Sprezyny pierscieniowe, skladajace sie ze stalowych pierscieni, dzialaja przy po¬ mocy stozkowych plaszczyzn ciernych, któ¬ re stykaja sie ze soba badz bezposrednio, badz tez za posrednictwem osobnych mie¬ dzy pierscieniami umieszczonych wkladek.W tych sprezynach na tarcie zuzywa sie przewazna czesc pracy podczas stloczenia, tak ze przy zwolnieniu sprezyny odzysku¬ je sie zaledwie Vz pracy, wlozonej przy stlaczaniu. Tego rodzaju tlumiace dziala¬ nie tarcia jest korzystne tam, gdzie jest pozadane unicestwienie szkodliwej pracy, jak np. przy zderzakach poijazdów, przy narzadach tlumiacych drgania itd. W wie¬ lu przypadkach, np. w sprezynach pojaz¬ dów tak silne tlumienie cierne nie jest odpowiednie i pozadane sa sprezyny bez tarcia albo o malym tarciu.Wynalazek niniejszy ma na celu umoz¬ liwienie zastosowania sprezyny pierscie¬ niowej takze i w tych przypadkach, w któ¬ rych tarcie albo nie jest wcale pozadane, albo tylko w malym stopniu. Wedlug wy¬ nalazku do przenoszenia nacisku na spre¬ zynujace pierscienie uzywa sie latwo od- kisztalealnych, ale bardzo opornych na stla- czanie tworzyw, jak np. gumy lub innych znanych tworzyw sztucznych, które wkla¬ da sie miedzy pierscienie jako pierscienie naciskowe i które maja tak mala moznosc usuniecia sie z pod dzalanja osiowo skie¬ rowanych sil, ze przenosza one te sily na pierscienie w kierunku promieniowym.W obecnie znanych gumowó-metalo- wych sprezynach jedynie guma przyjmuje na siebie, prace i dziala sprezynujaco, pod' czas gdy plaszcze metalowe w postaci wspólsrodlkohwych walców albo plaszczy stozkowych sluza tylko do przenoszenia nacisku oraz do ulozyskowania i przymo¬ cowania gujny.Stosowano juz polaczenie pierscieni sprezynujacych z gumowymi, przy czym pozostawiono gumie moznosc rozszerzania sie i dazono do tego, aby otaczajace pier? scienie metalowe zostaly sprezyscie od¬ ksztalcone i doprowadzone do styku i tar¬ cia z dalszymi pierscieniami otaczajacymi.Chodzi tu wiec rówtoiez o sprezyne cier¬ na, w której wyzyskuje sie jedynie dzia¬ lanie cierne pierscieni sprezyny, ale nie moznosc ich sprezystej pracy.Wynalazek objasniono pr&y pomocy ry¬ sunków, na których przedstawiono szereg przykladów wykonania.Fig. 1 przedstawia sprezyne pierscie¬ niowa, pracujaca bez tarcia, w której, za¬ stosowano glównie odporne na stlafezanie' odpowiednie tworzywa, jak np. gume. Po¬ miedzy zamknietym metalowym pierscie¬ niem wewnetrznym a i równiez zamknie¬ tym pierscieniem zewnetrznym b znajduje sie pierscien c z tworzywa lekko podatne¬ go, w tym przypadku z gtimy. Pierscien c jest albo luzno wsuniety, albo na stale po^ laczony z pierscieniami d i 6. Pierscien c nie tylko wypelnia przestrzenie miedzy pierscieniami a i t, ale wystaje ponadto czesciowo w ksztalcie trapezu albo w in¬ nym ksztalcie ponad ich plaszczyzny ogra¬ nicza jace, tak ze pomiedzy schematycznie zaznaczonymi czesciami silacza jacymi d i e a pierscieniami sprezynowymi a i b po¬ zostaje wolna przestrzen sprezynowania 2f.Gdy na sprezyne dziala nacisk w kierun¬ ku strzalek P, który wzrasta