171114. lajstromszámú szabadalom • Gumirugózású kerékpár deformációs energiaminimum-helyekkel
5 171114 6 szükséges forma: téglány-alak, egyik oldalán V-alaku törtalakkal határolt idom, stb. A deformációs energiaminimum elvéből eredő hatás természetesen létrehozható oly módon is, hogy a radiálisán állandó méretű üregekhez képest 5 a gumielemek radiális méretét — tangenciális irányban a szélei felé haladva — növeljük. A találmányt részletesen rajzok segítségével mutatjuk be, amelyeknek 10 1. ábráján a találmány szerinti gumirugózott kerékpár egyik változatát oldalnézetben (részben kitört metszetben) látjuk, amikoris a keréktest gumituskók elhelyezésére szolgáló üregének alsó kontúrja egyenes vonalakkal határolt sokszög-alak, 15 a 2. ábra ugyanezen megoldást tengelymetszetben szemlélteti, a 3. ábrán a beszerelt gumituskó elmozdulás nélküli állapotban, a 4. ábrán érintőlegesen elmozdult, deformált 20 állapotban látható, az 5. 6. és 7. ábra a találmány szerinti gumirugózott kerékpár gumituskóinak befogadására szolgáló teret ábrázolja különféle kiképzésben, a 8. ábra keresztmetszetében V-alakú törtvonallal 25 határolt térbe beszerelt gumituskót szemlélteti, keréktesttel és abronccsal együtt. Az 1 4. ábrán bemutatott megoldásnál- amint az 1. ábra kitöréses metszete szemlélteti - a 2 kerékabroncs szokásos kivitelű, míg az 1 keréktest 6 külső kerülete sokszögűre van kiképezve. Az 1 sokszögű keréktest és a 2 abroncs által határolt üregben helyezkednek el a 3 gumituskók. A 3 gumituskókat az 1 keréktest 4a és 4b vállai, valamint a 2 abroncs 5a és 5b vállai tengelyirányban határolják. A 4b és 5b vállak emellett a keréktest és az abroncs egymáshoz viszonyított tengelyirányú elmozdulását korlátozzák. Az 1 keréktest és a 2 abroncs rugalmas kapcsolatának biztosítására a 3 gumituskók jelentős előfeszítéssel vannak beszerelvec Az előfeszítésből adódó súrlódó erő statikus körülmények között biztosítja a tangenciális kapcsolatot. A téglatest alakú, planparallel lapokkal határolt gumirugó előfeszített állapotban a 3. ábrán feltüntetett, deformált alakot veszi fel. Amint az ábrából látható, a gumituskók deformációja a 8 szimmetria síkban a legkisebb. A 8 szimmetria síkra merőleges mindkét irányban, tehát az abroncs kerületének irányában a deformáció a szimmetria síktól távolodva növekszik. A 3 gumituskó, az 1 keréktest és a 2 abroncs méreteit célszerűen úgy választjuk meg, hogy a 3 gumituskó deformációja magában a 8 szimmetira síkban kb. 10-12% legyen, és a széleken elérje a kb. 20%-ot. Ha a 3 gumituskó a 3. ábrán feltüntetett helyzetéből a kerület mentén jobb felé kimozdul, akkor a deformációs viszonyok a 4. ábrán feltüntetett módon alakulnak. A megváltozott helyzetben nem a 8 szimmetria síkban lesz a deformáció a legkisebb. A példaként a 4. ábrán bemutatott helyzetben a legkisebb deformáció helye a bal oldali zóna 9 középsíkjába tolódik át. Ebben a zónában a deformációk a 9 középsíktól balra csökkentek, a 9 középsík és a 8 szimmetria sík közötti szakaszban részben csökkentek, részben nőttek. A 8 szimmetria síktól jobbra eső zónában mindenütt deformáció-növekedés állt elő. A 4. ábrán bemutatott helyzetben vizsgálva az egyes zónákra eső deformációs energia-változásokat, az előbb mondottak alapján megállapítható, hogy a 8 szimmetria síktól balra eső zónában a deformációs energiacsökkenés kisebb mértékű, mint a jobb oldali zónában a deformációs energia növekedése. Ez különösen azért következik be, mivel a gumirugó jelleggörbéje nem lineáris, hanem progresszív, így a gumituskó összes deformációs energiája a 4. ábrán feltüntetett helyzetben nagyobb, mint a 3. ábrán feltüntetett helyzetben. Ezért a gumituskó igyekszik a 4. ábrán feltüntetett helyzetből a 3. ábrán feltüntetett egyensúlyi helyzetbe visszatérni. Az eddig ismert úgynevezett egygyűrűs megoldásoknál ez a helyzet nem következett be, minthogy az ismert megoldásoknál a 3 gumituskó kerületmenti elmozdulása esetén a deformációs viszonyok nem változnak és így a deformációs energia változatlan marad. A találmány szerinti megoldás a fentieken kívül azzal az előnnyel is rendelkezik, hogy a szerelési hibák miatt nem pontosan egyensúlyi helyzetbe került gumituskók az energiaminimum elvének fentiek szerinti érvényesülése miatt a kerék néhány kilométeres gördülése után egyensúlyi helyzetüket fogják elfoglalni. így a szerelési pontatlanságból adódó egyenlőtlen elhelyezkedés önmagától megszűnik. Ha az 1 keréktest és a 2 kerékabroncs méretei, valamint a 3 gumituskók minőségi jellemzői úgy változnak meg, hogy az előfeszítő erő csökken, a gumituskó nem mozdul el egyensúlyi helyzetéből, tehát a 2 abroncs és az 1 keréktest maradóan nem mozdul el egymáshoz képest. Az előfeszítő erő azonban bizonyos érték alá ebben az esetben sem csökkenhet. A példaként előnyösnek említett deformációk 4%-ot csökkenhetnek, de a 3 gumituskó keménysége az előírtnál 5 Sh°-kal nem lehet kisebb. Ebből eredő előfeszítő erő-csökkenés még nem idézi elő az 1 keréktest és a 2 kerékabroncs egymáshoz viszonyított maradó elmozdulását. Ezért a találmány szerinti megoldásnál nem kell olyan szigorú tűréshatárokat előírni, mint a szokásos egygyűrűs megoldásnál. így az 1 keréktest és a 2 kerékabroncs megmunkálása az eddigieknél olcsóbb technológiával is lehetséges. További előny a találmány alkalmazásánál, hogy az előfeszítés kisebb mértéke is megfelel a célnak. Ennek következtében kisebb lesz a gumituskó relaxációja, ami növeli a gumituskó használhatóságának élettartamát. Az 5. ábrán feltüntetett kiviteli változat abban tér el az előző ábrákon bemutatott megoldástól, hogy az 1 keréktest 6 külső kerülete nem egyenes oldalélű, hanem görbe vonalú oldaléllel rendelkező sokszögre van kiképezve. Ezáltal a deformációs energia növekedésének mértékét a gumirugó kerületmenti elmozdulásakor még nagyobb mértékűvé tehetjük, tehát a deformációs energiaminimum elvéből eredő hatás ilyenkor fokozottan jelentkezik. Az 5. ábrával kapcsolatos hivatkozási jelek, alkatrészszámok megegyeznek a korábbiakban alkalmazott jelölésekkel. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
