Przedmiotem wynalazku jest uklad usprezyno- wania drazkami skretnymi szczególnie nadajacy sie do zastosowania w pojazdach (mechanicznych.Dotychczasowy stan techniki. W ukladach uspre- zynowania wystepuje znaczna róznorodnosc stoso¬ wanych laczników sprezystych, którymi moga byc resory piórowe, sprezyny sruibowe, elementy cu¬ mowe lub guimowoHmetalowe, mieszki 'pneumaty¬ czne itd. W wielu urzadzeniach technicznych, a zwlaszcza w pojazdach (mechanicznych szczególnie predystynowany jako lacznik sprezysty jest dirajzek skretny.W znanych ukladach drazek jest co najmniej w jednym imiejscu obrotowo unieruchomiony i jest stosowany lacznie z ramieniem, który swym kato¬ wym (przemieszczeniem ipowoduge skretne odksztal¬ cenie drazka, Koniecznosc uzyskania odpowiednio duizych ugiec efektywnych przy zachowaniu wa¬ runku wytrzymalosciowego wymaga czesto tak znacznej dlugosci czynnej drazka skretnego, ze jest ona nie do przyjecia ze wzgledów geometory- cmo-konstrukcyjnych. Wymaga to stosowania bar¬ dziej skomplikowanych ukladów wielokrotnych o szeregowym lub równoleglym usytuowaniu draz¬ ków skretnych, z których trzeba najczesciej re¬ zygnowac z uwagi ma ich zlozonosc.Istota wynalazku oraz skutki techniczne. Celem wynalazku jest takie sprezyste polaczenie dwóch elementów przy uzyciu co najmniej jednego draz¬ ka skretnego, aby przy niewielkim odksztalceniu tego drazka., a wiec odksztalceniu pozwalajacym na zastosowanie malej dlugosci czynnej drazka uzyskac duze wzgledne przemieszczenia laczonych elementów.Istota wynalazku polega (aa tym, ze uklad u- sprezynowania jest wyposazony w co najmniej jeden sprezysty mechanizm róznicowy zawieraja¬ cy drazek skretny osadzony obrotowo i majacy dwa ramiona o niejednakowej dlugosci.Drazek skretny jest obrotowo osadzony w jed¬ nym z elementów laczonych sprezyscie, natomiast ramiona o niejednakowej dlugosci sa polaczone z diruigijm z elementów laczonych sprezyscie. Pola¬ czenie to moze byc zrealizowane bezposrednio lub posrednio za pomoca dowolnych znanych srodków, które zostana blizej omówione w dalszym ciagu opisu.Drazek skretny i jego ramiona tworza razem element przypominajacy swym (ksztaltem litere C.Drazek i ramiona moga ,parzy tym fleóec w jednej plaszczyznie lub tez byc usytuowane kazde w in¬ nej plaszczyznie.Najbardziej istotna zaleta .ukladu usprezynowa¬ nia wedlug wynalazku jest mozliwosc uzyskania duizych [przemieszczen elementu lub zespolu uspre- zynowanego wzgledem elementu lub zespolu nie- uiaprezynowanego, przy stosunkowo malych od¬ ksztalceniach skretnych drazka. Pozwala to na zastosowanie ukladu wedlug wynalazku w urza- MS8»3 W 559 4 dzeniach o ograniczonych gabarytach, a przede wszystkim w pojazdach.Druga istotna zaleta ukladu usprezynowamia wedlug wynalazku jest (powstawanie w nim du¬ zych sil zwrotnych podczas bocznego kolysania elementu lufo zespolu usprezynowanego. Dzieki te¬ mu uklad usprezyinowania bedacy przedmiotem wynalazku moze zastapic klasyczny uiklad .zawie¬ rajacy niezalezne- boczne laczniki sprezyste (na przyklad sprezyny srubowe) oraz tak zwane stabi¬ lizatory