Opis 30 wraesnia &OL/G ^i% & L A POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 47382 KI.Gummi - und Metalliuarenfabrik Bategu Ing. Hermann Bahr Wieden, Austria KJ. 63 c, 40 internat. B €2r tl A 60a M/f% Element resorowy Patent trwa od dnia 10 marca 1062 r.PierwszenstTWo: 27 marca 1961 r. dOa zasfarz. i, 2, 3, 4 (Austria) 19 stycznia 1962 r. dla zasfcrz. 5 i 6 (AugJtinia) W pojazdach mechanicznych lub podobnych znane sa elementy resorowe, Iktóre sU&adaja sie z jednej lub szeregu sprezyn srubowych, jsprze- zomyoh z kumakiem hydrauilicznym, przy czym e&Act tlumenia osfiajga ode w wynikiu praepjTCba- nia czynnika foytSraBdaoHnego przez ujksHba&tawa- ne w danym przypadku zawórowo otwory dla¬ wiace, a pozadana progresje osiaga sie przez anrwnejsBHiiie praekroiju przeplywu ze wnrtwtem droga re#ora*we«iai Te itmortyzujace etaoaerafcy reramue maja le dued^oifaocc, ze ich wza¬ jemnie «sacajelmjiaiJ#oe -sie i iHzsajaee sie po sobie czesci eraaz potaaBtae aawory i ttym po- debne czesci <«fcam««wua elteBuntowo skeffnpktito- wana, droga i latsm psujaca sie loomfitruflocje i w wynitou feeBwsffladinosci slerowaniiia nie *&a w vtamae ooahfWMkae praejac szybko po sobie ntt*frpm)nLjroifa «deraon. largami* o duzej oze- 8to0i*tafcGL 4<«HKWfidai4a bawLao flzyfcko «to du¬ zego ogrzania ma czynmika hytiiawsLicznego, co wplywa szkodliwie tna jaawory i uaDCzelki tak, ze po dluznej pracy wystepuja tajesaczelnot^i i nawet ewetttaa&nte zalkióoenaia w gcacy acnor- tyzntara. Ponadto togo rodzafu eiemewty traso- rawe, w rwsazBnu z artfogifta droga reaarowanla musza J»wec sttaatintom* duza mowa dhigesc.Bo mmmmmm mwamsómr jeitaastafawyck zsttme jest równiez stosowanie jsjaczyffgr sru¬ bowej z rfwwriattwa z nia wpcOhhwwo spperó&a gumowa jpcay -csyra. z dumAa ©bettaneapJiJa baj- pierw prEejjs&utje je aaina j^ptrecyna «wufeewa i pray wa^iazym obaiajaaiu zaa&aa datetiac dodatfcowo spowina .gmatwa, w wyni¬ ku czego osiaga «&e wacastajatfa dojnie asmao- wwóa calego a«aDBtfy*ataDaL LOepsaenie pnflaii tutaj «a tym, ze iwtita&ca spaaiyny «w*«m^ manrhtnnoj wewiraatirz fs**ezymy isutowej jest £ftlc fjflfcuwpia, ze przy noDnoatogaaa jfenpgngpoju -stóv&sie ona jcszcze luzno w sprezynie srubowej, a pod wplywem wiekszego obciazenia jest ona sciskaina zwojami sprezyny srubowej. Takie elementy resorujace, chociaz maja prosta bu¬ dowe nie osiagaja jednak wystarczajacego efek¬ tu thimdenda wstrzasów, poniewaz przy nor¬ malnym obciazeniu sprezyna gumowa krótsza od sprezyny srubowej, jest praktycznie nie ob¬ ciazona i tym samym znajduje sie w stanie spoczynkowym w wyniku czego wystepujace czesto male wsitrzasy o duzej czestotliwosci, sa przenoszone bez tluiniientia. Równiez w budowie pojazdów znane 'jest zestawianie wspólosiowe sprezyn srubowych, z wydrazonymi sprezynami gumowymi. Sprezyny gumowe sa przy tym krótsze od sprezyn srubowych i pracuja zatem tylko przy mocnych uderzeniach i poniewaz -w wyniku tego n!ie powoduja praktycznie dzia¬ lania tlumiacego trzeba stosowac dodaijkowo tlumiki.Oelem wynalazku jest usuniecie tych braków i wykonanie elementu resorowego, który przy zachowaniu prostej budowy, malej osiowej dlu¬ gosci tluind kazdorazowo bez przeszkód w wy¬ maganym stopniu zarówno male