203148. lajstromszámú szabadalom • Hőmérsékleti hossz-változást kiegyenlítő hidraulikus szerkezet
1 HU 203 148 A 2 lánc) tartószerkezeti elembe beépíthető lenne és, amely folyamatosan és önműködően kiegyenlítené a szerkezeti elem hőmérsékletváltozásból származó hosszváltozását, vagy biztosítaná a szeikezetben fennálló erő állandó értéken tartását úgy, hogy közben a tartószerkezetben működő erőt továbbítaná is. A kültéri szerkezetek általában -30 “C—t-70 °C közötti mintegy 100 °C hőmérsékletváltozásnak vannak kitéve, amely erre a többletigénybevételre való méretezést, ill. az elmozdulások szerkezeti megoldását igényli. Célom tehát a fentiekben vázolt hiányosságok kiküszöbölése olyan berendezés kialakításával, amely a vele egybeépített lineáris szerkezeti elem hőmérsékletváltozásból származó megrövidülését, ill. megnyúlását nem gátolja, de az eredő elmozdulást lényegében megszünteti vagy töredékére csökkenti azáltal, hogy a szerkezeti elem hőállapotának változását maga is követi, ezáltal a szerkezeti elem megnyúlását megrövidüléssel, a megrövidülését megnyúlással kiegyenlíti, és a szerkezeti elemet egyébként terhelő húzóerőt a hőmérsékletváltzástól függetleníti, egyszersmind továbbítja. A találmány alapja az a felismerés, hogy mivel egyes folyadékok, - pl. olaj - térfogati hőtágulási tényezője két nagyságrenddel nagyobb, mint a szokásos szerkezeti anyagok - pl. acél - lineáris hőtágulási tényezője, ezért ha ilyen folyadékot zárt edénybe helyezünk, és az edényt lényegében csak kitüntetett irányban engedjük összehúzódni, ill. kiterjedni, úgy ez az összehúzódás, ill. kiterjedés lehet ugyanakkora, mint egy, az edény hosszánál egy-két nagyságrenddel - tehát lényegesen - hosszabb szerkezeti elemnek ugyanilyen hőmérsékletváltozás hatására előálló hosszváltozása, és a szerkezeti elembe az edényt célszerű módon beiktatva a két elmozdulás egymást kiegyenlíti, eredőjük zérus. - A felismerés másfelől a folyadékok azon tulajdonságát használja fel, hogy lényegében összenyomhatatlanok. A folyadék hőmérsékleti térfogatváltozása a találmány szerinti szerkezetben úgy megy végbe, hogy az edényben a folyadék nyomása lényegében változatlan, ha egyébként az edény külső terhelése nem változik. Ez azt eredményezi, hogy a kapcsolódó szerkezetben működő húzóerő a hőmérsékletváltozás miatt nem változik, ugyanakkor pedig a folyadékban keletkező nyomás útján az edényen keresztül az erő továbbítható. A találmány tehát hőmérsékleti hosszváltozást kiegyenlítő hidraulikus szerkezet, melynek sajátossága, hogy folyadékkal telített zárt edényt tartalmaz, amely zárt edény célszerűen egy irányban a méretét különösen kicsi alakváltozási ellenállás mellett változni engedi és ugyanabban az irányban teherviselő szekezeti elemként van kialakítva. A teherviselésben szerepet játszik az edényben lévő folyadék, a benne előálló nyomás útján. A találmány szerinti berendezés alkalmazásának előnye abban áll, hogy a hozzá kapcsolódó szekezeti elem hőmérsékleti hosszváltozását nem gátolja, mégis annak a hatását - az eredő hosszváltozást, valamint a mechanikai feszültség változását - megszünteti, vagy legalábbis töredékére csökkenti, ugyanakkor a szerkezeti elem tartószerkezeti funciójának megfelelően a szerkezeti elemben működő erőt továbbadja. A találmány szerinti berendezés alkalmazásával korlátozható a függesztett épület- és hídszerkezetek lehajlása, a vezetékek, kötélszerkezetek belógásának változása, kihoigonyzott antennatornyok és kémények kilengése. A felfüggesztett, ill. kihorgonyzott szerkezet a korlátozott elmozdulások miatt gazdaságosabban, kisebb igénybevételre méretezhető, továbbá a létesítmény funkciójának ellátását zavaró hatások csökkennek. Korlátozható keret- és ívszekezet vonórúdjának hosszváltozása, ezáltal a keretszerkezet gazdaságosabban méretezhető. Tűzvédelmi szempontból mindezen szerkezeteknél különös előnyt jelent a találmány alkalmazása, mert késlelteti a teljes szerkezet összeomlását azzal, hogy a tűz hőhatása miatt megnyúló és ezért a stabilitásra veszélyes szerkezeti elem megnyúlását kompenzálja. A találmány szerinti berendezés alkalmas hőközlés mellett munkavégzésre. Pl. elektromos vagy csöves fűtő-/hűtőbetét, azaz csövön átáramoltatott fütő, ill. hűtő közeg alkalmazásával. A folyadék felfűtésekor az edény hossza megnőve szik és a szerkezet egésze pl. nyomóerő kifejtésére kalmas. A folyadék lehűlése, ill. lehűtése esetén . edény hossza csökken. Ezáltal a találmány felhasználásával célszerűen kialakíthat«*» préselő, feszítő szerszám, továbbá célszerűen valamely más szerkezet mozgatására, vagy adott pozícióban tartására szolgáló berendezés is. A találmány elvi sémáját és néhány előnyös kiviteli alakját a továbbiakban rajzok alapján ismertetem, ahol az: 1. ábra: A hőmérsékleti hosszváltozást kiegyenlítő hidraulikus berendezés elvi sémája, húzott szerkezethez; a 2. ábra: A berendezés kiviteli alakja hosszmetszetben (egy síkba forgatva); a 3. ábra: A berendezés kiviteli alakja felülnézetben; a 4. a-f ábra: Alkalmazási példákat mutat be. Az 1 edény maga az egyik 5 kötélvéghez van rögzítve, melyet a 4 húzóerő terhel. Az 1 edénybe benyomódik a másik 5 kötélvég által terhelt 2 dugattyú, amelyet az 1 edényt belülről kitöltő 3 folyadék nyomása tart meg. Ha a 3 folyadék összehúzódik, a 2 dugattyú beljebb nyomódhat; ha a 3 folyadék kiterjed, a 2 dugattyút kifelé kényszeríti. A 2 dugattyú az előbbi esetben a benyomódás úthosszát „ráadja” a kötélszálra, az utóbbi esetben rövidíti azt. A 3 folyadékkal való feltöltésre a 9 szelepen keresztül a levegő másik 9 szelepen való kieresztése mellett kerül sor a 2 dugattyú hőmérsékletnek megfelelő helyezetbe való beállítása után, de még terhelés előtt. - A 4 húzóerőt a 6 külső ház, ill. rudazat vezeti át a 16 kiegyenlítő szerkezet másik oldalára. Ennek célszerű elrendezésével biztosítható, hogy a 16 kiegyenlítő szerkezet a húzás hatására stabilitását ne veszítse el, ne forduljon ki. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
