HU200624B

HU200624B - Spring

Info

Publication number: HU200624B
Application number: HU851184A
Authority: HU
Inventors: Reginald Harrison
Original assignee: Dunlop Ltd
Priority date: 1984-03-29
Filing date: 1985-03-28
Publication date: 1990-07-28
Also published as: IT8520001A0; GB2156947B; SE459520B; US4781365A; FR2562188B1; IT1212114B; HUT42610A; GB2156947A; ES285745Y; CA1250327A; JPS60249748A; SE8501543L; SE8501543D0; DE3509923C2; FR2562188A1; DE3509923A1; ES285745U; JPH086773B2; GB8507729D0

Description

A találmány tárgya rugó, közelebbről olyan rugó, amely egymással átellenesen, távközzel elhelyezett merev véglapokat és ezek között elhelyezkedő, azokkal összekötött rugalmas anyagú rugótömböt tartalmaz, úgy, hogy a véglapokra az első irányban azaz a véglapokra merőlegesen - ható nyomóerőket a rugótömb felveszi, a rugótömb az első irányra merőleges metszetében szimmetrikus kialakítású és az első véglap közelében tömör, míg a második véglap közelében üreges.

Az ilyen kialakítású rugó egyrészt alkalmas a két átellenes véglapja között az első irányban fellépő nyomás felvételére, másrészt lehetővé tesz egy bizonyos mértékű, lényegében szabad relatív elmozdulást a rugó két véglapja között egy, a nyomás irányára merőleges síkban. Az ilyen felépítésű rugók általában hiperbolikus rugó néven ismertek, például a GB 1 586 068 sz. szabadalmi leírásból. A találmány szerinti rugó az ismertektől jelentősen eltér, éspedig abban, hogy a rugó nyomási irányban vett magasságának egy szakaszában a külső mérete folyamatosan nő, míg a magasság további szakaszában folyamatosan csökken. A folyamatosan csökkenő méretű szakasz révén a találmány szerinti rugó a hasonló nyomóterhelés felvételére alkalmas ismert, hagyományos rugókkal összehasonlítva meglepően nagy mértékben képes a keresztirányú relatív mozgások kompenzálására. Megfordítva pedig, a találmány szerinti rugó a hasonló, keresztirányú flexibilitással rendelkező hagyományos rugókkal összehasonlítva, nagyobb nyomóterhelés felvételére alkalmas.

A bevezetőben leírt típusú rugót tehát a találmány értelmében úgy alakítjuk ki, hogy a rugótömb külső keresztmetszeti mérete terheletlen állapotban az első véglaptól kiinduló első szakaszában fokozatosan növekszik, míg a második véglaptól kiinduló második szakaszában folyamatosan csökken, továbbá, hogy az első és második szakasz külső profilja a nagytengelyt tartalmazó síkban konvex.

A folyamatosan növekvő átmérőjű első szakasz legalább 50 %-a, még előnyösebben 60...90 %-a a rugótömb magasságának, ami a két véglap között a rugó nagytengelyével megegyező első irányban mért távolságnak felel meg.

A rugalmas anyagú rugótömb a rugó első irányban vett méretének - azaz magasságának - célszerűen legalább 10 %-ában, de legfeljebb 80 %-ában üreges. Még célszerűbb, ha a rugótömb a rugó magasságának legalább 40 %-áig, legelőnyösebben annak 50 és 70 %-a közötti részén üreges.

A rugótömbnek a nagytengelyre merőleges keresztmetszeti síkban mért maximális külső mérete célszerűen ott van, ahol a rugótömb keresztmetszete gyűrűalakú, vagyis annak üreges részénél.

A rugótömb külső profilja a rugótömb nagytengelyét tartalmazó síkban előnyös módon görbealakú, mind az első, mind a második részben. A rugalmas anyagú rugótömb külső felülete ebben a síkban előnyösen domború alakú.

A rugalmas anyagú rugótömb külső profilja és belső profilja is a nagytengelyre merőleges keresztmetszeti síkban általában köralakú. így olyan rugót kapunk, amelynek terhelésfelvételi tulajdonságai, a nagytengelyre merőleges valamennyi irányban lényegében egyformák. Ha viszont a különböző irányokban eltérő terhelésfelvételi tulajdonságokra van szükség, akkor 2 akár a belső, akár a külső profil, vagy mindkettő lehet nem-köralakú. Sok alkalmazási területen különösen hasznos például az ellipszis alakú profil.

Az egyik vagy mindkét véglap lehet egy fémlap, amelyhez a rugalmas anyagú rugótömböket, például ragasztással erősítjük hozzá. Célszerű, ha az első véglap ragasztott felületének maximális külső mérete kisebb, mint a második véglap ragasztott felületének maximális külső mérete.

Két vagy több rugalmas anyagú rugótömböt soros elrendezésben lehet alkalmazni.

