173300. lajstromszámú szabadalom • Rugalmas csukló gépjárművek futóműfelfüggesztő rudazatához
3 173330 4 Az egyik ismert megoldás szerint a gömbcsukló egy gömbcsapból és osztott, nagyobb átmérőjű gömbházból áll, melynél a ház és a gömbcsap közötti hézagot a mindkét elemhez vulkanizált lágy gumi tölti ki. Az osztott külső ház, mely célszerűen axiális irányban osztott, lehetővé teszi a gumipersely előfeszítését. A csukló szereléséhez készülék szükséges. Az összeszerelt futóműfelfüggesztő rudak (vonórúd, Panhard-rúd) a gömbcsapon átfűzött felfogó csap segítségével csatlakoztathatók a futóműhöz, illetve a járművázhoz. Egy másik ismert megoldásnál a gömbcsukló külső gömbváz nélkül készül. A belső gömbre rásütött gumit közvetlenül a rúdfejbe szerelik be előfeszítéssel. A szerelés és előfeszítés készülékben történik-Ismertek olyan megoldások is, pl. az 1 525 062 sz. NSZK szabadalmi leírásból, melynél a gumipersely lemezből készült házban van, és a lemezház sajtolásánál, peremezésénél kapja meg a gumipersely az előfeszítést. Az osztott külső gömbházzal rendelkező gömbcsukló szereléséhez készülékre van szükség. A futóműfelfüggesztő rudaknak a helyes kerékgeometria beállítása érdekében állíthatóknak kell lenniök. A pótalkatrész-ellátás, különösen kisebb, kevésbé felszerszámozott javítóegységekben csak komplett, készre szerelt felfüggesztő rudak formájában lehetséges, annak ellenére, hogy meghibásodás rendszerint csak a gumicsuklóban fordul elő. Mind ennek az ismert megoldának, mind az NSZK 1 525 062 sz. leírásból ismert lemezházas kivitelnek sajátossága, hogy szigorú követelményeket és kötöttségeket támaszt a gumi minőségével szemben. Célkitűzésünk olyan gömbcsukló konstruálása volt, amely az ismertek hátrányait kiküszöböli, könnyebben szerelhetővé teszi a futóművet és hosszabb élettartamot biztosít. Találmányunk rugalmas csukló különösen nehéz gépjárművek futóműfelfüggesztő rudazatához, korlátozott mértékű elfordulással, bármely irányú tengely körül, a felfogó száron elrendezett gömbcsappal, a gömbcsapra vulkanizált gumipersellyel, melynél a gumipersely a felfüggesztő rúd hengeres furatába előfeszítetlen állapotban lazán illeszkedő, előnyösen 45° félkúpszögű, a gumiperselyre vulkanizált, egyik oldalon a felfüggesztő rúd furatának axiális támasztó eleméhez, a másik oldalon az utánállítható menetes elemekkel feszített szorítófedélnek támaszkodó feszítőtárcsák útján van előfeszítve. A találmány előnyös kivitelének további ismérve, hogy a felfüggesztő rúd furata menetes, mely menethez illeszkedik a szorítófedél menete, valamint az előnyösen 45° félkúpszögű feszítőtárcsa kúpfelületéhez illeszkedő menetes szorítófedélnek belső kúpfelülete van, melynek félkúpszöge a hozzá illeszkedő feszítőtárcsa félkúpszögétől előnyösen 5-10°-kal kisebb, vagy mind a feszítőtárcsa, mind a menetes szorítófedél egymáshoz illeszkedő kúpfelületei azonos, vagy közel azonos mértékben oválisak, illetve hullámvonal kiképzésűek. A találmányunk szerinti rugalmas csukló kialakításánál elsősorban arra a felismerésünkre és célkitűzéseinkre támaszkodtunk, hogy az ismert szerkezetek hátrányos tulajdonságai azáltal szüntethetők meg, ha a gumiperselybe