175044. lajstromszámú szabadalom • Rugalmas erőtároló szerkezet
3 175044 4 szik, aminek következtében veszít viszkozitásából és csillapító képessége megromlik. A jelenleg ismert legfejlettebb rugalmas erőtárolóknak a hidro-pneumatikus teleszkópos megoldásokat tartják. Ezeknél a munkahengerben levő dugatytyútól a rúd nélküli hengertérfél felé eső oldalon egy ún. lengődugattyú van elhelyezve, amely a hidraulikus munkatér és egy ettől a lengődugattyú által elválasztott — nagynyomású semleges gázzal megtöltött — tér között helyezkedik el. Itt is a rúddal ellátott dugattyú osztja a munkateret nyomólöketi és húzólöketi részre. E két térfél között a dugattyú felületén elhelyezett szelepek és/vagy furatok hoznak létre közlekedő kapcsolatot. A lengődugattyúnak a hidraulikus térrel ellentett oldalán elhelyezkedő nagy nyomású semleges gáz-töltettel kialakított erőtároló szerkezetek sok vonatkozásban kedvezőek, aránylag nagy erők hatékony tárolására és a korábbi megoldásokénál jobb hatásfokú csillapításra alkalmasak. Vannak azonban szerkezeti fogyatékosságaik is. Ezek közé tartozik, hogy a lengődugattyú egyik oldalán kialakított nagy nyomású gáztér miatt a dugattyúrúd különleges tömítéséről kell gondoskodni, ami nehézkes és költséges. A szerkezet érzékeny a tömítési hibákra, különösen azért, mert ilyen hiba esetén a hidraulikus működtető közeg (olaj) „megszökése” nem pótolható. Emiatt csökken az erőtároló előfeszítettségének mértéke, fokozatosan romlik, sőt adott esetben meg is szűnhet a szerkezet erőtároló képessége. A fölsorolt kedvezőtlen körülményekhez járul a közepes és a nagy lengések tartományaiban az a jelenség, hogy nagymértékű járulékos belső lüktető erők is ébrednek, amelyek a szerkezet csillapító képességét megzavarják, lerontják, és rövidítik a szerkezet élettartamát. A találmány célja olyan rugalmas erőtároló szerkezet kifejlesztése, amely az eddig ismert hidraulikus és hidro-pneumatikus erőtárolók előnyeit megtartja, sőt fokozza, azok szerkezeti és működésbeli fogyatékosságait azonban kiküszöböli. Ezen belül feladata a találmánynak olyan erőtároló szerkezet megteremtése, amely egyszerűen gyártható, széles körben alkalmazható és alapelvének megtartása mellett tág erőhatárok között lehet azonos felépítésű. A találmányi gondolat alapja az a felismerés, hogy a rugalmas erőtároló szerkezet erőtároló egységét nyomás alá helyezett gáztérbe beültetett búvárdugattyúként célszerű kialakítani, ahol mind a gáztér erőtároló képessége, mind a búvárdugattyúként működő munkahenger saját erőtároló képessége mechanikus erőtároló szervek beépítésével kombinálható és fokozható. A kitűzött célnak megfelelően a találmány szerinti rugalmas erőtároló szerkezet mozgási energiának helyzeti energiává történő átalakítására külső erők, pl. pozitív vagy negatív gyorsulásból származó tömegerők fölvételére - amely szerkezetnek a fölveendő erők nagyságához és értelméhez igazodó méretű és kialakítású, egymáshoz viszonyítva relatív elmozdulásra képes és az erők átadására alkalmas szervei, pl. csatlakozó csuklói vannak, házba van belefoglalva, a ház belsejében pedig nyomás alá helyezett gáztér és a tömegerőket átadó szervek, pl. a csatlakoztató csuklók útján kapott erők hatására munkahenger belsejében való elmozdulásra képes a külső erők irányával és nagyságával arányosan elmozduló a munkahenger munkaterét két részre: húzólöketi munkatérre és nyomólöketi munkatérre fölosztó dugattyúja van — oly módon van kialakítva, hogy a szerkezetet magába záró befoglaló egysége, a külső erőhatásokat a szerkezetbe bevezető és egyúttal a szerkezetet működtető vezérlő egysége, valamint külső erők dinamikus hatásait statikus erőhatásokká átalakító erőtároló egysége van, a befoglaló egység erőket átadó szervekhez pl. csatlakozó csuklókhoz közvetlenül vagy közvetve kapcsolódó gáztömör és adott esetben legalább egy részén védőburkolatba foglalt házat tartalmaz, az erőtároló egységnek a vezérlő egység részét képező dugattyú által erőhatás alá kerülő, erőtároló munkaközeggel ellátott legalább egy munkahengere van, a vezérlő egység dugattyújának mozgatására alkalmas rudazattal rendelkezik, a ház belsejében túlnyomás alá helyezett és ezáltal légrugóként működő gáztér van, melybe a legalább egy munkahenger búvárdugattyúként van beültetve, a munkatér pedig legalább egyik végfelülete mentén segédkamrával határos. A találmány szerinti rugalmas erőtároló szerkezet az eddig ismert hasonló célú megoldásokkal összehasonlítva számos előnnyel rendelkezik. Ezek legtöbbje a munkahenger búvárdugattyúként való elhelyezéséből és kialakításából adódik. A külső erők hatására létrejövő dinamikus hatások esetén mind a húzólöket, mind a nyomólöket során a búvárdugattyúként működő munkahenger a vezérlőegység dugattyújának mozgásirányával ellentett értelmű késleltetett „úszó mozgást” képes végezni. Ennek következtében a hasznos löketutak meghosszabbodnak, megszűnnek a dinamikus hatásból származó káros járulékos tömegerők, továbbá az erőtároló szerkezet „megkeményedése”, vagyis az, hogy erőtároló képességét részben vagy egészben elveszíthetné. A választott szerkezeti kialakítás megelőzi az erőtároló szerkezet károsodását, időelőtti elhasználódását, és az eddigi tapasztalatok szerint csendes üzemű és hatékony csillapító képességű. A találmányt kiviteli példák kapcsán rajzok alapján ismertetjük részletesen. A mellékelt rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti rugalmas erőtároló szerkezet legegyszerűbb kiviteli alakja, melynél a munkahenger belsejében folyadék, körülötte pedig nyomás alá helyezett gáztér van, a 2. ábra az 1. ábrán föltüntetett kiviteli alak megkettőzése, melynél az iker munkahengerek egyetlen közös nyomólöketi munkatérrel rendelkeznek, a 3. ábra az erőtároló szerkezet egy másik lehetséges kiviteli alakja, melynél a munkahengerben szilárd és légnemű betétanyag, a munkahenger körül pedig ugyancsak mechanikus erőtárolóval kombinált gáztöltet van, a 4. ábra a 3. ábra szerinti kiviteli alak megkettőzése, melynél az iker munkahengerek ismét közös nyomólöketi munkatérrel rendelkeznek, az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
