Pierwszenstwo: Opublikowano: 05.VI.1968 (P 127 365) 15.Y.1972 KI. 63c,40 MKP B 60 g, U/40 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Wladyslaw Majda, Marian Pacek Wlasciciel patentu: Sanocka Fabryka Autobusów, Sanok (Polska) Element sprezysty, zwlaszcza do pojazdów Wynalazek dotyczy ulepszenia elementu sprezystego przeznaczonego do resorowania pojazdów mechanicz¬ nych, wykonanego z materialu sprezystego wedlug pa¬ tentu nr 53549.Zgodnie z wynalazkiem opatentowanym za nr 53549 elementy sprezyste wykonane z materialów sprezystych posiadaja ksztalt sfazowanego lub kulistego wewnatrz wydrazonego korpusu i otwory na plaszczyznach czolo¬ wych, z których jeden sluzy do mocowania.Elementy te pozwalaja tylko na niewielkie maksymal¬ ne odksztalcenie przy poddawaniu obciazenia wzdluz osi glównej. Charakterystyka obciazenie — odksztalce¬ nie posiada przebieg zblizony do krzywej funkcji wy¬ kladniczej.Z uwagi na duza sztywnosc tych elementów moga one byc stosowane tylko jako zderzaki lub dodatkowe reso¬ ry progresywne wlaczone do pracy w koncowej fazie ob¬ ciazenia resorów. Zwiekszenie ugiecia uzyskiwane tylko przez powiekszenie dlugosci znanych elementów wzdluz osi podluznej przy zachowaniu dwóch otworów w czo¬ lach nie daje spodziewanych rezultatów, gdyz powoduje nadmierne wyboczenie pod wplywem obciazenia. Tego rodzaju elementy, zwlaszcza w przypadku przesuniec poprzecznych plaszczyzn sciskajacych wykazuja mala odpornosc na odksztalcenie boczne, powodujace odrywa¬ nie elementu z miejsca mocowania lub uszkodzenia w postaci pekniec.Ze wzgledu na dobre wlasnosci tlumiace gumy wzgled¬ nie tworzywa sprezystego taki element powinien praco¬ wac w calym zakresie obciazenia resorów, powinien byc 15 20 25 30 glównym elementem resorujacym. W tym przypadku ele¬ ment musi posiadac inna charakterystyke to znaczy zwiekszone odksztalcenie przy nie zmienionym obcia¬ zeniu.Celem rozwiazania jest usuniecie niedogodnosci jakie maja elementy sprezyste wedlug patentu nr 53549 a przede wszystkim zwiekszenie maksymalnego odksztal¬ cenia przy przenoszeniu tej samej wielkosci sil to zna¬ czy zmiana charakterystyki obciazenia na krzywa o bar¬ dzo lagodnym przebiegu w poczatkowym zakresie pra¬ cy zawieszenia pojazdu i szybko wzrastajacej w konco¬ wym zakresie, co pozwoliloby na zastosowanie elemen¬ tu sprezystego jako glównego elementu resorujacego Element powinien posiadac miejsce mocowania i prowa¬ dzenia eliminujace jego niepozadane boczne odksztalce¬ nia przy dzialaniu sil wzdluz jego osi i poprzecznie do osi, oraz zapobiegajace w sposób calkowicie pewny oderwaniu elementu i jego zgubienie w czasie eksploa¬ tacji.W toku rozwiazywania wytoczonego celu stwierdzone, ze wymagana dla elementów resorujacych pojazd mecha¬ niczny charakterystyka obciazenie — odksztalcenie uzy¬ skano na elemencie sprezystym wewnatrz wydrazonym, wykonanym w czesci zewnetrznej podobnie jak znaczny element dwukulisty wedlug patentu nr 53549. Boczne od¬ ksztalcenie pod wplywem dzialania sil wzdluz osi ele¬ mentu i poprzecznie do niej wyeliminowano poprzez wprowadzenie trzech wspólosiowych otworów prowa¬ dzacych z czego jeden umieszczony jest w wewnetrznym wydrazeniu posrodku wysokosci, a dwa pozostale na 6463964639 plaszczyznach czolowych. Takie usytuowanie otworów wymagalo, innego niz dotychczas stosowane, rozwiaza¬ nie sposobu umocowania elementu do pojazdu. Najko¬ rzystniejszym okazal sie sposób mocowania na trzpieniu przechodzacym wewnatrz wydrazonego elementu. W czasie pracy zawieszenia elementy jezdne w stosunku do elementów nadwozia pojazdu przemieszczaja sie nie¬ znacznie, dlatego trzpien winien byc zamocowany w sposób umozliwiajacy wychylenie od polozenia pierwot¬ nego najkorzystniej na przegubie kulistym, lub posred¬ nio na czopach lozysk.Element sprezysty wedlug wynalazku moze miec za¬ stosowanie jako glówny element resorujacy w pojazdach mechanicznych, przy czym w