az do swej koncowej wartosci Po (fig, 2), wówczas stlacza on cala objetosc pierscienia po¬ sredniego c, wystajaca ponad plaszczyzny ograniczajace pierscieni a i b, tak ze spre¬ zyna otrzymuje postac uwidoczniona na fig. 2. Objetosc, która ma byc wytloczo¬ na, oznaczono po lewej stronie fig. 1 ge¬ stym zakreskowaniem. Wysokosc pierscie¬ nia c przy koncowym nacisku *jest mniej¬ sza o wielkosc 2/, niz pierscienia nie ob¬ ciazonego (fig. 1), wobec czego przestrzen q miedzy metalowymi pierscieniami a i b zwieksza sie do wielkosci c+i, tak ze na¬ stepuje sprezyste rozciagania wzglednie stlaczanie pierscieni lacznie o wielkosc 2 X.Po ustaniu nacisku Po. pierscienie a, 6, c wracaja do swej pierwotnej postaci (fig. 1).Jezeli pierscien posredni c jest malo albo wcale nie sprezysty, np. jezeli jest plastyczny, to powrót do polozenia poczat¬ kowego nastepowalby jedynie pod wply¬ wem sprezystosci pierscieni a i 6.Odpowiednio do róznych rodzajów ob¬ ciazen wykonuje sie pierscienie metalowe a i 6 w róznych grubosciach. Pierscien We¬ wnetrzny a moze byc zbedny w pewnych warunkach i moze byc zastapiony odpo¬ wiedniego ksztaltu plyta z podatnego ma¬ terialu pierscienia c równiez w polaczeniu z innymi niespreizystymi ozesciami. W ce¬ lu zwiekszenia pracy przy sciskaniu, a przez to i zwiekszenia dlugosci sprezy¬ nowania, pierscien wewnetrzny a moze miec szczeliny, i tak ze poczatkowo ugina sie on i stlacjza pod dzialaniem slabych sil, azeby dalej pracowac jako zamkniety pier¬ scien. Pierscienie, dzialajace w ten sposób, sa znane w pierscieniowych sprezynach.Miekkie sprezynowanie poczatkowe osiaga sie równiez w ten sposób, ze material, z którego jest wykonany pierscien posred¬ ni c, je^t porowaty, tak ze poczatkowo, w pierwszym okresie stlaczania, pory za¬ mykaja sie i dopiero potem wystepuje nie¬ scisliwosc pierscienia posredniego, tak ze dopiero wówczas pierscienie zewnetrzny i wewnetrzny, dzialajace jako sprezyny pierscieniowe, przejmuja na siebie glówna prace* — 2 —Sprezynujace narzady, uwidocznione na fig. 1 i 2, moga byc w dowolny sposób la¬ czone ze soba w wiekszych ilosciach. Po¬ stac walcowa nie jest 'tu konieczna; moz¬ liwe sa tu wielorakie odmiany, które za¬ leznie od okolicznosci moga przyjmowac jeszcze inne szczególne obciazenia.Fig. 3 przedstawia sprezyne slupkowa, wytrzymala na silne wtlaczania, skladaja¬ ca sie z kilku zespolów wedlug fig. 1 i 2.Pomiedzy wspólsrodkowymi pierscieniami wewnetrznymi a, ax i zewnetrznymi b, bx sa wstawione przenoszace naciski pierscie¬ nie posrednie c. Jeden pierscien wewnetrz¬ ny ax lub zewnetrzny bL laczy ze soba zaw¬ sze dwa lezace jeden na drugim pierscie¬ nie posrednie c. Przy tym wykonaniu obok naprezen sciskajacych wystepuja w kaz¬ dym pierscieniu posrednim c, wykonanym z gumy lub podobnego tworzywa, równiez i naprezenia scinajace.W wykonaniu wedlug fig. 4 pierscienie sprezynowe g, h maja katowe przekroje.Ramiona katów tworza wycinki plaszczów § Lózkowych, zestawione ze soba wspólsrod- kowo. Pomiedzy ramionami dwu sasiaduja¬ cych ze soba pierscieni