171430. lajstromszámú szabadalom • Előfeszített rúgó
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 171430 $'mn\ Nemzetközi osztályozás: Iggl Bejelentés napja: 1973. II. 15. F 16 F 3/00 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1977. VIII. 27. Megjelent: 1978. VII. 31. Feltaláló: Helmeci Imre oki. villamosmérnök, Budapest Tulajdonos: Építéstudományi Intézet, Budapest Előfeszített rugó 1 A találmány előfeszített rugó, melynél a rugalmas erőtároló képesség fokozása rugók sorbakapcsolásával történik. Az anyagok rugalmas erőtároló képesség régóta ismeretes. Lényege az, hogy a teher hatására az anyagok alakváltozása közben fölhalmozódik bizonyos mennyiségű alakváltozási munka, amely az erőhatás megszűntével kinetikai energiává alakul. Ugyanez megfordítva is lejátszódik olyan esetben, amikor kinetikai energiát kell lefékezni, a lefékeződés ugyanis a rugalmas anyagban fölhalmozódó alakváltozási munka árán jön létre. A gépi berendezések számos olyan alkatrésszel rendelkeznek, amelyeket más céllal építenek ugyan be a szerkezetbe, az igénybevételek hatására bennük létrejövő nem megmaradó alakváltozások hatására azonban rugalmasan, tehát a szándékolt funkciójuk mellett rugókként is viselkednek. A rugók legfontosabb fizikai jellemzői: a tömegük, geometriai méreteik, továbbá azok a paraméterek, amelyek a rugó anyagának minőségéből adódnak, így a megengedett legnagyobb húzó, haj lító- és csavarószilárdság, az anyag belső csillapítása, illetve energiatároló képessége és az igénybevételek megismételhetőségének száma, tehát a rugó fáradási szilárdsága. Az ismert kialakítású rugók esetében a legtöbbször igen rossz az anyag kihasználtsága. Ez annyit jelent, hogy valamely kívánt alakváltozási út kialakulásához igen nagy geometriai méretekre és ennek 10 megfelelően nagy rugó tömegre van szükség. Az ismert és használatos rugóknál az anyagkihasználtság foka általában 5 és 20% között van. A rossz kihasználtságot az is okozza, hogy a rugókban nem egyenletes a feszültség eloszlás. Az erőtároló képesség fokozása végett szokás a rugókat egymással sorosan vagy párhuzamosan kapcsolva rugórendszerekké összeépíteni. Gyakran azonban a szerkezeti adottságok - általában a szükséges hely hiánya - határt szabnak a rugó elemek sokszorozásának. Olcsósága és egyszerű előállíthatósága miatt elemi laprugók többszörösével állítanak elő nagy elmozduló képességű és nagy erőtároló képességű rugórendszereket. Ezek 15 könnyebben előállíthatók és ezért olcsóbbak, mint az ún. csavarrugók. A laprugók sorozatából összeállított rugóelemek együttműködtetése hatásosan akkor valósítható meg, ha azok nagy méretpontossággal és szabatos csatlakozási helyek kialakításával készülnek. Ezt aránylag nehéz megvalósítani. Nehézséget okoz az is, hogy rugóelemek együttműködtetése azoknak megfelelő szorító erővel történő összeépítését kívánja meg, az összeszorítás viszont a rugalmas 25 alakváltozás létrejöttét, másszóval a rugó feladatának betöltését korlátozza. Ideálisnak azt a rugót lehet tekinteni, amelynek minden keresztmetszetében a teher hatására azonos feszültség keletkezik. Az ilyen teher a centrikus 30 húzás. A rugalmas erőtárolás céljára elvileg a cent-20 171430
