HU200820B - Pneumatic rubber spring membrane particularly for the seats of vehicles as well as other comparatively small loads - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya pneumatikus gumi rugómembrán, főként járművek üléséhez, illetve egyéb, viszonylag kis terhelésekhez. A találmány szerinti pneumatikus gumi rugómembrán egyik változatát az jellemzi, hogy tömlőszerűen kialakított, mindkét végén nyitott üreges test, melynek textil-gumi rendszerű palástja (2) van, a palást végződései felül a fedélhez (1), alul pedig a dugattyúhoz (3) bepattintással való rögzítést lehetővé tevő megvastagítással (5) vannak kialakítva, és a megvastagított részben (5) spirális acélkord vagy acélsodrony erősítés (4) van elhelyezve. A másik változat lényege, hogy a textil-gumi rendszerű palást (2) egyik végei ívelten zárt, kehelyszerű, zárt része önzáróan illeszkedik a dugattyúként kialakított alsó támasztó elemre, amelyhez a kapcsolatot az illeszkedéskor létrejövő vákuum biztosítja, nyitott része pedig meg van vastagítva és a megvastagított részben (5) acélkord vagy acélsodrony erősítés (4) van elhelyezve. (1. ábra) HU 200 820 B A leírás terjedelme: 7 oldal, 5 ábra -1-

Description

A találmány tárgya pneumatikus gumi rugómembrán, különösen járművek üléséhez, illetve egyéb, viszonylag kis terhelésekhez. „Gumi” meghatározás alatt gumit és hasonló anyagokat, így kaucsukot és műkaucsukot értünk.

A találmány szerinti megoldás mindazon gépjárművek lógrugózására alkalmas, amelyeknél a terhelés kb. 10 KN alatti, és ezért különösen alkalmas személygépjárművek, kis tehergépkocsik, valamint teherautók, munkagépek üléseinek, vezetőfülkéinek lógrugózására.

Ismeretes, hogy jelenleg az autóbuszok esetében a járművek futóműve és a karosszéria közé légrugókat építenek be; megkezdődött továbbá ezek alkalmazása személy- és teherautóknál is. Nem oldható meg azonban így a rugózás minden esetben, különösen teherjárművek esetében nem, pedig az állandó terhelésnek kitett gépjárművezető egészségét fokozottan kellene óvni, és a legkevésbé fárasztó, „kényelmi” helyzetbe kellene hozni. Ezt nemcsak egészségügyi, hanem biztonsági okok is is indokolják. A feladat megoldható az ülések lógrugózásával akkor, ha a teljes jármű rugózásának javítására nincs mód. Ez a lehetőség traktorok esetében is fennál, de például a kényelmi eszközként használt kerékpárok (campingkerékpár) esetében is növelhető lenne a használati érték a megfelelő rugózás biztosításával.

A járműveken utazók illetve a járművek vezetőinek kényelmét a gyártók állandóan fokozni igyekeznek, ennek elérésére számos megoldást dolgoztak ki.

A légrugózásos rendszerek egy részénél a futómű és a felépítmény közé szerelik a légrugókat és szintszabályozó szelepen keresztül látják el a szükséges nyomású gázzal, így terheléstől független szintet és kedvezően alacsony önlengésszámot tudnak biztosítani.

Ismertek továbbá lengéscsillapítóval összeépített légrugók. Ezek a teleszkópszerű lengéscsillapító két fém részére vannak szerelve, és segédrugókónt vagy önálló rugóelemkónt üzemeltethetők, belső nyomás biztosításával. (Ilyen megoldásokat írnak le például az 1 152 316 illetve az 1 184 225 sz. NSZK-beli szabadalmi leírások.) Az ilyen típusú szerkezetek hátránya, hogy a hidraulikus lengéscsillapító terheléskor melegszik, a keletkezett hőt nehéz elvezetni és hatására a légrugó gáztöltete is felmelegedik, aminek következtében a rugózási paraméterek a tervezettől függetlenül, előre nem szabályozható módon változnak.