katowych wstawio¬ na jest wkladka i z gumy albo innego two¬ rzywa. W zaleznosci od nachylenia ramion katów zmienia sie sila naprezen scinaja¬ cych. Równiez i w tym wykonaniu pier¬ scienie sprezynowe zblizaja sie pod obcia¬ zeniem do siebie. Tworzywo sprezyste nie moze wyjsc z (pomiedzy pierscieni i powo¬ duje przez to naprezenia rozciagajace w pierscieniach zewnetrznych i naprezenia sciskajace w pierscieniach wewnetrznych, które rozciagaja wzglednie stlaczaja pier¬ scienie sprezynowe, powodujac w ten spo¬ sób odksztalcenie sprezyste. Odksztalcenia te sa, oczywiscie, utrzymane w granicach sprezystosci tworzywa.W odmianie wykonania wedlug fig 3 i 4 pierscienie moga tworzyc spirale a mie¬ dzy zwoje tej spirali Wklada sie wkladke w ksztalcie spiralnej wstegi. Stosuje sie równiez takie wykonanie sprezyn, w któ¬ rych cala prace przejmuje tylko gumowa wkladka. W tym przypadku osiaga sie spre- zys te odksztalcenie pierscieni wewnetrz¬ nych i zewnetrznych.Jak to przedstawiono na fig. 5, mozna uzyc równiez i katowych pierscieni spre¬ zystych k i /. Ramiona tych katowych pier¬ scieni k i / leza wspólsrodkowo i równo¬ legle wzglednie prostopadle do kierunku dzialania sily P. Przez przeniesienie naci¬ sku na pierscien posredni m dziala on ja¬ ko maio scisliwy, promieniowo na pierscien wewnetrzny k i zewnetrzny /, które sa przy tym sciskane wzglednie rozciagane, tak ze osiaga sie tu równiez dzialanie pierscie¬ niowej sprezyny.Odmiennie od poprzednich postaci wy¬ konania pierscienie sprezyste moga miec równiez przekrój w ksztalcie litery Z (fig. 6), przy czym kazdy pierscien sluzy czesciowo jako wewnetrzny, czesciowo ja¬ ko zewnetrzny. Obejmuja one pierscienie posrednie m. Sposób pracy sprezyn wedlug fig. 5 i 6 jest jednakowy. Przez zmiane ksztaltów pierscieni sprezystych i przez rózne icb zestawienia mozna osiagnac ró¬ wniez dzialania pod wzgledem wielkosci stlaczania i sily.Azeby oszczedzac nie osloniete czesci tworzywa posredniego i zapobiec wyciska¬ niu go na plaszczyznach czolowych, nakla¬ da sie na te plaszczyzny twardsza warstwe ochronna r z wulkanizowanego kauczuku albo metalu (fig. 7). Ta ochrona moze miec takze postac kaptura s (fig. 8). Kaptury s moga równiez zachodzic na pierscienie sprezyste a i 6. Ochrone moga stanowic równiez i sztywne pierscienie oraz plyty, które tlokowo wchodza w przestrzen mie¬ dzy pierscieniami, tak ze tworzywo posre¬ dnie jest stlaczane, a poniewaz jest nie¬ scisliwe, wiec rozciaga i stlacza pierscie¬ nie sprezynowe a i 6.Sprezyna gumowo-sprezynowa wedlug fig. 9 rózni sie od poprzednich tym, ze ze- — 3 -stawiona jest ona z pojedynczych sprezyn.W ten sposób mozna zlaczyc razem do¬ wolna ilosc czlonów i zaleznie od danej sily stlaczajacej osiagnac kazde pozadane odksztalcenie sprezyste wzglednie dopu¬ szczalne obciazenie. Jak to wynika z przy¬ kladu na rysunku, sprezyna jest zestawio¬ na z dwóch zasadniczych typów sprezyn.Jeden z nich (fi£ 10) sklada sie z pier¬ scieni sprezystych a i 6 i z wkladki e, wy¬ pelniajacej przestrzen miedzy pierscienia¬ mi. Drugi (fig. 