przeciw kolysaniu.Trzecia izaleta uikladu jest to, ze jelgo sztywnosc moze byc dobierana nie tyillko przez wybór mate¬ rialu, dilulgoisci i przekroju drazka skretnego i dlu¬ gosci jego ramion, ale równiez przez dobór róz¬ nicy dlugosci dwiu ramion zamocowanych do draz¬ ka, jak równie! wyfoór miejsca zaczepienia sily ob¬ ciazajacej.Uiklad .usprezynowania wedluig wynalazku moze byc zrealizowany w dwu podstawowych wersjach.W ptiierwszej z nich drazek lufo drazki sa ulozy- skowane w elemencie usprezymowanytm, a przy¬ mocowane do niego ramiona sa polaczone z ele¬ mentem meusprezynowanym stanowiacym podsta¬ wa. W dTugiej wersji drazek skretny jest ulozy- skowany w elemencie nieusiprezynowanym, a z pnzyimocowanymi do niego ramionami jest sprzeg¬ niety element usprezynowany.Istnieje szereg mozliwosci ksztaltowania uikladu usprezynowania (przy zachowaniu istoty wynalaz¬ ku. Oprócz najprostszego ukladu stanowiacego pod¬ stawowe rozwiazanie i zawierajacego jeden drazek skretny mozliwe jest zastosowanie ukladów za¬ wierajacych kilka drazków skretnych. Drazki skretne usytuowane sa wtedy badz to na prze¬ dluzeniu twych osi, badz tez równolegle w pew¬ nym odstepie od siebie, mozna tez stosowac oba te systemy jednoczesnie.^W przyjpaJdlku ukladu zawierajacego kilka draz¬ ków skretnych, w 'którym drazki sa usytuowane parami równolegle w pewnym odstepie od siebie, Tamiona drazków nalezace do jednej pary sa ze soba polaczone bezposrednio, albo posrednio, na przyklad za .posrednictwem jednego z elementów laczonych ukladem usprejzynowania lufo laczników przegubowych, slizgowych, tocznych, krzywkowych albo zebatych.Objasnienie rysunku. Zasade dzialania oraz kil¬ ka przykladów realizacji usprezynowania wedlug wynalazku pokazano na rysunku, na którym ffig. 1 przedstawia uklad usprezynowania zawierajacy jeden drazek skretny w rzucie aksonometrycznytm; fi(g. 2 — drazek skretny wraz z ramionami w wi¬ doku z boku przy dwu róznych ugieciach; fig. 3 — schematycznie uklad zawierajacy dwa lezace w je¬ dnej osi drazki skretne, w rzucie aksonometrycz¬ nytm; fig. 4 — inna postac ukladu zawierajacego dwa lezace w jednej osi drazki skretne, w rzucie aksonametrycznym; fig. 5 — uklad usprezynowa¬ nia zawierajacy dwa równolegle drazki skretne polaczone plyta, w rzucie aksonometrycznym; fig. 6 — schemat sposobu dzialania ukladu wedlug fig. 5 w widoku bocznym; fig. 7 — schematycznie uklad zawierajacy cztery drazki skretne — w wi¬ doku aksonometrycznym; fig. 8 — uklad usprezy¬ nowania zawierajacy dwa równolegle drazki skret¬ ne, których raimiiona stykaja sie parami ze soba, w widoku -aksonometrycznym; fig. 9 — schemat sposobu dzialania ukladu wedlug fig. 8 przy ob- I ciazeniach pionowych, w widoku bocznym; fig. 9 — schemat sposobu dzialania Ukladu wedlug fig. 8 przy obciazeniach bocznych (kolysaniu), w widoku bocznym; fig. 11 — inny przyklad realizacji ukla¬ du usprezynowania zawierajacego dwa równolegle li drazki skretne, których ramiona stykaja sie para¬ mi ze soba, w rzucie alksonometrycznym; fig. 12 — schemat sposobu dzialania ukladu wedlug fig. 11 przy obciazeniach pionowych; fig. 13 — schemat sposobu dzialania ukladu wedlug fig. 11 przy ob¬ li ciazeniach bocznych .