Ismertek olyan légrugók is, amelyek a járművek spirál vagy laprugóira épülnek rá, és a kocsi túlterhelésekor a szintmagasság beállítására használhatók; ezek azonban a lengéskényelmi viszonyokat nem változtatják a kívánt mértékben.

Az ismert légrugó megoldások egy részénél külön zárt vagy nyitott fémes ún. feszítőgyűrűk feltolásával illetőleg összenyomásával oldják meg a légrugó membránnak a fegyverzetek2 ben való rögzítését. Ez az üreges hengeres test formájában előállított légrugó gördülő membránok esetében — melyek a találmány szerinti pneumatikus rugók terhelési tartományában igen jól lennének alkalmazhatók — az általánosságban alkalmazott rögzítési mód.

így például a 2 130 215 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás szerinti légrugók és hasonló elemek rögzítését úgy oldják meg, hogy zárt, vájat alakú szorítógyűrűt alkalmaznak. Ennek a megoldásnak hátránya, hogy szélsőséges igénybevétel esetén a dugattyúperemtől a szorítógyűrű alól a membrán kicsúszhat, további hátrány, hogy a membrán szerelése a fém részekre csak speciális szakműhelyben valósítható meg. Az egyszer meghibásodott légrugó nem javítható.

Az üreges hengeres test formájában előállított légrugó gördülőmembránok esetében az ismert megoldások szerint tehát a membrán végső szakaszait fémes feszítőgyűrűkkel rögzítik egymáshoz képest a rugózandó járműrészekkel összefüggő támasztóelemeken. Az egymással szemben lévő, egymással megegyező kialakítású, perem nélküli membránvégződések rögzítéséhez zárt fémes feszítőgyűrűk feltolásával, illetve az azok sugárirányban való összenyomásával történő rögzítés általában bevált, azonban a gyakorlati üzemeltetés körülményei között — főleg a csúszó-gördülő hajlat tartományban, vagyis az alsó végeknél — különböző, kedvezőtlen feszültségek lépnek fel a hermetizálás érdekében végzett szerelésnél.

A légrugó gördülőmembránok szerelésénél a tömítés biztosításával különböző alakzatú tömítőfelületeket kellett kialakítani a már feltett feszítőgyűrűk alatti membrán-rész áthúzására és összenyomására; ilyen megoldást ír le a 3 876 193 sz. USA-beli szabadalmi leírás. A 3 246 962 sz. NSZK-beli nyilvánosságrahozatali irat korszerűbb megoldást ismertet, melynél a rögzítőelemek újszerű kialakításával a membránok rögzítését leegyszerűsítették, a gyűrűk feltolása, és összenyomása itt sem maradhat el, így az ezzel járó ismeretlen feszültségek kialakulását és meghibásodási veszélyeket itt sem sikerült teljesen kiküszöbölni.

Az előzőekben ismertetett megoldások mindegyikének közös hátránya, hogy a membrán meghibásodására számos lehetőséget rejtenek magukban, ugyanakkor meghibásodás esetén az egész szerkezet használhatatlanná válik, nincs lehetőség a membrán egyszerű cseréjére. Gazdaságossági szempontból ez a körülmény rendkívül hátrányos.

A találmány szerinti megoldás célkitűzése olyan, könnyen szerelhető pneumatikus gumi rugómembrán kidolgozása, amely a technika jelenlegi állásából eredő, az előzőekben részletezett hátrányokat kiküszöböli, ugyanakkor jelentősen kiszélesíti a jelenlegi légrugók terhelhetőségi tartományát, és a légrugók járművek ülése és a jármű közé építve, az ülésen helyetfoglaló személyt kényelmi helyzetbe hozza. A

-2HU 200820Β találmány szerinti pneumatikus gumi rugómembránt tartalmazó rugó például teherautó, személyautó, munkagépek ülésének, vagy akár kerákpár vagy gyermekkocsi rugózásának kényelmessé tételére alkalmas.