pojazdach o zawieszeniu z osia sztywna korzystnie jest pozostawic kilkupiórowy szczatkowy resor metalowy w celu przeniesienia osi wzdluznych i poprzecznych dzialajacych na zawieszenie, natomiast przy zawieszeniach niezaleznych w miejsce dotychczas stosowanych sprezyn srubowych, wzglednie innych elementów, sprezynujacych mozna calkowicie za¬ stosowac elementy sprezyste wedlug wynalazku.Zastosowanie elementów sprezystych wedlug wyna¬ lazku szczególnie w pojazdach mechanicznych ciezkich ze sztywna osia jak autobusy, samochody ciezarowe i przyczepy daje zmniejszenie ciezaru elementów resoru¬ jacych o okolo 70% w stosunku do stosowanych obec¬ nie zawieszen z elementami sprezystymi dwukulistymi.Duza korzyscia techniczna jest wykorzystanie tlumiacych wlasnosci gumy w calym zakresie pracy zawieszenia, gdyz element czterokulisty wykazujacy bardzo lagodna charakterystyke obciazenia — odksztalcenie w poczat¬ kowym okresie pracy, jest wlaczony od poczatku pracy zawieszenia. Pojazd resorowany na elementach gumo¬ wych charakteryzuje sie plynnoscia ruchów, gdyz drga¬ nia pochodzace od elementów jezdnych sa tlumione w elementach gumowych. Zamocowanie elementu sprezy¬ stego na trzpieniu eliminuje calkowicie mozliwosci oder¬ wania elementu i jego zgrubienia w czasie eksploatacji.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przykla¬ dzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedsta¬ wia element sprezysty w przekroju podluznym, fig. 2 — przekrój podluzny elementu sprezystego wraz z jego za¬ mocowaniem. Element sprezysty stanowi bryle powstala z czterech przenikajacych sie wzajemnie kul, posiada¬ jacych rózne lub równe srednice Dl, D3 i D4, których srodki oddalone sa od siebie o odcinek 1 mniejszy od polowy sumy srednic przenikajacych sie wzajemnie kul i wykonany jest z materialu sprezystego na przyklad gu¬ my. Koncowe kule sa jednostronnie sciete plaszczyznami prostopadlymi do osi przechodzacej przez srodki wszy¬ stkich kul.Zarys wydrazenia wewnetrznego elementu stanowia czte¬ ry kule wspólsrodkowe z kulami zarysu zewnetrznego dl, d2, d3 i d4, jednostronnie sciete plaszczyznami pro¬ stopadlymi do osi przechodzacej przez ich srodki. Róz¬ nica promieni obu par wspólsrodkowych kul bedaca równoczesnie gruboscia promieniowa scianek bocznych elementu jest wielkoscia stala. W celu zamocowania ele¬ mentu sprezystego, zapewniajacego wyeliminowanie od¬ ksztalcen bocznych, element zostal zaopatrzony we wspólsrodkowe otwory a, b i c, które równoczesnie sa otworami technologicznymi umozliwiajacymi wyjecie rdzenia formowego.Przedstawiony element sprezysty wedlug wynalazku, ze wzgledu na dlugosc L, powinien byc w odpowiedni sposób mocowany, aby nie ulegl wyboczeniu. Calkowi¬ cie pewnym sposobem jest mocowanie na trzpieniu 1, przechodzacym przez otwory prowadzace a, b i c ele¬ mentu sprezystego 2. W celu umozliwienia wychylenia trzpienia 1 od polozenia pierwotnego, zaopatrzono go z 15 jednej strony w przegub kulisty 3 zamocowany do ele¬ mentu 4 polaczonego z osia kola pojazdu. Z drugiej strony trzpien 1 prowadzony jest w tulejce 8 wykonanej z materialu o niskim wspólczynniku tarcia i zamocowa¬ nej w elemencie sprezystym 5 umozliwiajacym wychy- 20 lenie trzpienia 1 w stosunku do elementu 6 nadwozia pojazdu. W otwór b wcisnieto tuleje 7 z twardego two¬ rzywa o dobrych wlasnosciach slizgowych w celu zmniej¬ szenia tarcia pomiedzy sciankami otworu elementu 2 i trzpienia 1. 25 Sily wzdluzne i poprzeczne dzialajace pomiedzy ele¬ mentami jezdnymi, a nadwoziem przenosi element meta¬ lowy 9 wykonany w postaci szczatkowego resoru pióro¬ wego jak pokazano na rysunku, lub drazków metalo¬ wych podluznych zamocowanych w znany sposób. Mo- 30 cowanie elementu sprezystego wedlug wynalazku nie ogranicza sie do przedstawionego wyzej przykladu wy¬ konania. Istotnym jest, w kazdym sposobie mocowania, aby element czterokulisty byl prowadzony wewnatrz na trzpieniu. 35 PL