wstrzasy o du¬ zej czestotliwosci jak i duze wstrzasy o malej czestotliwosci.Wynalazek jest oparty na konstrukcji ele¬ mentu (resorowego, skladajacego sie ze sprezyny srubowej i (równoleglej dó niej, celowo wspól¬ osiowej sprezyny dodatkowej z gumy lub po¬ dobnego materialu i polega zasadniczo na tym, ze sprezyna dodatkowa, uksztaltowana w znany sposób w postaci wydrazonego elementu jest wykonana z materialu o elastycznosci zawarte;, miedzy wielkosciami dwa a dziesiec i jest sprze¬ zona dynamicznie ze sprezyna srubowa w oby¬ dwu Merunfcach wzdluz calej drogi resorowa¬ nia, przy czym przy najwiekszym skoku sila sprezyny dodatkowej stanowi polowe do calko¬ witej wartosci sily sprezyny srubowej. Szcze¬ gólny zadores wartosci elastycznosci gumy lub innego odfctowfiediniego tworzywa syntetycznego, zastosowanego do wyrobu sprezyny dodatkowej, zapewnia zadane tlumienie, przy czym spre¬ zystosc udarowa, wzglednie odbojowa przed¬ stawia zaleznosc miedzy kazdorazowo przyjeta i oddana praca i jest ustalana, na podstawie wjelkosci skoku odbojowego, nalozonego na próbce wahadla lub podobnego elementu. Po¬ niewaz sprezyna dodafikowa jest polaczona trwale ze sprezyna srubowa równiez w czasie rozprezania i ma stosunkowo mala sprezystosc, przeto rozprezaniu sprezyny srubowej przeciw¬ stawia ona okreslony opór, który w czasie roz¬ prezania resoru powoduje okreslone tlumienie.Sila sprezyny dodatkowej musi byc przy tym jednak ustalona w odniesieniu do sily sprezyny srubowej, w cehi osiagniecia potrzebnego do dobrego lesorowania wykresu resorowania ca¬ lego elementu. Sprezyna dodatkowa przemienia niezaleznie od czestotliwosci czesc pracy zuzy¬ tej na zmiane postaci. Nastepuje to zgodnie z zyczeniem tak, ze przy duzej czestotliwosci jest male tlumienie. Poniewaz caly element re¬ sorowy sklada sie jedynie ze sprezyny srubowej i sprezyny dodatkowej, z potrzebnymi laczni¬ kami i uchwytami mocujacymi, przeto stanowi to prosta i tania konstrukcje nie wymagajaca nadzoru. Z dlugotrwalych prób wynika^ ze wpierw oslabnie sprezyna srubowa zanim spre¬ zyna gumowa utraci swoje pozadane wlasci¬ wosci i dzieki temu jest zagwaranitowaina cal¬ kowicie bezpieczna praca elementu (resorowego.Zestaw sprezyny srubowej i sprezyny gumowej iub podobnej nie potrzebuje oczywiscie zadnego nadzoru. Dlugosc konstrukcji jest stosunkowo mala, poniewaz ograiniczoma jest zasadniczo dlugoscia sprezyny srubowej.W dalszym rozwinieciu wynalazku, sprezyna dodatkowa jest wielokrotnie sciagnieta zwezo¬ na w znany sposób, przy ozym srednica ze¬ wnetrzna czesci poszycia, lezacych miedzy zwe¬ zeniami, zmniejsza sie od srodka do konców sprezyny. Te pierscieniowe zwezenia stwarzaja przy obciazeniu sprezyny dodatkowej okreslone pofaldowanie wynikajace z tego, ze skierowa¬ ne prawie poprzecznie powierzchnie scianki do¬ tykaja sie wzajemnie i na tej 'zasadzie mozna zmieniac progresje dzialania sprezyny. Przy osiowym obciazeniu unika sie wyboczenia spre¬ zyny dzieki temu, ze jej zewnetrzna srednica jest najwieksza w srodku i zmniejsza sie w kie¬ runku konców sprezyny.Grubosc scianki plaszcza zwieksza sie od srodka do konców sprezyny. W ten sposób za¬ pobiega sie deformacji czesci koncowych spre¬ zyny, które sa najpierw