A találmány szerinti pneumatikus gumi rugómembrán egyik változata szerint tömlőalakú, két végén nyitott, és végei úgy vannak kialakítva, hogy kialakításuk lényegében peremnek nem nevezhető, azonban a palást fala meg van vastagítva, külső felülete ferdén, kb. 3—7°-os szög alatt kifelé áll, vagy a megvastagított rész külső oldala gőmbszerű, lekerekített és a megnövelt falvastagságú részben spirálisan beépített acélkord erősítés van. Ez a két véget úgy merevíti, hogy átmérőnövekedésre nem ad lehetőséget, de ugyanakkor a hajlékonyságot nem veszíti el a membrán. Ezért külső szorítógyűrűkre nincs szükség. A membrán két végének a megfelelő fészekbe való bepattintásával a rögzítés egyszerűen megoldható. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy meghibásodás esetén az ún. fegyverzeteket nem kell eldobni, mint az ismert megoldások esetében, hanem a légrugó membrán cseréjével azok újra felhasználhatók. A szerelés kézi erővel, speciális szerszámok nélkül is elvégezhető. Ezért az üzemeltetési költségek az ismert megoldásokhoz viszonyítva igen kedvezővé válnak.

A találmány szerinti megoldás másik változatának értelmében olyan, pneumatikus rugóhoz alkalmas membránt alakítottunk ki, amelynek palástja felül megvastagított résszel rendelkező, kehelyszerű, alul ívelten zárt, a zárt rész önzáróan illeszkedik a dugattyúként kialakított alsó támasztó elemre, mely utóbbihoz a kapcsolatot a felületek illeszkedésekor létrejövő vákuum biztosítja. A felső, megvastagított részben lévő erősítőbetét biztosítja a hermetikus és biztonságos szerelést a felső felfogó egységhez.

A membrán egy vagy két erősítőbetétet tartalmazó, textil-gumi rendszer, és a dugatytyúra támaszkodó, zárt felülete úgy van kiképezve, hogy a megnövekedő modulus az elmozdulásokat lehatárolja. A membrán oldalpalástja hengeres, és alul zárt része félgömbszerű illetve kúpos, vagy hiperbolaszerűen kúpos. A rugózó elemet célszerűen a mindenkori terhelésnek (ülésen helyetfoglaló egyén súlya) megfelelő levegőnyomással a kívánt statikus magassági állapotba kell hozni. Üzemelés közben a bezárt levegő összenyomódása biztosítja az optimális kényelmet.

A találmány szerinti pneumatikus gumi rugómembrán felső megvastagított része egyszerű módon — kézi szerszámokkal — szerelhető, így olyan rendszert képez, amely egyszerűsége miatt bárhol alkalmazható, üzembiztos, könynyen cserélhető, javítható, ugyanakkor a legkedvezőbb kényelmi helyzet beállítását eredményezi. Kivitelét és gyártását tekintve energia és anyagtakarékos, miközben használati értékével ergonómiai előnyök révén sokoldalúan szolgálja a felhasználók érdekeit.

A pneumatikus gumi rugó membrán gördülő-membránszerűen van kialakítva, és célszerűen a felfogó elemek egyikén keresztül, statikus terhelésnek megfelelő nyomású gázzal kerül töltésre.

A találmány szerinti megoldást közelebbről az ábrák kapcsán ismertetjük, ahol az 1. ábra a tömlőszerűen kialakított, mindkét végén nyitott membránt fegyverzettel ellátva, részben metszetben, részben nézetben, a 2., 3. és 4. ábrák különféle lehetséges végződés kialakításokkal rendelkező membránokat részben metszetben, részben nézetben mutatnak, az 5. ábra csak egyik végén nyitott membránt részben metszetben szemlélteti.

