173176. lajstromszámú szabadalom • Rugalmas anyagú rétegből és ezek közé erősített fémlapokból álló rúgószerkezet
173176 4 3 sós szendvics típusú rugószerkezeteknél, ahol a rétegek egyforma nagyságúak. Ezenkívül a szokásos szendvics típusú rugószerkezettel való összehasonlítás során azt találtuk, hogy mindegyik gumiréteg és fémlap nyíró erők hatására sokkal alkalmasabb arra, hogy a rugószerkezet végfelületeihez viszonyítva szöghelyzetbe álljon be. A rétegek mindegyikének hajlítással szembeni ellenállása sokkal arányosabb azzal a hajlító nyomatékkai, amelyet külső nyomó és nyíró erők kombinációja hoz létre és ez a szokásos rugószerkezetekkel összehasonlítva jelentős kifáradási élettartamnövekedést eredményez. A keresztmetszeti síkban egymás után következő gumirétegek hosszának változása mellett a hosszváltozás egy vagy több más keresztmetszeti síkban is lehetséges, és így a rugószerkezet kifáradással szembeni ellenállása egynél több irányban ható nyíró terhelések esetén is javul. A gumirétegek lehetnek négyzet, négyszög, kör vagy elliptikus alakúak, azonban más alakban, így különböző sokszögek alakjában is alkalmazhatók. így pl. ha a rétegek téglalap alakúak, a rugó készíthető úgy, hogy csak a hosszúságok csökkennek a közép felé haladva, vagy csak a szélességek, vagy mindkettő. A jelen leírásban és az igénypontokban egyszerűség kedvéért ezt a két méretet hosszúságnak fogjuk nevezni. A gumirétegek nyílásokkal is kiképezhetők, amely esetben gyakorlatilag gyűrű alakúak, és a fémlapok is kiképezhetők nyílásokkal, olyképp, hogy a rugószerkezetben egy belső csatorna van. A kifáradási élettartam növelése érdekében azonban általában előnyös, ha sem a gumirétegekben, sem a fémlapokban nincsenek nyílások. A rugószerkezetben kialakított csatorna lehet légmentesen zárt. A gumi vagy hasonlóan rugalmas anyagú rétegek lehetnek egyforma vastagságúak, azonban egy előnyös konstrukciós kivitelt kapunk akkor, ha a rugószerkezet közepén levő gumirétegek a legkülső rétegekhez viszonyítva vékonyak, és az egymás után következő gumirétegek vastagsága a legkülső rétegek felé haladva folyamatosan, illetve fokozatosan nő. A találmány szerinti rugószerkezetet részleteiben a rajzon vázolt példaképpeni kiviteli alakkal kapcsolatban ismertetjük. Az 1. ábra a találmány szerinti rugószerkezet egy példaképpeni kiviteli alakját terheletlen állapotban, oldalnézetben mutatja, a 2. ábra az 1. ábrához hasonló oldalnézet, amely a rugószerkezetet nyomóerővel terhelt állapotban mutatja és a 3. ábra az 1. ábrához hasonló nézet, amely a rugószerkezetet nyomó és nyíró terhelés alatti áÜapotban mutatja. A vasúti kocsik felfüggesztő rugórendszerében használható, szendvics típusú 10 rugószerkezetnek több 11 gumirétege van, amelyek ezek közé helyezett 12 fémlapokkal és fém anyagú 13 véglapokkal vannak összerősítve. A 11 gumirétegek vastagsága a 11a középső rétegektől a legkülső rétegek felé haladva folyamatosan nő, ezenkívül a középső rétegektől (és fémlapoktól) a legkülső gumirétegekig és a véglapokig folyamatosan nő a gurmirétegek és a közöttük levő fémlapok hossza is, mint az 1. ábra mutatja. Egy előnyös kiviteli példánál a két 1 la középső réteg és a középső fémlap négyzet alakú, és a többi gumirétegnek, valamint a fémlapoknak a rajzlap síigában levő mérete (hossza) a köteg széle felé haladva növekszik. így mindegyik réteg — a középső négyzet alakú rétegektől eltekintve — téglalap alakú. Ha a rugószerkezetet a 3. ábrán látható módon nyíró és nyomó terhelések együttes hatásának vetjük alá, a rugószerkezet a nyomó terheléseket közvetlenül tartó hatásos keresztmetszeti területe gyakorlatilag változatlan marad, ami megfelel a 1 la középső rétegnél levő keresztmetszeti területnek. Ez elősegíti, hogy a legkülső gumirétegekben ébredő hajlító feszültségek minimálisak legyenek, és hogy a kifáradási élettartam az ismert, szokásos, azonos méretű gumirétegekből és fémlapokból levő rugószerkezetek kifáradási élettartamához viszonyítva javuljon, nőjön. Ezenkívül a 3. ábrából kitűnik, hogy a külső gumirétegeknél a fémlapoknál, illetve véglapoknál aránylag rövidebb gumi anyagú réteg és fémlap sokkal könnyebben tér ki a véglapokkal szöget bezáró helyzetbe, mint a szokásos rugószerkezeteknél, amelyeknél valamennyi fémlap és gumiréteg, illetve középső réteg azonos méretű. Ennek eredményeként a találmányunk szerinti rugószerkezetnél a gumirétegek között a hajlító feszültségek egyenletesebben oszlanak el, következésképpen a rugószerkezet kifáradási élettartama jelentős mértékben javul. . Szabadalmi igénypontok 1. Rugószerkezet, amely gumi vagy hasonlóan rugalmas anyagú rétegekből és ezek közé erősített fémlapokból van, azzal jellemezve, hogy a gumirétegek és fémlapok saját síkjára merőleges helyzetű legalább egy keresztmetszeti síkban a gumirétegek hossza a legkülső gumirétegek közötti gumirétegeknél, illetve középső rétegeknél kisebb, mint a legkülső rétegeknél. 2. Az 1. igénypontban meghatározott rugószerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a gumirétegek hossza, illetve középső rétegek hossza legalább egy keresztmetszeti síkban a rugószerkezet mindegyik legkülső rétegétől a középső réteg vagy rétegek irányában haladva egyenletesen csökken. 3. Az 1. vagy 2. igénypontban meghatározott rugószerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a keresztmetszeti síkban az egymást követő gumirétegek, illetve középső rétegek egymáshoz viszonyítva központosán vannak elhelyezve. 4. Az 1—3. igénypontok bármelyikében meghatározott rugószerkezet kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a gumirétegek, illetve középső rétegek és fémlapok saját síkjára merőleges két vagy több különböző síkban a gumirétegek hossza a legkülső rétegek közötti gumirétegeknél, illetve középső rétegeknél kisebb, mint a legkülső gumírétegeknél. 5. Az 1—4. igénypontok bármelyikében meghatározott rugószerkezet kivieteli alakja, azzal jellemezve, hogy a gumirétegekkel és fémlapokkal párhuzamos síkokban egy gumirétegben és/vágy egy fémlapban nyílás van olyképp, hogy ezek a rétegek gyűrű alakúak. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