nalozone zanim pod¬ dadza sie czesci srcdkowe sprezyny. Moze byc równiez celowe, aby komora sprezyny dodat¬ kowej miala miedzy zwezeniami rozszerzenie przy czym kat rozwarcia scianek kazdego roz- szerzenia zwieksza sie od srodka do konców sprezyny. Im wiekszy jest ten kat tym wiekszy opór przeciwstawia okreslona czesc pofal¬ dowania przy osiowym obciazeniu sprezy¬ ny. Chociaz obciazenie pojedynczych fald sprezyny nie jest równe, w wyniku zastosowa¬ nia róznych katów rozwarcia osiaga sie moz- - 2 -liwie równomierne odksztalcenie sprezyny do¬ datkowej na calej jej dlugosci.Element resorowy, który jest równiez po¬ trzebny tam, gdzie sa przejmowane wieksze si¬ ly sprezyste i duze sily poprzeczne jest wypo¬ sazony zgodnie z wynalazkiem w tuleje przy- mocowaina do talerzyka i osadzona miedzy spre¬ zyna srubowa i sprezyna dodatkowa, która w czasie obciazenia przylega od srodka Jo tej tulei, która przy maksymalnym obciazeniu znajduje sie w pewnym odstepie od drugiego talerzyka oporowego sprezyny. Korzystne jest przy tym szczególnie to, gdy srednica zewnetrz¬ na czesci plaszcza sprezyny dodatkowej roz¬ dzielonych od siebie zwezeniami, w stanie nie- obciazonym, zmniejsza sie od konca sprezyny, przy którym znajduje sie tuleja do drugiego konca sprezyny. Poniewaz w czasie obciazenia sprezyna dodatkowa przylega do wewnetrznej scianki tulei, przeto zapobiega sie jej dalszemu rozszerzaniu i wyklucza sie w duzym stopniu mozliwosc jej przeciazenia. W ten sposób, w przypadku obciazenia udarowego unika sie gwaltownego styku zwojów sprezyny srubowej niebezpiecznego z uwagi na mozliwosc peknie¬ cia sprezyny. Ponadto unika sie mechanicznego uszkodzenia zewnetrznej strony plaszcza spre¬ zyny dodatkowej oraz stwarza sie wystarczaja¬ ce zabezpieczenie przed wplywami atmosferycz¬ nymi. W wyniku zacisniecia sprezyny dodatko¬ wej w cylindrze mozna przejac w wiekszej mierze odpowiadajace temu sily poprzeczne juz od ich przylozenia az do wymaganej wiel¬ kosci, co dotad nie mialo miejsca w zadnych konstrukcjach wydrazonych sprezyn. Sprezyna srubowa jest zatem wydatnie odciazona od przypadajacych na nia sil poprzecznych. W wy¬ niku skokowego zmniejszenia zewnetrznej sred¬ nicy pojedynczych stref plaszcza przylegaja one kolejno do wewnetrznej scianki tulei i dzie¬ ki temu uzyskuje sie mocniejszy i szybszy wzrost progresywny sily. W przypadku obcia¬ zenia udarowego uzyskuje sie dzieki temu dzia¬ lanie zderzaka. Za pomoca elementu resorowe¬ go wedlug wynalazku, przy miekkiej charakte¬ rystyce sprezyny, mozna przejac w ten sposób bez spowodowania pekniecia 30 — 75% obciaze¬ nia udarowego zmieniajacego sie w okreslonym stalym, zakresie pracy. Element resorowy we¬ dlug wynalazku moze byc dlatego równiez przy¬ datny w konstrukcjach wagonów kolejowych i lokomotyw do resorowania podstaw obroto¬ wych oraz w budowie zderzaków i dragów po¬ ciagowych.Przedmiot (wynalazku jest uwidoczniony w przykladowym wykonaniu na rysunku, na któ¬ rym fig. 1 przedstawia w przekroju osiowym element resorowy do pojazdu jednosladowego, fig. 2 — równiez w przekroju sprezyne dodat* kowa z gumy lub podobnego materialu, w sta¬ nie obciazonym, fig. 3 — wykres pracy resortu a fig. 4 i 5 — inny element resorowy w ukla¬ dzie