180404. lajstromszámú szabadalom • Gördülő membrán légrugókhoz
3 180404 4 telműen jobb rugózási tulajdonságokat eredményez. Ugyanígy a silójárműveknél, tartálykocsiknál stb. előnyösebb a légrugórendszer, mert ez nemcsak javítja a rugózás minőségét üresjárat esetén is, hanem az egész járművet kíméli, és lehetővé teszi a kerekek megemelését terheletlen állapotban. A gépjárművek üzemeltetésénél gyakran előfordul szélsőséges rugózási állapot is, amikor a ’• 'lég'nyorrfás a légrugóban alacsony értékre csök- Í--ken. Szállítás közben (hajó, vasút) túlnyomás nélküli állapot is előáll. Ilyen állapotban a jármű megemelése a membrán belsejében atmoszférikus nyomásnál kisebb, ezért negatív görbület kialakulását eredményezheti, ami a gépjármű kerékre állításakor káros deformációkra, begyűrődésekre vezethet. Hasonló, kritikus állapot lép fel garázshelyzetben végzett kerékcserénél, illetőleg olyan egyéb alkalmakkor, amikor a karosszériát hirtelen megemelik, így csökkentett túlnyomás és nagy térfogat alakul ki a membránban. Megállapítható, hogy szélsőséges esetekben az ismert kialakítással rendelkező gördülőmembrán profilja megváltozik és a terhelés újbóli fellépésekor begyűrődhet, ami káros, a membrán könnyen tönkremegy. Az ilyen jelenségek elkerülésére külső merevítés, fém palást alkalmazásával próbálkoztak. Ez a megoldás azonban nem volt megfelelő, mert a palást könnyen'lecsúszott és nem tudta ellátni funkcióját. A 167 387 számú magyar szabadalmi leírásból ismeretes már olyan megoldás, amelynél a fentiekben ismertetett káros jelenségek mérséklésére a gördülőmembrán két vagy több, egymás feletti, kereszteződő szálrendszereikkel rombuszokat képező szövetbetétei alatt, között vagy felett, a membrán hengeres része palástfelületének legalább egy szakaszán egy vagy több további betét van, mely(ek) az előző betétekkel össze van(nak) erősítve, és amely(ek)nek szálrendszere az említett szál-rombuszokat szál-háromszögekre bontja. Ez a megoldás — az úgynevezett övbetétes membrán — az adott szakaszokon bizonyos merevítést hoz létre, a deformáció mértékének és káros hatásainak csökkentése érdekében. A találmány célkitűzése olyan gördülőmembrán kialakítása légrugókhoz, amelynek kordszerkeztében az igénybevételek közül a húzó-igénybevétel dominál és à nyomó-igénybevétel háttérbe szorul. A találmány célkitűzése továbbá, hogy olyan gördülőmembránt hozzon létre, amely a fenti erősítő hatás mellett rendkívül kedvező és kellően lágy rugózást biztosít ; valamint, hogy lehetővé tegye, hogy kis nyomásértéknél a membrángyűrődés csak olyan mértékű legyen, ami még nem okoz károsodást. Ez utóbbi körülmény a membrán élettartamának további növekedését eredményezi, külön külső palást vagy belső járulékos betét (öv) alkalmazása nélkül is. A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapszik, hogy a gördülőmembrán profiljának módosítása — a kettős kúp egymást kitámasztó hatása alapján, az ennek következtében létrejövő kordszögek a membránt a káros deformációk ellen merevebbé teszik, mint ahogy sima lemeznél merevebb a bordás lemez — lehetővé teszi a technika jelenlegi állásából eredő hátrányok kiküszöbölését, és a találmány szerinti kialakítás az ismert diagonál kereszterősítéses légrugómembránoknál előnyösebb tulajdonsággal bíró légrugó-gumimembránt eredményez. A találmány szerinti megoldás tehát elsősorban a külső megtámasztást tartalmazó megoldásokhoz viszonyítva már lényegesen korszerűbb, a szövetvázzal együtt vulkanizált kerületirányú vagy alkotóirányú erősítőbetétekkel merevített légrugómembránokat fejleszti tovább, és ezek rugózási paramétereit javítja. Az eddig ismert és általánosan alkalmazott gördülőmembrán-profilok szemléltetését célozzák az 1—3. ábrák. Az 1. ábrán szemléltetett, dugattyún gördülő 2 gördülőmembránra az jellemző, hogy egy palásttal van ellátva. Megfigyelve a gördülőmembrán-profil kialakítását, megállapítható, hogy a hengeres membrán H magassága egyenlő vagy kisebb a D átmérőnél, vagyis a H és D viszony H — gl, előnyösen 0,65—1. D Ennél a megoldásnál a korderősítés legalább két, egymást keresztező betétből készül. A membrán átmérője a rugózás alatt változik, úgy, hogy a palást alatti szakaszon állandó marad, a merevítés nélküli szakaszokon viszont növekszik, a felépített, kivulkanizált membrán betéteinek kordszöge pedig 40—50° lehet. Ez az 1. ábrán szemléltetett membránprofil viszonylag szűk alkalmazási területen, csak autóbuszok esetében kerülhet felhasználásra. Hátránya, hogy kirugózott (terhelés nélküli) állapotban a palást gyakran lecsúszik, ezért mind a membrán, mind pedig a palást hamar tönkremegy. A 2. ábrán bemutatott, a betétekben egyensúlyi szögben levő kordszálakat tartalmazó, adott esetben egyik oldalán kúpos megoldásra jellemző, hogy a 2 hengeres (vagy egyik végén kúpos) membrán H hossza egyenlő vagy nagyobb a D átmérőnél; azaz H = D és H = 1—2 D. A membránprofil szögei : yx és = 90° vagy yx = 90° és r, = = 85—75°. Az alkalmazott korderősítés ez esetben is legalább két, egymást keresztező betétből áll és terheléskor, túlnyomás alatt a kordszálak a hosztengellyel olyan szöget zárnak be, hogy az átmérő nagymértékben ne változzon (egyensúlyi szög). Ez a kialakítás már lényegesen jobb, mint az 1. ábrán szemléltetett palástos megoldás, azonban terhelés nélküli állapotban ennél is létrejön az említett gyűrődés. A korábbiakban már hivatkozott 167 387 szá-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2