Ilyen elrendezésben az egyik rugó véglapja készülhet rugalmas anyagból és ez az anyag csatlakozhat a szomszédos rugótömb zárólapjának rugalmas anyagához. Másik változatként például lehet egyetlen merev elem, például fémlap a két rugótömb között, amit a szomszédos, rugalmas anyagú rugótömbökvéglapjaihoz ragasztunk. További változat, hogy mindkét csatlakozó véglap merev elem. Ekkor gondoskodni kell olyan elemekről, amelyek a két merev elemet összekapcsolják.

Mikor két rugótömböt sorba kapcsolunk, akkor célszerű őket úgy elrendezni, hogy első véglapjaik egymás mellett, felül legyenek, üreges részeik pedig kívülre kerüljenek.

A rugalmas anyagú rugótömb üreges része előnyös módon egy részben nyitott üreget határol, amiben tehát a rugó összenyomódásakor is a környezeti nyomás áll fenn. Mivel a második véglap egy merev lap, ezért célszerű ebben egy nyílást kialakítani, amely az üreggel összeköttetésben van. így a levegő vagy más környezeti közeg az üregbe szabadon beáramolhat vagy onnan kiáramolhat.

A rugalmas anyagú rugótömböt - különösen felfüggesztésben történő alkalmazásakor - úgy kell elrendezni, hogy a nyomásnak az első irányban, a rugótömb külső felületén való fellépése esetén a másik szakasz, amelynek külső mérete folyamatosan csökken, folyamatosan kerüljön érintkezésbe a merev véglappal és ez a véglap támassza meg a rugótömb említett szakaszát. A merev véglap célszerűen a rugalmas anyagú rugótömbhöz van ragasztva.

A találmányt a továbbiakban annak két példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül

- az 1. ábra a találmány szerinti rugó metszete terheletlen állapotban;

- a 2. ábra az 1. ábra 2-2 jelű síkja mentén vett keresztmetszet;

- a 3. ábra az 1. ábra szerinti rugó metszete, terhelés alatti állapotban;

- a 4. ábra a találmány szerinti rugó egy további kiviteli alakjának metszete.

A 10 rugó egy rugalmas anyagú, általában körkeresztmetszetű 11 rugótömbből áll, ami két, 12, 13 véglap között helyezkedik el és ezekhez hozzá van ragasztva.

A 11 rugótömb első, 14 szakaszának átmérője az első, 12 véglaptól távolodó irányban folyamatosan növekszik, majd a fennmaradó másik, 15 szakasznál a 11 rugótömb átmérője folyamatosan csökken. A 11 rugótömb a rugó normális nyomóterhelésének irányával párhuzamos 19 nagytengelyre szimmetrikus. A rugótömb második, 15 szakasza és első, 14 szakaszának egy része gyűrűalakú keresztmetszetű, amint

HU 200624 Β ez a 2. ábrán látható, és ezek a szakaszok a rugótömbben egy 16 üreget határolnak. Az üreg az 1. ábra síkjában, metszetben nézve U-alakú, és a második, 13 véglaptól kiindulva a két véglap közötti távköznek - azaz a 11 rugótömb magasságának közelítőleg 60 %-ára terjed ki.

A 2. ábra szerinti keresztmetszet az első és második, 14 és 15 szakasz közötti keresztirányú síkban van véve, vagyis abban a síkban, ahol a 11 rugótömb külső átmérője maximális. Ez a sík az első véglaptól a két véglap közötti távköz - azaz a magasság - közelítőleg 70 %-ának megfelelő távolságra van.

Az első, 12 véglap tárcsaalakú, míg a második, 13 véglap gyúrűalakú azért, hogy a levegő szabadon beáramolhasson a 16 üregbe és kiáramolhasson onnan.

A két véglap külső átmérője egyforma és közelítőleg megegyezik a 11 rugótömb maximális külső átmérőjével. A terhelési feltételek többségében all rugótömb nyomásakor az ilyen méretű végalapok elegendőek ahhoz, hogy a rugalmas rugótömb 14, illetve 15 szakaszának külső, 17, illetve 18 felülete számára alátámasztást biztosítsanak.

A 3. ábrán az 1. ábra szerinti rugó terhelés alatti helyzetben látható, mikoris véglapok alátámasztást nyújtanak a rugalmas 11 rugótömb külső 17, 18 felületeinek megfelelő részei számára.

A találmánynak a 4. ábrán látható második kiviteli alakjánál a rugó két, alsó részükkel egymásnak fordított rugalmas 21 rugótömbből áll, amelyek lényegében a találmány első kiviteli alakjánál leírt rugalmas 11 rugótömbbel megegyezően vannak kialakítva.

A két rugalmas 21 rugótömb tömör 22 szakaszai egymás mellett, üreges 23 szakaszai pedig kívül helyezkednek el.

