146816. lajstromszámú szabadalom • Laprugó járművekhez

Megjelent: 1960. április 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.816. SZÁM 47. a. 9-20. OSZTÁLY — LE-330. ALAPSZÁM Laprugó járművekhez Léby Árpád kovácsmester, Budapest A bejelentés napja: 1958. december 16. A találmány járművekhez, különösen gépkocsikhoz használható laprugó, amelynek alakkialakítása a követelményeket kielégítő rugózás mellett jó anyagkihasználást tesz lehetővé, továbbá biztonságot nyújt rugótörés, elsősorban főlapszem-töréssel szemben. Az eddig ismert laprugó kiviteleknek több hibája van. A gépkocsirugók lemezeinek (lapjainak) felső részében rugózás közben — pl. a rugó két végének a középrészhez képesti lesüllyedése közben — húzóigénybevétel keletkezik, az alsó részben pedig nyomóigényibevétel. A húzott és nyomott részek között van olyan sík, amelyben sem húzó, sem nyomó igénybevétel nincs. Ez a sík a rugólap keresztmetszetében egyszerűség kedvéért az úgynevezett semleges szál fogalmával van helyettesítve. Tehát a keresztmetszet semleges szála választja el egymástól a rugólap húzó és nyomó igénybevétellel terhelt részeit. A kísérleti és gyakorlati tapasztalatok szerint az acélanyagok törés veszélye nélkül nagyobb igénybevételnek vethetők alá nyomás szempontjából, mint húzás szempontjából. A gépkocsirugóknál is ismert jelenség, hogy a rugókon a húzott oldalon jelentkeznek az első repedések. A rugólapok felületi egyenetlenségei és az elkészítésnél keletkező mikroszkopikus nagyságú berepedések káros hatása is kisebb igénybevételnél és gyorsabban jelentkezik a húzott oldalon. Ezek szerint a rugók élettartamának és teherbírásának növelése szempontjából fontos, hogy működés közben minél kisebb húzó igénybevételek lépjenek fel az anyagban. Az eddigi javaslatok a húzó igénybevétel csökkentését a következő megoldásokkal igyekeznek elérni. A rugót lapokból rakják össze, rugóköteget alkalmaznak. A lapok hajlítása köziben egymáson elcsúszhatnak, a rugó lágyabb. A rügólapok felső részén keletkezik ugyan húzó igénybevétel, azonban ez a lap kis vastagsága, következtében kisebb. Ez a megoldás haladást jelent az egy, vastagabb lapból álló rugó-kivitelhez képest. Másik javasolt és alkalmazott kivitelnél a semleges szálat olyan értelemben tolják el a két határoló lapfelület egymástól való távolságát felező síkból, hogy a rugólap hajlítása közben az anyagban — a felezőtávolságban levő semlegesszálas kivitelhez képest — nagyabb nyomó és kisebb húzó igénybevételek keletkeznek. Ezt a rugókeresztmetszet derékszögű négyszögtől eltérő kialakításával, az anyagnak a keresztmetszetben való különleges elosztásával lehet elérni. Ennek a kivitelnek hibája, hogy a rugólapok hornyos, helyenként anyagerősítéssel ellátott kialakítását költséges többletmunkával lehet csak elvégezni, azonkívül a profilkialakítás műveletének eredményeként az anyag nem lesz homogén az egész keresztmetszetben keménység, kristályszerkezet és belső feszültségeloszlás szempontjából. Ismert olyan javaslat is, amely szerint a rugólapokon olyan megmunkálást végeznek, amelynek eredményeként a megmunkálás, után jelentős belső feszültségek maradnak az anyagban. Azon a laprugó oldalon, amelyiken terhelés és működés közben húzófeszültség keletkezik, a terheletlen állapotban jelentős nyomófeszültség uralkodik, míg a terhelés közben nyomófeszültséggel terhelt oldalon terheletlen állapotban húzófeszültség van. A terhelés folyamán először a terheletlen állapotban meglevő feszültségek szűnnek meg fokozatosan, és a terhelés által keltett feszültségek csak azután keletkeznek, illetve növekednek. Az ilyen előfeszített rugólap nagyobb terhet tud hordani, illetve kisebb húzófeszültségek keletkeznek benne ugyanolyan terhelés hordása esetén, mint az előfeszítés nélküli rugókban. Ennek a kivitelnek nagy hibája, hogy az előfeszítést nem lehet előre meghatározott mértékűre készíteni, továbbá egyes esetekben — pl. véletlen esetén — a rugólap még kisebb terhelésnél és előbb eltörik, mintha egyáltalán nem volna előfeszítve. , A gépkocsik laprugóinak eddig ismert kiviteleinél csak a főlaprugó kapcsolódik a tartószemhez. A főlaprugó — amely rendszerint á rugóköteg leghosszabb, szélső tagja —•, nem elég vastag és erős ahhoz, hogy a gépkocsiknál fellépő, lökésszerű igénybevételeknek törés nélkül ellenálljon. Lökésszerű igénybevételeknél, különösen a gépkocsi gyors lefékezésénél összetett hajlító, húzó, nyitó igénybevételek lépnek fel az anyagban, aminek eredményeként a rugólap a tartócsap mellett eltörik. Ehhez járul még az a tény, hogy a rugók bizonyos típusainál, ahol a főlap vége a tartócsapot körülfogja, rugólap vége meg van hajlítva, ami az anyag szilárdságának további csökkenését eredményezi. A találmány célja olyan laprugó létesítése, amely biztosítja az előre meghatározott feszítettségi állapot létrehozását, továbbá a várható legnagyobb