Az 1. ábrán látható 2 palást tehát tömlőalakú, mindkét végén nyitott üreges test, melynek belső felülete és külső felülete is teljesen sima, végei meg vannak vastagítva, úgy, hogy falá nak belső felület iránya nem változik, a külső felület pedig vállrész után kifelé ferdén van vezetve. Ebben az 5 megvastagításban vannak elhelyezve a spirális acélkord 4 erősítések. A membrán alkalmas kaucsukkeverékből van és textil erősítőbetéteket tartalmaz teljesen hossza mentén. Alkalmas például tehergépjármű ülésének rugózására vagy a vezetőfülke rugózására, de személygépjármű kocsiszekrényének rugózására is megfelel.

A 2 palást az 1 fedélhez és a 3 dugattyúhoz bepattlntással rögzíthető a megfelelően kiala kított fészekbe. A szerkezet dugattyúja alul a rugózandó tengelyre stb. van erősítve, melyen a 2 palást fel és le gördülhet.

A szükséges belső levegőnyomást a fedélnél vagy a dugattyún keresztül juttatjuk a légrugóba.

Ezzel a megoldással a bepattintott végek ráncmentes kisimulása, hermetizálása gördüléskor Is biztosítva van.

A 2. ábra szerinti megoldásnál a 2 palást 5 megvastagítása előtt nincs váll kiképzés, a fal külső felülete α szög alatt, ferdén kifelé van vezetve.

A 3. ábra szerinti 2 palást 5 megvastagítása az 1. ábra szerintihez hasonló, azzal az eltéréssel, hogy a vállrész után a ferde szakasz legömbölyített átmenettel következik.

A 4. ábrán látható 2 palást 5 megvastagítása nem kifelé ferdén van vezetve, hanem félgömb szerűen van kialakítva.

Az 5. ábra a csak felül nyitott kiviteli alakot mutatja, melynél a 2 palást alul kehelyszerű, legömbölyített felülettel van lezárva.

Claims (4)

1. Pneumatikus gumi rugómembrán, különösen járművek üléséhez, illetve egyéb, viszonylag kis terhelésekhez, azzal jellemezve, hogy tömlőszerűen kialakított, mindkét végén nyitott üreges test, melynek textil-gumi rendszerű pa3

-3HU 200820 Β lástja (2) van, a palást végződései felül fedélhez (1), alul pedig dugattyúhoz (3) bepattintással való rögzítést lehetővé tevő megvastagítással (5) vannak kialakítva, és a megvastagításban (5) spirális acélkord vagy acélsodrony erősítés (4) van elhelyezve.

(Elsőbbsége: 1985. 11. 02.)

2. Az 1. Igénypont szerinti pneumatikus gumi rugómembrán, azzal jellemezve, hogy a palást (2) végződéseinél a fal belső felületének iránya változatlan, a külső felületei pedig — adott esetben közbeiktatott vállrész után — kifelé 3—7°-os szögben ferdén vannak vezetve.

(Elsőbbsége: 1985. 11. 02.)

3. Az 1. igénypont szerinti pneumatikus gumi rugómembrán, azzal jellemezve, hogy a pa lást (2) végződéseinél a fal belső felületének Iránya változatlan, a külső felület pedig félgömbszerűen lekerekített.

(Elsőbbsége: 1985. 11. 02.)

4. Pneumatikus gumi rugómembrán, főként járművek üléséhez illetve egyéb viszonylag kis terhelésekhez, azzal jellemezve, hogy textilgumi rendszerű palástja (2) van, amelynek egyik végén ívelten zárt, kehelyszerű; zárt része önzáróan illeszkedik a dugattyúként kialakított alsó támasztó elemre, melyhez a kapcsolatot az illeszkedéskor létrejövő vákuum biztosítja, nyitott része pedig meg van vastagítva és a megvastagításban (5) acélkord vagy acélsodrony erősítés (4) van elhelyezve.

(Elsőbbsége: 1985. 01.15.)