůžka je pryž přivulkanizovaná k tvarovému dílu a/nebo k plášti a/nebo k trubce.

Výhodou tohoto provedení je další zvýšení tuhosti pružného lůžka.

-2CZ 2019 - 376 A3

Objasnění výkresů

Pružné lůžko podle tohoto vynálezu bude blíže popsáno na příkladech konkrétních provedení, schematicky zobrazených na přiložených vyobrazeních.

Na obr. 1 je pohled v řezu na uspořádání pružného lůžka s tvarovým dílem bez přivulkanizování pryže k plášti a k tvarovému dílu.

Na obr. 2 je čelní pohled na uspořádání pružného lůžka z obr. 1.

Na obr. 3 je pohled v řezu na uspořádání pružného lůžka s tvarovým dílem s pryží přivulkanizovanou k tvarovému dílu.

Na obr. 4 je pohled v řezu na uspořádání pružného lůžka s tvarovým dílem s pryží přivulkanizovanou k plášti.

Na obr. 5 je pohled v řezu na uspořádání pružného lůžka s tvarovým dílem s pryží přivulkanizovanou k tvarovému dílu i k plášti.

Na obr. 6 je pohled v řezu na uspořádání pružného lůžka bez tvarového dílu s pryží přivulkanizovanou k trubce.

Příklady uskutečnění vynálezu

Pružné lůžko podle provedení na obr. 1 a obr. 2 obsahuje trubku 2, po obvodu, které je uspořádán trubkovitý tvarový díl 3. Kolem tvarového dílu 3 je po obvodu uspořádaná pryž 1 a na vnějším obvodu pryže 1 je uspořádán plášť 4.

Na styčných plochách mezi pláštěm 4 a pryží 1 jsou na plášti 4 uspořádány tři vnější výstupky 5, které zapadají do třech protilehlých vnějších prohlubní 7 uspořádaných v pryži L Na styčných plochách mezi tvarovým dílem 3 a pryží 1 jsou rovněž uspořádány výstupky a prohlubně tak, že na tvarovém dílu 3 jsou uspořádány dva vnitřní výstupky 6, které zapadají do dvou protilehlých vnitřních prohlubní 8 uspořádaných v pryži L Výstupky 5,6 a prohlubně 7, 8 podle provedení na obr. 1 jsou obvodové, tzn. rozprostírají se kolem celého obvodu dílů, na kterých jsou vytvořeny. Počet, velikost, tvar a umístění výstupků 5,6 a prohlubní 7, 8 se řídí požadovanou axiální a radiální tuhostí pružného lůžka a vychází z konstrukčního výpočtu pružného lůžka. Výstupky 5, 6 a prohlubně 7, 8 podle provedení na obr. 1 mají homolovitý tvar. Odborník v oboru si představí i jiné tvary plnící požadovanou fůnkci zajištění radiálního a axiálního ztužení pružného lůžka.

Tvarový díl 3 obsahuje na obou svých koncích, za konci pryže 1, osazení 9, které se rozprostírá směrem k pryži L Osazení 9 podle provedení na obr. 1 je obvodové. Účelem osazení 9 je zajištění axiální tuhosti pružného lůžka. Bez osazení 9 by pryž 1 při zatížení ustupovala do strany mimo plášť 4 a pružné lůžko by bylo měkčí. Realizací osazení 9 jako součásti tvarového dílu 3 odpadá dodatečná výrobní operace montáže samostatných distančních kroužků používaných ve stávajícím stavu techniky.

Trubka 2 je ve tvarovém dílu 3 naražena. Pryž 1 je na tvarový díl 3 osazena tak, že je pryž 1 po vulkanizaci rozříznuta v axiálním směru a osazena na tvarový díl 3. Namísto rozříznutí pryže 1 může být v dutině vulkanizační formy pryže 1 vytvořena podélná spára, díky které je pryž 1 přerušena již při vulkanizaci. Plášť 4 je v axiálním směru rozdělený na dva stejně velké samostatné díly, jak je znázorněno na obr. 2. Obě poloviny pláště 4 jsou nasazeny na pryži L Plášť 4 drží na pryži j. pomocí předpětí mezi geometrií pryže 1 a pláště 4, čemuž napomáhá i vůle mezi do sebe zapadajícími vnějšími výstupky 5 a vnějšími prohlubněmi 7. Mezi konci pryže 1 a

-3 CZ 2019 - 376 A3 osazením 9 je u zkompletovaného pružného lůžka mezera. U zkompletovaného pružného lůžka nedoléhají obě poloviny pláště 4 těsně k sobě. Odstup mezi polovinami pláště 4 umožňuje předepnutí pružného lůžka při jeho naražení do pracovní pozice, např. do oka listové pružiny. V pracovní pozici pružného lůžka se vůle mezi výstupky 5,6 a prohlubněmi 7, 8, a mezera mezi konci pryže 1 a osazením 9 vyplní zmáčknutou pryží j_.

V provedení na obr. 1 není pryž 1 přivulkanizována ani k tvarovému dílu 3, ani k plášti 4. Nepřivulkanizovaná pryž 1 k plášti 4 snižuje namáhání oka listové pružiny nebo jiného prvku, do kterého je pružné lůžko instalováno. Nepřivulkanizovaná pryž 1 k tvarovému dílu 3 snižuje torzní namáhání pryže. Tvarový díl 3 s pryží 1 působí jako ložisko umožňující prokluz mezi jednotlivými součástmi pružného lůžka. Bez přivulkanizované pryže 1 slouží výstupky 5, 6 a prohlubně 7, 8 rovněž k vystředění pryže vzhledem k tvarovému dílu 3 a plášti 4, jinak by se pryž 1 s pláštěm 4 mohla na trubce 2 volně axiálně pohybovat, což není žádoucí.