(przy kolysaniu).Szczególowy opis przykladu wykonania wyna¬ lazku. W rozwiazaniu przedstawionym na fig. 1 i 2 drazek skretny 1 osadzany jest obrotowo w ele¬ mencie usiprezynowanym 2 za posrednictwem M dwóch lozysk 3. Na obu koncach drazka umiesz¬ czone sa ramiona ¦— dlugie 4 i krótkie 5. Dlugie ramie wspiera sie na .elemencie nieusprezynowa- nytm 6 za posrednictwem cylindrycznego polacze¬ nia przegubowego. Krótkie ramie 5 opieTa sie sty- as kowo swoja koncówka 7 na elemencie nieusprezy- nowanym. Na skutek obciazenia uikladu sila Pd nastepuje pionowe przemieszczenie elementu u- 6prezynowainego a wraz ,z nim drazka skretnego o wartosci „f". Powoduje to katowe przemieszcze- nia obu ramion tak, ze imiedzy nimi powstaje kat da zalezny od róznicy dlugosci ramion A\r. Kat ten jest jednoczesnie katem efektywnego odksztal¬ cenia drazka skretnego 1.Zdwojony uklad usprezynowania, przedstawiony 18 schematycznie na fig. 3 zawiera jedno dlugie ra¬ mie 4 usytuowane centralnie oraz dwa krótkie ra¬ miona 5 oraz 5' osadzone na koncach drazka 1.Drazek skretny 1 stanowi w ten sposób uklad dwóch pracujacych w jednej osi elementów spre- 49 zystych 1 i 1'. Z punktu widzenia kinematyki uiklad taki nie rózni sie od ukladu podstawowego przedstawionego na fig. 1 i 2, jednak dzieki sy¬ metrii poprawione zoistaly warunki pracy polacze¬ nia przegubowego dlugiego ramienia 4 z elemen- 41 tern nieusprezynowanym 6.Jak to pokazano na fig. 4 podobne zdwojenie ukladu mozna uzyskac przez zastosowanie drazka majacego jedno centralne krótkie ramie 5 i dwa skrajne dlugie ramiona 4 i 4'. Drazek skretny •o stanowi monolityczna calosc, lecz pracuje jalk dwa odrebne drazki 1 i 1'.Odmienne rozwiazanie stanowi uklad wedlug fig. 5 i 6, w którym dwa równolegle wzgledem siebie drazki skretne lii' osadzone sa obrotowo •• przy uzyciu lozysk 3 w elemencie nieusprezyno¬ wanym 6. Drazek skretny 1 jest zaopatrzony w jedno dlugie ramie 4 i jedno krótkie ramie 5.Podobnie drazek skretny 1' jest zaopatrzony w dlugie ramie 4' i krótkie ramie 5'. Ramiona 4, 5' w oraz 4', 5 usytuowane sa wzgledem siebie antysy- metrycznie, a wiec kazdorazowo po jednej stronie ukladu znajduje sie dlugie ramie jednego drazka i krótkie ramie drugiego drazka. Element uspre- zynowany 2 w postaci plyty podparty jest od dolu W na wolnych koncach krótkich ramion 5 i 5'. Kon-5 ce dlugich ramion 4 i 4' opieraja sie o górna po¬ wierzchnie usprezynowanego elementu 2 (jest sprawa oczywista, ze plyta 2 maze stanowic tylko pewna -czesc skladowa wiekszego usprezynowane- go elementu, który dla jasnosci rysunku nie zo¬ sta! na nimi narysowany).Jak ito wynika ize schematu pokazanego na fig. 6, plytowy element usprezynowany 2 przemieszcza sie pod wplywem dzialania sil Pd ku dolowi o od¬ cinek f. Powoduje to katowe wychylenie czterech ramion 4, 4' oraz 5, 5'. Kat wychylenia krótszych raimuon 5 i 5' jest wiekszy niz kat wychylenia dlulzszych ramion 4 i 4'. Pomiedzy ramionami 4 i 5 jafk równiez pomiedzy ramionami 