HU219526B - Gördülőmembrános légrugó, elasztomer anyagból - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya gördülőmembrános légrugó. Az elasztomer anyagúgördülőmembrános légrugóban a huzat egész hosszára kiterjedő, gumizottkordszövetrétegekből álló, szilárdsághordozó réteg van. Akordszövetrétegek kordfonalai a huzat kerületi irányához képest ferdénvannak elhelyezve. A gördülőmembrános légrugóban üzemi állapotban arugózási folyamatok során változó gördülőredő képződik. Nagy belsőnyomások és a gördülőredő kis sugara esetén is hosszú élettartamúgördülőmembrános légrugó megvalósítása végett a szilárdsághordozóréteg három, egymás felett lévő, gumizott kordszövetrétegből (21, 22,23) áll. A középső kordszövetréteg (22) fonalai keresztezik az első ésa harmadik kordszövetréteg (21, 23) fonalait. A középsőkordszövetréteg (22) húzószilárdsága megegyezik az első és harmadikréteg húzószilárdságának összegével. ŕ

Description

A találmány tárgya gördülőmembrános légrugó, elasztomer anyagból. Ebben a gördülőmembrános légrugóban a huzat falába a huzat egész hosszára kiterjedő, gumizott kordszövetrétegekból álló, szilárdsághordozó réteg van beágyazva. A kordszövetréteg kordfonalai a huzat kerületi irányához képest ferdén vannak elhelyezve, és a gördülőmembrán üzemi állapotban a rugózási folyamatok során változó gördülőredőt képez.

Az US 4378 935 dokumentumban is bemutatott gördülőmembrános légrugók beváltak, és széles körben használatosak például járművek rugózásaiként, különösen tehergépkocsik és autóbuszok keréktengelyeinek rugózására. A gördülőmembrán egyik vége legördítődugattyún van rögzítve, ami rendszerint fémből vagy műanyagból készül. Üzemi állapotban a dugattyú a gördülőmembránon belül mozog, ami kifordul és gördülőredőt képez, ami a legördítődugattyú külső felületén legördül.

A szilárdsághordozó réteg veszi fel a gördülőmembrános légrugóban lévő túlnyomás következtében keletkező erőket. A kordszövetréteg a gördülőmembrános légrugókban előnyös módon teljesen szintetikus szálakból, például nejlonból készül. Textil kordfonalakból állítják elő az úgynevezett kordszövetet. A kordszövet több, egymással párhuzamos, láncirányú kordfonalból áll, amiket vetülékirányban néhány vékony fonal lazán együtt-tart. Ezt a kordszövetréteget alkalmas kaucsukkeverékkel, így például polikloroprénkeverékkel gumizzák, majd ferde vágás után két, négy vagy hat rétegben a gördülőmembrános légrugóba beépítik úgy, hogy a fonalak keresztben vannak. A légrugó típusától függően a két kordszövetszalag textil kordfonalai a kerületi iránynyal körülbelül 40...80°-os szimmetrikus fonalszöget zárnak be.

A kordszövet csak egy irányban tud erőket átvinni. Ezért tartalmaz a gördülőmembrános légrugó szimmetrikusan elrendezett kordszövetrétegeket, vagyis két, négy vagy hat keresztező szövetréteget. A közúti járművekben használt legtöbb légrugót azonban csak két keresztező szövetréteggel állítják elő, hogy a gördülőmembrános légrugó huzatfalának nagy legyen a rugalmassága.

A gépjárművek és gépjárműalvázak újabb fejlesztései, különösen a személygépkocsik területén, egyre kisebb légrugókat igényelnek, amiknek ennek megfelelően nagyobb az üzemi nyomásuk. A személygépkocsiban kicsi a rendelkezésre álló beépítési tér. A gördülőmembrános légrugóknak ezért csak kis átmérője lehet, és a legördülési övezetben kicsi a hajlási sugaruk. A kis gördülőmembrános légrugók ezért különösen értékes elasztomer anyagokat igényelnek.

A szilárdsághordozó réteg kétréteges kialakítása személygépkocsiknak ezeknél a kis légrugóinál már nem elegendő, mivel a légrugóknak üzem közben nagyobb, például 10 bar és ennél is nagyobb nyomást kell kibírniuk. A nagyobb üzemi nyomásokkal szembeni ellenállás érdekében a huzatfalban el lehetne helyezni négy vagy hat kordszövetréteget. A gördülőmembrános légrugó kis mérete miatt azonban az erősítő szilárdsághordozó rétegnek nagyon vékonynak kell lennie, mivel a legördülési sugár rendkívül kicsi, és a vastagabb szilárdsághordozó rétegek a gördülőmembrános légrugó falának roncsolását idéznék elő. Ez arra vezethető vissza, hogy például egy négyréteges szilárdsághordozónál a belső kordszövetréteg fonalai zömülnek és roncsolódnak. Emiatt rövid lesz a gördülőmembrános légrugó élettartama.

Találmányunk célja a bevezetőleg leírt jellegű, olyan gördülőmembrános légrugó kialakítása, aminek nagy belső nyomásoknál és a gördülőredőben fennálló kis legördülési sugarak esetén is hosszabb az élettartama.

Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy

- a szilárdsághordozó réteg három egymás felett lévő, gumizott kordszövetrétegből áll,

- a középső kordszövetréteg fonalai keresztezik az első és a harmadik réteg fonalait,

- a középső kordszövetréteg szilárdsága megegyezik az első és a harmadik réteg szilárdságának összegével.