az előfeszítés által létesített feszültségállapotot a tervezett szinten tartjuk a beszereléstől 2 a szerkezet teljes élettartama idején. A gumi ugyanis előfeszítetlen állapotban kitér az igénybevétel elől, folyadékként viselkedik és rohamosan szétszakad. Ha viszont a beépítés pontatlansága miatt a gumi a megengedettnél nagyobb igénybevételt szenved, amely a nyírófeszültségeket növeli, a gumi anyagában kifárad, elöregedik. Az elöregedés két jelenségben mutatkozik: egyrészt a csatlakozó alkatrésztől a vulkanizálásnál a gumi elválik, másrészt anyagában repedések, súlyosabb esetben kitöredezések lépnek fel, a gumi kirongyolódik. A repedéseknél a szakadt részek egymáson elcsúsznak, a gumi anyaga megfolyik. A gumipersely elveszti tájolóképességét, a futómű geometriai bázispontjai eltolódnak. A találmányunk szerinti szerkezetnél a szereléskori előfeszítéssel és a bármikor ezutáni utánfeszítéssel elérjük, hogy a gumiban a nyírófeszültség a tervezett mértéken tartható különböző gumiminőség esetén is, elöregedés később következik be, és a gumi anyagában megindult öregedés időtartama utánállítással jelentősen meghosszabítható. Az elöregedett gumipersely utánfeszítésével megakadályozható, hogy a jármű tönkrement gumipersely miatt üzemképtelenné váljon. A szereléskori előfeszítéssel biztosítható a futóműfelfüggesztő rúd és a gumipersely felfogó szárának olyan szöghelyzetben való rögzítése, melynél a futómű ki- és berugózásakor a gumiperselyben azonos nagyságú szögdeformáció, azaz azonos nyíróigénybevétel lép fel. Találmányunk példakénti kivitelét az 1. ábra hosszmetszetben mutatja be. A rugalmas csukló 1 jelfogó szárának középső része 2 gömbcsapként van kiképezve, melyen a 3 gumipersely vulkanizálással van rögzítve. A 3 gumipersely homlokoldalaira egy-egy előnyösen 45° félkúpszögű 4 támasztótárcsa van rávulkanizálva. A 4 támasztótárcsa 45°-os félkúpszögű kiképzésével eleijük, hogy a 3 gumipersely falvastagsága megközelítőleg egyenletes lesz, így előfeszítés után kedvező feszültségállapotú legyen. A 3 gumipersely előfeszítetlen állapotban lazán illeszkedik az 5 felfüggesztőrúd-szem 6 furatába. A 3 gumipersely egyik irányú rögzítésére az 5 felfüggesztőrúd-szem 6 furatába előnyösen 7 horony és ebben 8 biztosító gyűrű van elrendezve. Az 5 felfüggesztőrúd-szem 6 furatának ellentétes oldalán 9 menetes szakasz van kiképezve, melybe 10 menetes szorító fedél illeszkedik. A 10 menetes szorító fedél 11 belső kúpfelülettel van kiképezve, mely kúpfelület félkúpszöge a 4 támasztótárcsa félkúpszögénél 5-10°-kai kisebb. Az ábra az 1 felfogószár legcélszerűbb kivitelét mutatja be, ahol is a lelapolt szakaszon keresztirányú 12 furatokon át csapokkal, csavarokkal fogható fel a rugalmas csukló az alvázhoz. A 10 menetes szorítófedél nem ábrázolt előnyös kivitelénél elfordulás ellen azáltal van biztosítva, hogy mind a 10 menetes szorítófedél 11 belső kúpfelülete, mind a 4 támasztótárcsa előbbihez illeszkedő kúpfelülete oválisra, illetve hullámvonal alakúra van kiképezve. A szorítófedél kialakítható úgy is, hogy azt a felfüggesztőrúd-szemhez axiális irányú csavarokkal rögzítjük. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65