Pierwszenstwo: Opublikowano: 17.X.1964 (P 106 007) 10.VII.1967 53549 KI. 63 c, 40 MKP ft&3 /m|& UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Wojciech Skórski, Grzegorz Glowacki Wlasciciel patentu: Biuro Konstrukcyjne Przemyslu Motoryzacyjnego, Warszawa (Polska) Element sprezysty zwlaszcza do pojazdów Wynalazek dotyczy elementu sprezystego, zwla¬ szcza do resorowania pojazdów, wykonanego z ela¬ stycznego materialu.Znane sa elementy sprezyste, wykonane z two¬ rzyw elastycznych, posiadajace w ogólnosci ksztalt wydrazonych korpusów. Elementy takie posiada¬ ja jednak szereg wad, z których najpowazniejszy¬ mi sa: niewielkie maksymalne 'odksztalcenia przy poddaniu obciazeniu wzdluz ich osi glównej, cha¬ rakterystyka obciazenie — odksztalcenie posiada¬ jaca w swym przebiegu punkty przegiecia oraz nadmierne odksztalcenia w kierunku poprzecznym.Znane sa równiez elementy sprezyste, posiada¬ jace ksztalt sfazowanego, wewnatrz wydrazonego cylindra, na dlugosci którego wykonano przewa¬ zenie, pogrubienie lub przegrode. Elementy takie posiadaja charakterystyke o przebiegu zblizonym do krzywej funkcji wykladniczej, przy czym dzie¬ ki wprowadzeniu przewezen osiaga sie powiek¬ szenie maksymalnego odksztalcenia poosiowego przy jednoczesnym zmniejszeniu odksztalcenia po¬ przecznego.Tego rodzaju elementy sprezyste, zwlaszcza w zastosowaniu do pojazdów jako dodatkowe reso¬ ry progresywne lub zderzaki wykazuja, zwlaszcza w przypadku przesuniec poprzecznych plaszczyzn sciskajacych, mala odpornosc zmeczeniowa ujaw¬ niajaca sie w postaci pekniec, szczególnie na za¬ lamaniach powierzchni bocznych. Powodowane to jest utrudnionym powrotem elementu do stanu wyjsciowego natychmiast po zdjeciu obciazenia, co wynika z przyjetego ksztaltu sfazowanego cy¬ lindra i ma miejsce w przypadkach poprzecznego przesuniecia sie jednej z plaszczyzn oporowych 5 elementu. Przy kolejnych, wielokrotnie powtarza¬ jacych sie w krótkim czasie tego typu odksztal¬ ceniach, wobec niemoznosci powrotu elementu do stanu wyjsciowego, powstaja na jego obwodzie nierównomierne trwale odksztalcenia, bedace przy- io czyna wspomnianych wyzej pekniec.Celem wynalazku jest usuniecie wad znanych elementów sprezystych, a przede wszystkim zwiekszenie odpornosci zmeczeniowej, co prowa¬ dzi do zmniejszenia trwalego odksztalcenia elemen- 15 tów oraz wyfooczen wystepujacych przy wielokrot¬ nych ich przekoszeniach.Aby osiagnac ten cel wytyczono sobie zadanie opracowania takiego elementu sprezystego, który by umozliwil latwe prostowanie sie wyboczonego elementu i uzyskanie charakterystyk,! sciskanego elementu bardziej zblizonej do krzywej funkcji wykladniczej od charakterystyki znanych elemen¬ tów sprezystych o ksztalcie cylindrycznym.W czasie przeprowadzanych badan laboratoryj¬ nych, stacyjnych i trakcyjnych z elementami spre¬ zystymi niespodziewanie stwierdzono, ze mozna osiagnac ten cel przez odpowiednie dwukuliste uksztaltowanie korpusu elementów sprezystych.Cel ten zostal osiagniety wedlug wynalazku 30 przez nadanie elementowi sprezystemu zewnetrz- 20 25 535493 nego zarysu obustronnie scietej bryly, powstalej z dwóch przenikajacych sie wzajemnie kul, przy czym srodki tyeh.kul oddalone sa