A két 21 rugótömb tömör 22 szakaszai egy 24 fémlap ellentétes oldalaihoz vannak ragasztva. A 24 fémlapból és a két 21 rugótömbből álló szerelvény két fém 25, 26 véglap közé van ragasztva. Ezeknek a 25, 26 véglapoknak a kialakítása hasonló a találmány első kiviteli alakjánál leírt második 13 véglap kialakításához, vagyis átmérője közelítőleg megegyezik a 21 rugótömbök maximális külső átmérőjével. A 24 fémlap külső átmérője gyakorlatilag egyenlő a 25,26 véglapok külső átmérőjével.

A találmány szerinti rugókat különösen előnyösen lehet alkalmazni járművek felfüggesztéseiben, így például légrugóval együtt soros elrendezésben úgy, hogy felvegye azt a nyomóterhelést, amelynek a jármű felfüggesztése normális használat közben ki van téve.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Rugó, egymással átellenesen, távközzel elhelyezett első és második merev véglappal, valamint rugalmas anyagú rugótömbbel, amely a két véglap között helyezkedik el és azokkal össze van kötve, úgy hogy a véglapokra az első irányban ható nyomóerőket a rugótömb felveszi, a rugótömb az első irányban lévő nagytengelyére merőleges metszetében szimmetrikus kialakítású és az első véglap közelében tömör, míg a második véglap közelében üreges, azzal jellemezve, hogy a rugótömb (11,21) külső keresztmetszeti mérete terheletlen állapotban az első véglaptól (12,24) kiinduló első szakaszában (14,22) fokozatosan növekszik, míg a második véglaptól (13,25,26) kiinduló második szakaszában (15,23) folyamatosan csökken, továbbá, hogy az első és második szakasz (14,15,22,23) külső profilja a nagytengelyt (19) tartalmazó síkban konvex.

(Elsőbbsége: 1984. 03. 29.)
2. Az 1. igénypont szerinti rugó, azzal jellemezve, hogy az első szakasz (14,22) a két átellenes véglap (12,13,24,25,26) közötti távolságnak - azaz a rugótömb (11,21) magasságának - legalább 50 %-ára terjed ki, az első irányban haladva.

(Elsőbbsége: 1985. 01. 05.)
3. A 2. igénypont szerinti rugó, azzal jellemezve, hogy az első irányban haladva növekvő méretű első szakasz (14,22) a rugótömb (11,21) magasságának 60-90 %-áig terjed.

(Elsőbbsége: 1985. 01. 05.)
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti rugó, azzal jellemezve, hogy a rugótömb (11,21) a két átellenes véglap (12, 13,24,25,26) közötti távolság - azaz a rugótömb (11,21) magasság - legalább 10 %-áig, de célszerűen annak legalább 40 %-áig terjedően üreges.

(Elsőbbsége: 1985. 01. 05.)
5. A 4. igénypont szerinti rugó, azzal jellemezve, hogy a rugótömb (11,21) a magasságnak 10-80 %-áig, de célszerűbben a magasságának 50-70 %-áig terjedően üreges.

(Elsőbbsége: 1985. 01. 05.)
6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti rugó, azzal jellemezve, hogy a rugó legalább egyik véglapja (12,13,24) fémlap.

(Elsőbbsége: 1985. 01. 05.)
7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti rugó, azzal jellemezve, hogy a rugótömb (11,21) üreges részében lévő üreg (16) összeköttetésben van a környezettel.

(Elsőbbsége: 1985. 01. 05.)
8. Az 1-7. igénypontok bármelyike szerinti rugó, azzal jellemezve, hogy a rugótömb (11,21) külső profilja a nagytengelyt (19) tartalmazó síkban egy, az első részen (14,22) és a második részen (15,23) áthaladó görbe.

(Elsőbbsége: 1985. 01. 05.)
9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti rugó, azzal jellemezve, hogy a rugótömb (11,21) a két merev véglappal, (12,13,24,25,26) ragasztással van összekötve és az első véglapnál (12,24) a ragasztott felület maximális külső mérete (di) kisebb, mint a második véglapnál (13,25,26) lévő ragasztott felület maximális külső mérete (d2).

(Elsőbbsége: 1984. 03. 29.)
10. Az 1-9. igénypontok bármelyike szerinti rugó, azzal jellemezve, hogy a rugótömb (11,21) első részének (14,22) konvex profilja legalább egy görbületi középponttal (0) bír, amely messzebb helyezkedik el az első véglaptól (12,24) a második véglap (13,25,26) irányában, mint az a keresztsík, amelyben a rugótömb (11,21) külső mérete maximális.

(Elsőbbsége: 1984. 03. 29.)
11. Az 1-10. igénypontok bármelyike szerinti rugó, azzal jellemezve, hogy a rugótömb (11,21) középen üres gyűrűalakú abban a keresztsíkban, amelyben a rugótömb (11,21) külmérete maximális.