A háromrétegű légrugónak megnövelt tapadófelülete van a fonalerők átviteléhez. A két külső kordszövetréteg szilárdságának összege meg kell hogy egyezzen a középső kordszövetréteg szilárdságával, hogy a gördülőmembrános légrugó elcsavarodásai meg legyenek akadályozva. A különböző kordszövetrétegekból álló, háromréteges légrugó hajlítószilárdsága közelítőleg azonos a kétrétegű légrugóéval, de a tapadófelülete előnyös módon 65%-kal nagyobb. Ennek révén a gördülőmembrános légrugó élettartama meghosszabbodik.

A középső kordszövetréteg a kialakítása révén nagyobb húzóerőt tud felvenni. Ez előnyös módon a textil kordfonalak nagyobb keresztmetszeti felülete vagy a fonalanyag nagyobb húzószilárdsága révén valósítható meg. Ennek következtében egészében a szilárdsághordozó réteg vékony lesz, és ugyanakkor nagy lesz a húzószilárdság. Ennek eredményeként elérjük a kívánt hajlítószilárdságot és emellett a gördülőmembrános légrugó hosszú élettartamát.

Evégett a külső kordszövetréteg fonalszáma előnyös módon kisebb, mint a középső kordszövetréteg fonalszáma. Ezáltal a középső kordszövetréteg fonalai szorosan egymás mellé kerülnek, míg a két külső kordszövetréteg fonalainak fonalosztása lazább lesz.

Találmányunkat annak példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül az

1. ábra egy szerelt gördülőmembrános légrugó félmetszete, a

2. ábra a huzatfal egy, az 1. ábra szerinti II jelű körben lévő részének nagyított metszete, a

3. ábra a három szövetréteg vázlatos felülnézete a huzatfal kitörésében.

Az 1. ábrán látható 11 gördülőmembrános légrugó felső vége egy 12 csatlakozórészen tömítetten van rögzítve a sugárirányban megfeszített 13 feszítőgyűrűvel. A tömlős gördülőmembránként kialakított 11 gördülőmembrános légrugó alsó vége egy 14 legördítődugatytyún van rögzítve és ki van fordítva úgy, hogy 16 gördülőredő keletkezik, ami a 14 legördítődugattyú külső falára támaszkodik. A legördülési sugár, azaz a 16 gördülőredő hajlítási sugara nagyon kicsi.

HU 219 526 Β

A 16 gördülőredő a 14 legördítődugattyú be- és kirugózásakor a 14 legördítődugattyú külső falán gördül.

All gördülőmembrános légrugó 17 huzatfala egy belső, 18 gumirétegből és egy külső, 19 gumirétegből áll, ami közé három gumizott, 21, 22 és 23 kordszövetréteg van beágyazva. Ezek a 21, 22 és 23 kordszövetrétegek kitelj ednek all gördülőmembrános légrugó teljes hosszára. A 21, 22 és 23 kordszövetrétegeket a maggumiba ágyazottan egymás felett építik be a 11 gördülőmembrános légrugóba. Két-két 21, 22 és 23 kordszövetréteg között így vékony gumi 25 tapadóréteg keletkezik. Ily módon a szilárdsághordozó rétegben két 25 tapadóréteg van, ami növeli az átvihető erőt.

Az elasztomer 17 huzatfalba beágyazott szilárdsághordozó réteget a három, 21, 22 és 23 kordszövetréteg képezi. A kordszövet fonalszöge rendszerint 40 és 80° között van. A két külső, 21 és 23 kordszövetréteg fonaliránya azonos. A két külső, 21 és 23 kordszövetréteg által közrefogott, középső, 22 kordszövetréteg fonaliránya ellentétes, úgyhogy a középső réteg fonalai kereszteződnek a másik két réteg fonalaival.

A 2. ábrán látható, hogy a középső, 22 kordszövetréteg fonalainak nagyobb az átmérője, mint a másik két, 21 és 23 kordszövetréteg fonalainak az átmérője. A középső, 22 kordszövetréteg fonalai nejlonfonalak, amiknek a szakítóereje akkora, mint az első és harmadik, 21 és 23 kordszövetréteg szakítóerejének az összege. Az összes szövetréteg szakadási nyúlását és nyúlási görbéjének menetét ugyanakkor azonosra választottuk, hogy elkerüljük a gördülőmembrános légrugó működés közbeni elcsavarodását.

A harmadik, kiegészítő 22 kordszövetréteg révén megnövekszik az elasztomer anyaghoz tapadó tapadófelületek nagysága. Ezáltal növekszik a gördülőmembrános légrugó terhelhetősége, mivel ez elsősorban a 21, 22 és 23 kordszövetréteg között lévő tapadófelületektől függ-

Claims (3)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Gördülőmembrános légrugó a huzat egész hosszára kiteqedő, gumizott kordszövetrétegekből álló, szilárdsághordozó réteggel, aminek a kordfonalai a huzat kerületi irányához képest ferdén vannak elhelyezve, és a gördülőmembrán üzemi állapotban a rugózási folyamatok során változó gördülőredőt képez, azzal jellemezve, hogy

   - a szilárdsághordozó réteg három egymás felett lévő, gumizott kordszövetrétegből (21, 22,23) áll,

   - a középső kordszövetréteg (22) fonalai keresztezik az első és a harmadik réteg fonalait,

   - a középső kordszövetréteg (22) húzószilárdsága megegyezik az első és a harmadik réteg húzószilárdságának összegével.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti gördülómembrános légrugó, azzal jellemezve, hogy a középső kordszövetréteg (22) textil kordfonalainak nagyobb a keresztmetszete, különösen nagyobb az átmérője, mint az első és a harmadik kordszövetréteg (21, 23) textil kordfonalainak.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti gördülőmembrános légrugó, azzal jellemezve, hogy a két külső kordszövetréteg (21, 23) fonalszáma kisebb, mint a középső kordszövetréteg (22) fonalszáma.