od siebie o od¬ cinek mniejszy od polowy sumy ich srednic. Zarys wewnetrznego wydrazenia dwukulistego elemen¬ tu sprezystego zostal ustalony przez dwie kule, wspólsrodkowe z kulami zarysu zewnetrznego.Wynalazek jest blizej wyjasniony na rysunku, na którym przedstawiono w przekroju podluznym przyktek wykonania elementu sprezystego.Element sprezysty stanowi bryle powstala z ' dwóch przenikajacych sie wzajemnie kul, posia- \ .dajacych równe lulp rózne srednice Dx i D2, któ¬ rych srodki oddalone sa od siebie o odcinek 1 mniejszy od polowy sumy srednic obu tych kul Di i D2, wykonany z elastycznego materialu, np. gumy lub elastycznego tworzywa. Kazda z kul jest jednostronnie scieta plaszczyzna, prostopadla do osi przechodzacej przez ich srodki i stanowiaca równoczesnie plaszczyzne oporowa elementu.Zarys wydrazenia wewnetrznego elementu sta¬ nowia dwie kule wspólsrodkowe z kulami zarysu zewnetrznego o srednicach di i d2, analogicznie jak kule zewnetrzne jednostronne sciete plasz¬ czyznami prostopadlymi do osi przechodzacej przez ich srodki. Róznica promieni obu par wspólsrod- kowych kul bedaca równoczesnie gruboscia pro¬ mieniowa scianek bocznych elementu, jest przy tym wielkoscia stala. Dla zachowania jednako¬ wych naprezen, oraz ze wzgledów technologicz¬ nych najkorzystniej jest tak uksztaltowac we¬ wnetrzne wydrazenia, aby zachowac grubosc scia- nek w plaszczyznie przenikania kul z zewnetrz- LH nych, równa stalej róznicy promieni odpowiednich ^r, par kul zewnetrznej i wewnetrznej.^T W celu zamocowania elementu sprezystego, jak \^ równiez umozliwienia swobodnego przeplywu po¬ wietrza we wnetrzu elementu oraz wyjecie rdzenia formowego, plaszczyzny oporowe elementu zosta¬ ly zaopatrzone we wspólsrodkowe otwory a i b Przedstawiony dwukulisty element sprezysty we¬ dlug wynalazku, zamocowany na jednej z równo¬ leglych wzgledem siebie powierzchni sciskajacych, odksztalcony poosiowo przy jednoczesnym przesu- nieciu poprzecznym powierzchni sciskajacych wzgledem siebie ma mozliwosc natychmiastowe¬ go powrotu do stanu wyjsciowego, po nieznacz¬ nym odsunieciu sie od niego powierzchni sciska¬ jacych, co wplywa decydujaco na usuniecie w 53549 4 przewezeniu pekniec wystepujacych w znanych elementach sprezystych, poddawanych wybocze- niu w warunkach wielokrotnych tego rodzaju od¬ ksztalcen. W przykladowych warunkach pracy, 5 gumowy resor dwukulisty, jako dodatkowy resor progresywny zawieszenia pojazdu, przy ostrym hamowaniu i przyspieszeniu wykazuje zwiekszo¬ na trwalosc w stosunku do znanych elementów sprezystych. 10 Progresja elementu wedlug wynalazku jest ulep¬ szona dzieki temu, ze krzywa obciazenia elementu dwukulistego jako funkcji odksztalcenia ma prze¬ bieg wykladniczy i bardziej regularny, z racji no¬ wego ksztaltu zewnetrznych i wewnetrznych po- 15 wierzchni bocznych i ich wspólsrodkowosci. Do¬ datkowa nieoczekiwana korzysc z dwukulistosci elementu sprezystego wynika z technologii jego wykonania; element wedlug wynalazku dzieki la¬ godnym krzywiznom daje sie latwo formowac 20 z mieszanki gumowej metoda przetloczna lub wtryskowa bez mozliwosci powstania pecherzy.Rdzen formy wulkanizacyjnej mozna latwo usu¬ nac z gotowego wyrobu. 25 PL