200624. lajstromszámú szabadalom • Rugó
1 HU 200624 B 2 A találmány tárgya rugó, közelebbről olyan rugó, amely egymással átellenesen, távközzel elhelyezett merev véglapokat és ezek között elhelyezkedő, azokkal összekötött rugalmas anyagú rugótömböt tartalmaz, úgy, hogy a véglapokra az első irányban - azaz a véglapokra merőlegesen - ható nyomóerőket a rugótömb felveszi, a rugótömb az első irányra merőleges metszetében szimmetrikus kialakítású és az első véglap közelében tömör, míg a második véglap közelében üreges. Az ilyen kialakítású rugó egyrészt alkalmas a két átellenes véglapja között az első irányban fellépő nyomás felvételére, másrészt lehetővé tesz egy bizonyos mértékű, lényegében szabad relatív elmozdulást a rugó két véglapja között egy, a nyomás irányára merőleges síkban. Az ilyen felépítésű rugók általában hiperbolikus rugó néven ismertek, például a GB 1 586 068 sz. szabadalmi leírásból. A találmány szerinti rugó az ismertektől jelentősen eltér, éspedig abban, hogy a rugó nyomási irányban vett magasságának egy szakaszában a külső mérete folyamatosan nő, míg a magasság további szakaszában folyamatosan csökken. A folyamatosan csökkenő méretű szakasz révén a találmány szerinti rugó a hasonló nyomóterhelés felvételére alkalmas ismert, hagyományos rugókkal összehasonlítva meglepően nagy mértékben képes a keresztirányú relatív mozgások kompenzálására. Megfordítva pedig, a találmány szerinti rugó a hasonló, keresztirányú flexibilitással rendelkező hagyományos rugókkal összehasonlítva, nagyobb nyomóterhelés felvételére alkalmas. A bevezetőben leírt típusú rugót tehát a találmány értelmében úgy alakítjuk ki, hogy a rugótömb külső keresztmetszeti mérete terheletlen állapotban az első véglaptól kiinduló első szakaszában fokozatosan növekszik, míg a második véglaptól kiinduló második szakaszában folyamatosan csökken, továbbá, hogy az első és második szakasz külső profilja a nagytengelyt tartalmazó síkban konvex. A folyamatosan növekvő átmérőjű első szakasz legalább 50 %-a, még előnyösebben 60...90 %-a a rugótömb magasságának, ami a két véglap között a rugó nagytengelyével megegyező első irányban mért távolságnak felel meg. A rugalmas anyagú rugótömb a rugó első irányban vett méretének - azaz magasságának - célszerűen legalább 10 %-ában, de legfeljebb 80 %-ában üreges. Még célszerűbb, ha a rugótömb a rugó magasságának legalább 40 %-áig, legelőnyösebben annak 50 és 70 %-a közötti részén üreges. A rugótömbnek a nagytengelyre merőleges keresztmetszeti síkban mért maximális külső mérete célszerűen ott van, ahol a rugótömb keresztmetszete gyűrűalakú, vagyis annak üreges részénél. A rugótömb külső profilja a rugótömb nagytengelyét tartalmazó síkban előnyös módon görbealakú, mind az első, mind a második részben. A rugalmas anyagú rugótömb külső felülete ebben a síkban előnyösen domború alakú. A rugalmas anyagú rugótömb külső profilja és belső profilja is a nagytengelyre merőleges keresztmetszeti síkban általában köralakú. így olyan rugót kapunk, amelynek terhelésfelvételi tulajdonságai, a nagytengelyre merőleges valamennyi irányban lényegében egyformák. Ha viszont a különböző irányokban eltérő terhelésfelvételi tulajdonságokra van szükség, akkor akár a belső, akár a külső profil, vagy mindkettő lehet nem-köralakú. Sok alkalmazási területen különösen hasznos például az ellipszis alakú profil. Az egyik vagy mindkét véglap lehet egy fémlap, amelyhez a rugalmas anyagú rugótömböket, például ragasztással erősítjük hozzá. Célszerű, ha az első véglap ragasztott felületének maximális külső mérete kisebb, mint a második véglap ragasztott felületének maximális külső mérete. Két vagy több rugalmas anyagú rugótömböt soros elrendezésben lehet alkalmazni. Ilyen elrendezésben az egyik rugó véglapja készülhet rugalmas anyagból és ez az anyag csatlakozhat a szomszédos rugótömb zárólapjának rugalmas anyagához. Másik változatként például lehet egyetlen merev elem, például fémlap a két rugótömb között, amit a szomszédos, rugalmas anyagú rugótömbökvéglapjaihoz ragasztunk. További változat, hogy mindkét csatlakozó véglap merev elem. Ekkor gondoskodni kell olyan elemekről, amelyek a két merev elemet összekapcsolják. Mikor két rugótömböt sorba kapcsolunk, akkor célszerű őket úgy elrendezni, hogy első véglapjaik egymás mellett, felül legyenek, üreges részeik pedig kívülre kerüljenek. A rugalmas anyagú rugótömb üreges része előnyös módon egy részben nyitott üreget határol, amiben tehát a rugó összenyomódásakor is a környezeti nyomás áll fenn. Mivel a második véglap egy merev lap, ezért célszerű ebben egy nyílást kialakítani, amely az üreggel összeköttetésben van. így a levegő vagy más környezeti közeg az üregbe szabadon beáramolhat vagy onnan kiáramolhat. A rugalmas anyagú rugótömböt - különösen felfüggesztésben történő alkalmazásakor - úgy kell elrendezni, hogy a nyomásnak az első irányban, a rugótömb külső felületén való fellépése esetén a másik szakasz, amelynek külső mérete folyamatosan csökken, folyamatosan kerüljön érintkezésbe a merev véglappal és ez a véglap támassza meg a rugótömb említett szakaszát. A merev véglap célszerűen a rugalmas anyagú rugótömbhöz van ragasztva. A találmányt a továbbiakban annak két példaképpeni kiviteli alakja kapcsán ismertetjük részletesebben ábráink segítségével, amelyek közül- az 1. ábra a találmány szerinti rugó metszete terheletlen állapotban;- a 2. ábra az 1. ábra 2-2 jelű síkja mentén vett keresztmetszet;- a 3. ábra az 1. ábra szerinti rugó metszete, terhelés alatti állapotban;- a 4. ábra a találmány szerinti rugó egy további kiviteli alakjának metszete. A 10 rugó egy rugalmas anyagú, általában körkeresztmetszetű 11 rugótömbből áll, ami két, 12, 13 véglap között helyezkedik el és ezekhez hozzá van ragasztva. A 11 rugótömb első, 14 szakaszának átmérője az első, 12 véglaptól távolodó irányban folyamatosan növekszik, majd a fennmaradó másik, 15 szakasznál a 11 rugótömb átmérője folyamatosan csökken. A 11 rugótömb a rugó normális nyomóterhelésének irányával párhuzamos 19 nagytengelyre szimmetrikus. A rugótömb második, 15 szakasza és első, 14 szakaszának egy része gyűrűalakú keresztmetszetű, amint 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