11) sklada sie z pierscienic i c/i z wkladki /, wypelniajacej tylko cze¬ sciowo przestrzen miedzy pierscieniami.Kazda sprezyna wedlug fig. 10 wchodzi do pustych przestrzeni kazdej sprezyny wedlug fig. 11, tworzac sprezyne wedlug fig. 9, która moze miec rózne sprezyste od¬ ksztalcenia wzglednie rózna zdolnosc pra¬ cy w zaleznosci od ilosci jej poszczegól¬ nych sprezyn. Oczywiscie, sprezyny moga miec rózne postacie, ifctotny jest tu tylko podzial zlozonej sprezyny na poszczegól¬ ne siprezyny, umozliwiajace proste jej ze¬ stawianie do róznych celów.W wykonaniu wedlug fig. 12 wyzysku¬ je sie nie tylko odpornosc tworzywa na stlaczanie, ale tez i jego sprezystosc, a mianowicie w ten sposób, ze w pierw¬ szym okresie stlaczania sprezyny prze¬ waznie sprezystosc tworzywa odgrywa ro¬ le, w drugim okresie sprezystosc tworzywa nie odgrywa jiuz zadnej roli, a wystepuje tylko dzialanie sprezystosci metalu z wy¬ zyskaniem odpornosci na stlaczanie two¬ rzywa. W ten sposób osiaga sie moznosc znacznego stopniowania sprezystego od¬ ksztalcenia wzglednie osiaga sie duze od¬ ksztalcenia przy wielkim stloczeniu. Ta wlasnosc ma, np. przy budowie pojazdów, szczególnie duze znaczenie, gdy stosunek ciezaru wlasnego do ciezaru naladowane¬ go jest bardzo maly. W tym przypadku nienaladowany wóz ma sklonnosc do zjez¬ dzania z drogi z powodu slabego nacisku kól i zwiazanego z tym malego sprezyste¬ go odksztalcenia ukladów sprezynowych.Te wade usuwa w zupelnosci przedmiot wynalazku, w którym mimo najwyzszego lacznego obciazenia, nawet przy nieko¬ rzystnym stosunku ciezaru wlasnego do ciezaru naladowanego, istnieje dostatecz¬ ny zapas sprezystego odksztalcenia.Pomysl wedlug wynalazku urzeczywist¬ nia sie w ten sposób, ze objetosc gumy miesci sie miedzy pierscieniami stalowymi z pozostawieniem pewnych pustych prze¬ strzeni, tak ze przy stlaczaniu sprezyny dziala najprzód sprezystosc gumy tak dlu¬ go, az te puste przestrzenie zostana wy¬ pelnione. Od telj chwili guma traci swa moznosc sprezynowania i dziala jedynie jako tworzywo o niezmiennej objetosci, które przy dalszym stlaczaniu sprezyny napreza pierscienie stalowe. Dopóki guma moze byc stlaczana, wyzyskuje sie spre¬ zystosc pierscieni stalowych tylko w nie¬ znacznym stopniu, tak ze w pierwszym okresie stlaczania sprezyny pracuje tylko guma.Fig. 12 i 13 przedstawiaja dwie posta¬ cie wykonania takich sprezyn. Na fig. 12 sprezyna sklada sie ze wspólsrodkowych pierscieni a, 6, pomiedzy którymi prze¬ strzen jest wypelniona wkladka gumowa e, z walcowego pierscienia c i ze wspólsrod- kowego z nim wewnetrznego pierscienia" d o krzywej tworzacej. Przestrzen miedzy pierscieniami c, d jest czesciowo wypelnio¬ na wkladka gumowa /, a mianowicie tak, ze po wsunieciu pierscieni a, b z wkladka gumowa e 'w przestrzenie miedzy pierscie¬ niami c, d pozostaja jeszcze puste prze¬ strzenie g.Jezeli wywrze sie na taki uklad nacisk w kierunku osiowym i nie dopusci sie do tego, zeby guma wyszla na zewnatrz, wówczas guma miedzy pierscieniami c, d bedzie sie tak dlugo odksztalcac, az puste