przedstawionym na fig. 1 dla poczaftkowe- go i maksymalnego obciazenia. Miedzy pod¬ kladkami talerzowymi 1 jest osadzona sprezy¬ na srubowa 2. Wspólosiowo z nia jest umiesz¬ czona sprezyna dodatkowa 3 z gumy lub po¬ dobnego materialu, której konce sa zacisniete w podkladkach talerzowych 1 tak, ze sprezyna dodatkowa 3 wspóldziala ze sprezyna srubowa wzdluz calego jej skoku w obydwóch kierun¬ kach iczyli w czasie rozprezania sprezyna sru¬ bowa pociagac musi za soba nurej elastyczna sprezyne dodatkowa 3. Sprezyna dodatkowa ma szereg pierscieniowych zwezen 4 przy czym zgodnie z fig. 1 i 2 srednica zewnetrzna czesci jej plaszcza rozdzielonych wzajemnie tymi zwe¬ zeniami zmniejsza sie od srodka w kierunku konców. Zatem sprezyna dodatkowa 3 jest w srodku grubsza niz na swych koncach. W prze^ ciwienstwie do tego grubosc jej scianki wzra¬ sta w kierunku konców sprezyny, zatem w srodkowej czesci ma ona mniejsza grubosc scianki niz na koncach. Komory 5 sprezyny dodatkowej 3 maja miedzy zwezeniami rozsze- rzenia. Katy rozwarcia ai, 0:2, 013 przyleglych scianek kazdego rozszerzenia nie sa sobie rów¬ ne i zwiekszaja sie w kierunku konców sprezy¬ ny. W ten sposób, opór, który pojedyncze czesci sprezyny przeciwstawiaja przy osiowym jej sciskaniu jest tym wiekszy im blizej jej konców.Fig. 2 przedstawia jak przy obciazeniu sprezy¬ na dodatkowa 3 zostala odksztalcona przy zwe¬ zeniach do postaci fald, przy czym zewnetrzne jej boczne scianki przylegaja teraz do siebie.Na fig. 3 jest przedstawiony wykres ilustruja¬ cy zaleznosc sily sprezystej od skoku. Cyfra & jest oznaczony liniowy wykres sprezyny srubo¬ wej 2 a linia kreskowa 7 stanowi charaktery¬ styke sprezyny dodatkowej 3. Cyfra 8 jest oznaczona charakterystyka zestaiwu tych spre¬ zyn. Jak widac z jednej strony osiaga sie wy¬ magana progresje a z drugiej — dobre tlumie¬ nie, które mocno wzrasta ze wzrostem skoku wzglednie wzrostem obciazenia. Przy maksymal¬ nym skoku sdla sprezyny dodatkowej 3 jest prawie podwójnie wieksza od sily sprezyny sru¬ bowej 2. - 3 -Zgodnie z fig. 4 i 5, sprezyna dodatkowa 3 ma dwa pierscieniowe zwezania 4 przy czym srednica zewnetrzna czesci jej ptaszeta oddzie¬ lonych wzajemnie od siebie tymi zwezeniami, Mniejsza sie w stanie nieobdaAonym od góry do dolu. Sprezyna dodatkowa' 3 jest zatem grub¬ sza w górnym swym koncu niz w dolnym kon¬ cu. Do górnej podkladki talerzowej 1 jest przy¬ mocowana tuleja 9 leaajca miedzy sprezyna srubowa 2 i sprezyna dodatkowa 3, przy czym podczas obciazenia do ttej tulei przylega od srodka sprezyna dodatkowa. Dlugosc tulei jest tak dobrana, ze (przy maksymalnym obciazeniu <£ig. 5) imiajduje sie ona jeszcze w pewnym od- stepie od dolnego talerza 1. W przypadku scis¬ niecia elementu resorowego do tulei 3 przyle¬ gaja kolejno najpierw górna czesc pierscienio- wa, potem srodkowa a na koncu dolna czesc pierscieniowa sprezyny dodatkowej, w wyniku ozego nastepuje stzybszy progresywny wzrost sily. W wymiku takiego dociskania sprezyny dodatkowej do tulei 9 unika isNe wzajemnego przylegania zwojów sprezyny srubowej i uzy¬ skuje sie wiec dzialanie zderzaka. Jasne jest, ze element resorowy (wyposazony w tuleje jest w stanie przejac lub zatrzymac równiez sily po¬ przeczne. PL