Pružné lůžko podle tohoto provedení je kompletně rozebíratelné a umožňuje snadnou výměnu poškozených součástí. Oproti stávajícím provedením se pružné lůžko podle tohoto vynálezu vyznačuje jednodušší výrobou, neboť odpadá např. proces přivulkanizování pryže, narážení distančních kroužků na trubku atd. S tím souvisí i nižší výrobní náklady. Oproti stávajícím pružným lůžkům má pružné lůžko podle tohoto vynálezu nižší hmotnost.

Provedení pružného lůžka podle obr. 3 se liší oproti provedení na obr. 1 tím, že pryž je přivulkanizovaná k tvarovému dílu 3. Přivulkanizování napomáhá dalšímu zvýšení tuhosti pružného lůžka.

Provedení pružného lůžka podle obr. 4 se liší oproti provedení na obr. 1 tím, že pryž j. je přivulkanizovaná k plášti 4. Přivulkanizování napomáhá dalšímu zvýšení tuhosti pružného lůžka.

Provedení pružného lůžka podle obr. 5 se liší oproti provedení na obr. 1 tím, že pryž j. je přivulkanizovaná jak ke tvarovému dílu 3, tak k plášti 4. Přivulkanizování napomáhá dalšímu zvýšení tuhosti pružného lůžka.

V provedení podle obr. 6 neobsahuje pružné lůžko tvarový díl 3 a pryž j. je přivulkanizována k trubce 2. Na styčných plochách mezi pláštěm 4 a pryží 1 je na plášti 4 uspořádán jeden vnější výstupek 5, který zapadá do jedné protilehlé vnější prohlubně 7 uspořádané v pryži 1. Vnější výstupek 5 a vnější prohlubeň 7 jsou obvodové, tzn. rozprostírají se kolem celého obvodu dílů, na kterých jsou vytvořeny. Plášť 4 obsahuje na obou svých koncích, u konců pryže 1, osazení 9, které se rozprostírá směrem k pryži L Osazení 9 je obvodové. Účelem osazení 9 je zajištění axiální tuhosti pružného lůžka. Bez osazení 9 by pryž ]_ při zatížení ustupovala do strany mimo plášť 4 a pružné lůžko by bylo měkčí. Realizací osazení 9 jako součásti pláště 4 odpadá dodatečná výrobní operace opatření konce pláště 4 lemem a jeho ohnutí směrem k pryži 1.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Pružné lůžko, obsahující trubku (2), kolem které je po obvodu uspořádaná pryž (1), a na alespoň podstatné části vnějšího obvodu pryže (1) je uspořádán plášť (4), vyznačující se tím, že plášť (4) je v axiálním směru rozdělený na alespoň dva samostatné díly, přičemž na styčných plochách mezi pláštěm (4) a pryží (1) je na jedné ze styčných ploch uspořádán alespoň jeden vnější výstupek (5), který zapadá do alespoň jedné protilehlé vnější prohlubně (7), uspořádané ve druhé styčné ploše.
2. Pružné lůžko podle nároku 1, vyznačující se tím, že vnější výstupek (5) je uspořádán na plášti (4) a vnější prohlubeň (7) je upořádána v pryži (1).

-4CZ 2019 - 376 A3
3. Pružné lůžko podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že vnější výstupek (5) je obvodový výstupek a k němu protilehlá vnější prohlubeň (7) je obvodová prohlubeň.
4. Pružné lůžko podle kteréhokoliv z nároku 1 až 3, vyznačující se tím, že plášť (4) je vyroben z pružného materiálu, zejména z plastu.
5. Pružné lůžko podle kteréhokoliv z nároku 1 až 4, vyznačující se tím, že mezi pryží (1) a trubkou (2) je po celém obvodu trubky (2) uspořádán trubkovitý tvarový díl (3), přičemž na styčných plochách mezi tvarovým dílem (3) a pryží (1) je na jedné ze styčných ploch uspořádán alespoň jeden vnitřní výstupek (6), který zapadá do alespoň jedné protilehlé vnitřní prohlubně (8), uspořádané ve druhé styčné ploše.
6. Pružné lůžko podle nároku 5, vyznačující se tím, že vnitřní výstupek (6) je uspořádán na tvarovém dílu (3) a vnitřní prohlubeň (8) je upořádána v pryži (1).
7. Pružné lůžko podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že vnitřní výstupek (6) je obvodový výstupek a k němu protilehlá vnitřní prohlubeň (8) je obvodová prohlubeň.
8. Pružné lůžko podle kteréhokoliv z nároku 5 až 7, vyznačující se tím, že tvarový díl (3) je vyroben z kluzného materiálu.
9. Pružné lůžko podle kteréhokoliv z nároku 1 až 8, vyznačující se tím, že plášť (4) nebo tvarový díl (3) obsahuje u konců pryže (1) osazení (9) rozprostírající se směrem k pryži (1).
10. Pružné lůžko podle kteréhokoliv z nároku 1 až 9, vyznačující se tím, že pryž (1) je přivulkanizovaná k tvarovému dílu (3) a/nebo k plášti (4) a/nebo k trubce (2).