148655. lajstromszámú szabadalom • Hidro-pneumatikus rugószerkezet járművekhez, különösen vasúti vagonokhoz

Megjelent: ;

1961. december 31. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMILEfRÁS 148.655. SZÁM 20. d. 21—22. OSZTÁLY — Pl—145. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Hidro-pneumatikus rugószerkezet járművekhez, különösen vasúti vagonokhoz Wilhelm Pieck Vagon és Gépgyár, Győr Feltaláló: Vermes Ágoston oki. gépészmérnök A bejelentés napja: 1959. június 15. A találmány hidro-pneumatikus rugószerkezet járművekhez, amely progresszív karakterisztikájú, hiszterézises és lágy rugózást kis és nagy frekvenciáknál is megfelelő csillapítással valósít meg, kis súly és kis beépítési méretek mellett. A járművekhez használt rugóktól megkívánt követelmények közül a legfontosabbak a következők: A rugó lágy legyen. Előnyös, ha a fajlagos besüllyedés kis beépítési méretek mellett is elegendő nagy. A rugószerkezet, anyagkihasználása gazdasági és helykihasználási szempontokból jó legyen. Kis és nagy frekvenciáknál egyformán hatékony és jó csillapításra van szükség. A rugótól kis és nagy terheléseknél is egyformán jó rugózást kívánunk meg. A rugó karakterisztikájának progresszívnek kell lenni, azaz kis terhelésekhez nagy hosszváltozások, nagy terhelésekhez pedig kis hosszváltozások tartozzanak. A rugó hiszterézises legyen, azaz leterhelésnél a terhelésnél bevitt munka egy részének el kell veszni. A lengés középvonalának magassága bármilyen terhelés mellett azonos legyen és a középvonal magassága lehetőleg automatikusan legyen utánállítható. A rugós lengőrendszer önfrekvenciája közel állandó legyen. A vasúti' vagonokhoz használt rugószerkezetektől további tulajdonságokat is megkívánunk. Ilyen pl., hogy a rugószerkezet teljesen üzembiztos és számbavehető karbantartás nélkül is hosszú élettartamú legyen. Mind függőleges, mind hossz- és keresztirányban nagy dinamikus terheléseket kell felvennie. A vasúti pálya adottságainak megfelelően nagy fajlagos besüllyedésre van szükség, és a rugószerkezet rezonanciasebessége 30—40 km/óra, vagy ennél kisebb sebességnél legyen. Csillapításra csak a rezonancia tartományban van szükség. Ennél nagyobb sebeisségek esetem annál kedvezőbb a helyzet, minél kisebb a csillapítás. Pályakanyarban a kocsiszekrény pozitív bedőlését kell biztosítani és a rugószerkezetnek nagy terhelésváltozásokat kell tudni kompenzálni. Az ismert rugószerkezetek egyike sem rendelkezik valamennyi felsorolt ós szükséges tulajdonsággal. A lemezes hordrugó lágysága erősen korlátozott. A rossz anyagkihasználás következtében a rugó nagy súlyú és méretei is nagyok. A lemezes hordrugók lapjai közötti súrlódásból származó csillapítás nagyobb frekvenciák esetén hátrányosan merevíti a rugót. A laprugó nagy érzéketlenségi sávja következtében a nagy terhelési határok között üzemeltetett járműveknél terheletlen állapotban a laprugó nem működik és az érzéketlenségi sávhatárokon belüli gerjesztő impulzusokat változatlanul átadja a felépítménynek. A csavarrugók hátránya, hogy a lengést nem csillapítják és a magasabb frekvenciájú rezgéseket már átadják a kocsiszekrénynek. A gumirugók maximális besüllyedése erősen korlátozott és ezért csaknem, kizárólagosan csak csavarrugóval kombinálva alkalmazhatók. A csupán levegővei működő rugórendszerek kö?.ü] a dugattyús kivitelnél fellépő súlyos tömítési nehézségek és a dugattyú és hengerfal között fellépő káros száraz súrlódás korlátozza ezek használhatóságát. A tömlős légrugószerkezeteknél a tömlő szilárdsága nem teszi lehetővé nagyobb üzemi nyomások alkalmazását és ezért megfelelő lágyság biztosítására már osak eKogadhatatlanul nagy beépítési méretekkel lehet a tömlős légrugószerkezeteket alkalmazni. A fajlagos besüllyedés növelésének a gumitömlők falának kis szilárdsága határt szab. A tömlős légrugószerkezettel a hirtelen felütéseket megakadályozó progresszivitás nem valósítható meg. A rugó belső csillapítása kicsi és ezért általában csak hidraulikus lengéscsillapítókkal együtt alkalmazható. Az ismert hidro-pneumatikus rugószerkezeteknek hibája, hogy általában csak egy terhelésre, illetve szűk határok közötti terhelésekre jók. A járműveknél, különösen a vasúti vagonoknál a rugóra ható terhelés tág határok között ingado-