4' i 5' po¬ wstaje zatem kat da, który zalezy od .róznicy dlu¬ gosci ramion At. Kat ten jest katem efektywnego odksztalcenia obydwu drazków 1 d 1'.W rozwiazaniu zdwojonym pokazanym na fig. 7 zastosowano dwa draifai skretne lii' usytuo¬ wane równolegle. Kazdy z tyoh drazków m'a po trzy ramiona, a mianowicie jedno dlugie ramie centralne 4 lub 4' oraz na obydwu koncach kTÓt- kie ramiona 5 lub 5'. Drazfei 1 i 1' sa ulozysko- wane w nieusprezynowanym elemencie 6. Uspre¬ zynowany element 2 w postaci plyty spoczywa na koncach czterech krótkich (ramion 5 i 5', natomiast dwa dlugie centralne ramiona 4 14' opieraja sie o górna powierzchnie utsprezynowanej plyty 2.Dzialanie 'takiego zdwojonego ukladu jest analo¬ giczne jak dzialanie ukladu pokazanego na fig. 5 i 6, z ta tylko róznica, ze ramiona obydwu draz¬ ków skretnych 1 i l' sa wzgledem siebie usytuo¬ wane calkowicie symetrycznie.W kolejnym rozwiazaniu ipcrzedstawionym na fig. 8, 9 i 10 zastosowano dwa równolegle drazki skretne lii' ulozyskowane w lozyskach 3, przy¬ mocowanych do mieusprezynowanego elementu 6.Kazdy z drazków 1 i 1' ma po dwa ramiona, a mianowicie jedno dlugie ramie 4 lub 4' i jedno krótkie ramlie 5 lub 5'. Ramiona obydwu drazków sa wzgledem siebie w taki sposób ustawione, ze na krótkich ramionach 5 i 5' naciskaja od góry dlugie ramiona 4 i 4'. Ramiona obydwu dTazflców sa wiec wzgledem siebie rozmieszczone antysyme- trycznie. Obciazenie Pd wywierane przez nieuwi- doczniony na rysunku element uteprezynowany opiera sie na dlugich ramionach 4 i 4' w punk¬ tach lezacych w polowie odleglosci pomiedzy draz¬ kami skretnymi 1 i 1'.Sposób dzialania uikladu sprezynowania wedlug fig. 8 pod wplywem obciazen jednokierunkowych przedstawiono schematycznie na fig. 9. Pod wply¬ wem sily Pd skierowanej ku dolowi ramiona 4 i 4' oraz 5 15' wychylaja sie. Dlugie ramiona 4 i 4' wychylaja sie o kat mniejszy niz krótkie ramiona i 5'. Dzieki temu drazki skretne 1 oraz 1' skre- , caja sie o kat dat bedacy róznica katów wychyle¬ nia 'kTÓtkich ramion 4 i 4' oraz 5 i 5'. Wielkosc tego skrecenia zalezy nie tylko od wielkosci sily Pd, lecz równiez zalezy od róznicy At dlugosci ramion 4 i 5 Diub 4' i 5'.Na schemacie fig. 10 pokazano sposób dzialania ukladu usiprezynowania wedlug fig. 8 pod wply¬ wem dzialania pary sil Pd — P'd o przeciwnym zwrocie. Sila Pd skierowana jest ku dolowi i od- dzialywuije na ramie 4, a sila P*d skierowana jest kiu górze i oddz&alywuje na iraimde 4/. Punkty ob¬ ciazenia ramion 4 i 4' znajduja sie w polowie od¬ leglosci pomiedzy drazkami 1 i 1'.Pod wpilywem dzialania sily Pd ratmae 4 odchy¬ lone zostaje tktt dolowi o pewien kat. Ramie 4 powoduje wychylenie ramienia 5 o kat wiekszy od wychylenia ramienia 4. Wychylenie ramienia 5 ku dolowi powoduge tendencje do wychylenia ku dolowi ramienia 4'. Na ramie 4' dziala jednak od dolu sila Pfd powodujac jego wychylenie ku gó¬ rze. Drazek 1 .zostaje skrecony o kat Aa; równo¬ wazac dzialanie pracy sil Pd —P\i. Dzieki temu uklad usiptrezynowania wedlug wynalazku nadtoje 11 sie do istoeowanda jako stabilizator przeciw koly¬ saniu pojazdów. Spelnia on wiec równoczesnie duze funkcje: usiprezynowania przy obciazeniach pionowych oraz stabtilllizatoTa przy obciazeniach bocznych, na przyklad w czasie przejezdzania po- * jazdu przez zakrety. Opór sprezysty drazka przy obciazeniach bocznych elementu usprezyiiowanego jest wiejkszy niiz parzy obciazeniach pionowych.Rozwiazanie przedstawione na fig. 11 rózni sie tym od rozwiazania* wedlug fig. 8, ze mdejsce za- * czejpienia sily obciazajacej Pd znajduje sie na krótkich ramionach * i 5^ W tym celu kjótkfie ramiona 5 i 5' sa przedluzone poza miejsce sprze¬ zenia z dluzszymi ramionami 4 i 4' i siegaja az T do srodka dlugosci mieday drazkami li 1'. W *• tym mdejsscu sa zamocowane czopy 7. Itazy tym rozwiazaniu uzyskulje sie obnizenie punktu zacze¬ pienia sily obciazajacej Pd. Ponadto spotegowany tu jest efekt duzych przemieszczen elementu u- sprezynowanegjo przy batrdzo malych odfcsztake- ndach skretnych drai&ów, gclyz czopy 7, a wiec miejfeca przylozenia" sily Pd na przedluzeniach krótkich ramion 5 i 5' odchylada siie poza miejsca stylku luto sprzezenia ramion krótkich 5 i 5' z ra¬ mionami. dluiglimaL Wynika to jasno ze schematów 48 pokazanych na fig. 12 i 13, które zostaly sporza¬ dzone analogicznie jak schematy fig. 9 i 10, dla obciazen plionowych i obciazen bocznych.Na fig. 14 pokazano schematycznie uklad zdwo¬ jony, w 'którym ramiona draz/ków sa ze soba sprze- 45 gniete. W tym przypadtou drazek 1 ma jedno cen¬ tralne dlugie ramie 4 i dwa skrajne krótkie ra¬ miona 5, natomiast drazek 1' ma jedno centralne krótkie ramie 5* oraz dwa skrajne dlugie ramio¬ na 4'. Ramiona dlugie 4 i 4' opieraja sie kazdo- 5i .razowo na krótkich ramionach 5 i 5'. Uklad jest calkowicie symetryczny.Sprzegniecie ramion 4 i 5 pojedynczego drazka 1 z uisprezynowanym elementem 6, albo nieusprezy¬ nowanym elementem 2 lub sprzegniecie dluzszych w ramion 4 i 4' pary djrazjków 1 i 1' z Starótkimfi ra¬ mionami 5 i 5' moze byc zrealizowane za pomoca dowolnych znanych srodków sprzegajacych. Moze to wiec byc sprzegniecie slizgowe jak to pokazano na fig. 5, 8 i 11, luib przegubowe (jak ramie 4 z •° elementem 6 na fig. 1), albo za posrednictwem lacznika (ogniwa) przegubowego, albo tez za po- srednlictwem elementu tocznego, na przyklad rolki umocowanej do ramienia 4 lub 5/(Rolka moze byc tez swobodnie umieszczona pomiedzy sprzezonymi * elementami. Rolka ta moze miec równiez ksztalt7 W 559 8 rdzenia walcowego z kolnierzami bocznymi, przy czyim rdzen toczy sie po jednym elemencie (nip. dluzszym ramieniu 4), a kolnierze boczne tocza sie po drugimi elemencie Sprzegmiecie elementów usprezynowania moze byc takze zrealizowane przy uzyciu mechanizmów krzywkowych.Srodki sprzegajace dobiera sie zaleznie od tego, czy zamierza sie uzyskac progresje lufo degresje przelozenia im dzwigniowym mechanizmie usta¬ nowionym przez ramiona drazków skretnych.Ramiona {poszczególnych drazków skretnych sa w stanie nieobciazonyim usytuowane w jednej plaszczyznie lub tez leza one w dwu róznych plaszczyznach równoleglych albo przecinajacych sie pod .pewnym katem. PL