przestrzeinie g wypelnia sie. Dopiero po wypelnieniu tych przestrzeni pierscienie stalowe zaczynaja wlasciwie dzialac. — 4 —Przyklad wedlug fig. 13 wskazuje in¬ na sprezyne pierscieniowa, w której, w przeciwienstwie do uwidocznionego na fig. 12 przykladu, takze i zewnetrzny pier¬ scien c ma krzywa tworzaca, przez co uzyskuje sie wieksza przestrzen posrednia.Wygieta postac pierscienia d daje ponadto te korzysc, ze moment bezwladnosci jego przekroju zwieksza sie odpowiednio, przez co unika sie skutecznie naprezania tego pierscienia przez wybóczenie. Zasade te mozna rozwiazac konstrukcyjnie w rózny sposób, fig. 12 i 13 przedstawiaja tylko przyklady wykonania.W wykonaniu wedlug fig. 14 wyzysku¬ je sie, w przeciwienstwie do poprzednich przykladów wykonania, do pewnego stop¬ nia tardie miedzy pierscieniaini metalowy¬ mi. Tlumiace dzialanie tarcia moze byc w niektórych przypadkach pozadane w praktyce, ale musi istniec mozliwosc do¬ stosowania jego wielkosci do róznych ce¬ lów tiizytecznych.Dotychczas przy sprezynach pierscie¬ niowych bez gumy bylo to mozliwe tylko w niedostatecznyni stopniu, a mianowicie przez zmiane kata lub odpowiednia obrób¬ ke powierzchni, ale w tan sposób mozna bylo wplywac na tarcie tylko w stosunko¬ wo waskich granicach. Wedlug wynalazku mozna wyrabiac sprezyny pierscieniowe, w których tarcie mozna dowolnie stopnio¬ wac.Jak to wynika z fig. 14 sprezyna skla¬ da sie z pierscieni zewnetrznych a, c i we¬ wnetrznych 6, rf, które w uwidoczniony sposób tworza slupkowa sprezyne. Pier¬ scienie a, c tworza same przez sie znany rodzaj sprezyny, podobnie i pierscienie b, d. Gdyby te sprezyny byly obciazane niezaleznie od siebie, to promieniowe roz¬ ciaganie sie pierscieni musialoby byc wy¬ równane przez odpowiedni nacisk miedzy pierscieniami, co powodowaloby pewlne tar¬ cie. Jezeli jednak obie te sprezyny pier¬ scieniowe, jak to uwidoczniono na rysun¬ ku, sa ustawione wsipólsrodkowo, a prze¬ strzen miedzy nimi wypelniona wkladka - gumowa e, wówczas obok czystego dziala¬ nia sprezyn pierscieniowych wystepuje ró¬ wniez dzialanie, jak w sprezynie wedlug fig. 1, tj. pierscienie odksztalcaja sie cze¬ sciowo pod naciskiem guihy, a czesciowo pod wywolujacym tarcie naciskiem miedzy powierzchniami sprezyn pierscieniowych.Przez nadanie odpowiednich wymiarów wkladce gumowej i powierzchni styku pier¬ scieni mozna udzial tlumienia przez tarcie dowolnie Stopniowac, a przez to i stosunek tarcia do lacznej pracy. Takze i w tym przypadku mozliwe sa rózne konstrukcyj¬ ne rozwiazania, a rysunek przedstawia tyl¬ ko przyklady wykonania. Oczywiscie, moz¬ na i te sprezynie zlozyc z kilku sprezyn i mozna równiez wyzyskac dodatkowo od¬ ksztalcenie sie gumy przez zastosowanie pustych przestrzeni.Obok wymienionych przykladów mozna zastosowac pustaki metalowe, podatne we wszystkich kierunkach i wypelnione nie¬ scisliwa masa, tak ze przy wtlaczaniu, np. przez hydrostatyczne cisnienie .tej masy, wydrazony walec metalowy w pozadany sposób zostajje sprezyscie rozciagniety wzglednie sprezyscie odksztalcony. PL