200820. lajstromszámú szabadalom • Pneumatikus gumi rugómembrán, főként járművek üléséhez, illetve egyéb, viszonylag kis terhelésekhez
1 HU 200820 B 2 A találmány tárgya pneumatikus gumi rugómembrán, különösen járművek üléséhez, illetve egyéb, viszonylag kis terhelésekhez. „Gumi" meghatározás alatt gumit és hasonló anyagokat, így kaucsukot és műkaucsukot értünk. A találmány szerinti megoldás mindazon gépjárművek légrugózására alkalmas, amelyeknél a terhelés kb. 10 KN alatti, és ezért különösen alkalmas személygépjárművek, kis tehergépkocsik, valamint teherautók, munkagépek üléseinek, vezetőfülkéinek lógrugózására. Ismeretes, hogy jelenleg az autóbuszok esetében a járművek futóműve és a karosszéria közé légrugókat építenek be; megkezdődött továbbá ezek alkalmazása személy- és teherautóknál is. Nem oldható meg azonban így a rugózás minden esetben, különösen teherjárművek esetében nem, pedig az állandó terhelésnek kitett gépjárművezető egészségét fokozottan kellene óvni, és a legkevésbé fárasztó, „kényelmi” helyzetbe kellene hozni. Ezt nemcsak egészségügyi, hanem biztonsági okok is is indokolják. A feladat megoldható az ülések légrugózásával akkor, ha a teljes jármű rugózásának javítására nincs mód. Ez a lehetőség traktorok esetében is fennál, de például a kényelmi eszközként használt kerékpárok (campingkerékpár) esetében is növelhető lenne a használati érték a megfelelő rugózás biztosításával. A járműveken utazók illetve a járművek vezetőinek kényelmét a gyártók állandóan fokozni igyekeznek, ennek elérésére számos megoldást dolgoztak ki. A légrugózásos rendszerek egy részénél a futómű és a felépítmény közé szerelik a légrugókat és szintszabályozó szelepen keresztül látják el a szükséges nyomású gázzal, így terheléstől független szintet és kedvezően alacsony önlengésszámot tudnak biztosítani. Ismertek továbbá lengéscsillapítóval összeépített légrugók. Ezek a teleszkópszerű lengéscsillapító két fém részére vannak szerelve, és segédrugókónt vagy önálló rugóelemként üzemeltethetők, belső nyomás biztosításával. (Ilyen megoldásokat írnak le például az 1 152 316 illetve az 1 184 225 sz. NSZK-beli szabadalmi leírások.) Az ilyen típusú szerkezetek hátránya, hogy a hidraulikus lengéscsillapító terheléskor melegszik, a keletkezett hőt nehéz elvezetni és hatására a légrugó gáztöltete is felmelegedik, aminek következtében a rugózási paraméterek a tervezettől függetlenül, előre nem szabályozható módon változnak. Ismertek olyan légrugók is, amelyek a járművek spirál vagy laprugóira épülnek rá, és a kocsi túlterhelésekor a szintmagasság beállítására használhatók; ezek azonban a lengéskényelmi viszonyokat nem változtatják a kívánt mértékben. Az ismert légrugó megoldások egy részénél külön zárt vagy nyitott fémes ún. feszítőgyűrűk feltolásával illetőleg összenyomásával oldják meg a légrugó membránnak a fegyverzetek2 ben való rögzítését. Ez az üreges hengeres test formájában előállított légrugó gördülő membránok esetében — melyek a találmány szerinti pneumatikus rugók terhelési tartományában igen jól lennének alkalmazhatók — az általánosságban alkalmazott rögzítési mód. így például a 2 130 215 sz. NSZK-beli szabadalmi leírás szerinti légrugók és hasonló elemek rögzítését úgy oldják meg, hogy zárt, vájat alakú szorítógyűrűt alkalmaznak. Ennek a megoldásnak hátránya, hogy szélsőséges igénybevétel esetén a dugattyúperemtől a szorítógyűrű alól a membrán kicsúszhat, további hátrány, hogy a membrán szerelése a fém részekre csak speciális szakműhelyben valósítható meg. Az egyszer meghibásodott légrugó nem javítható. Az üreges hengeres test formájában előállított légrugó gördülőmembránok esetében az ismert megoldások szerint tehát a membrán végső szakaszait fémes feszítőgyűrűkkel rögzítik egymáshoz képest a rugózandó járműrészekkel összefüggő támasztóelemeken. Az egymással szemben lévő, egymással megegyező kialakítású, perem nélküli membránvégződések rögzítéséhez zárt fémes feszítőgyűrűk feltolásával, illetve az azok sugárirányban való összenyomásával történő rögzítés általában bevált, azonban a gyakorlati üzemeltetés körülményei között — főleg a csúszó-gördülő hajlat tartományban, vagyis az alsó végeknél — különböző, kedvezőtlen feszültségek lépnek fel a hermetizálás érdekében végzett szerelésnél. A légrugó gördülőmembránok szerelésénél a tömítés biztosításával különböző alakzaté tömítőfelületeket kellett kialakítani a már feltett feszítőgyűrűk alatti membrán-rész áthúzására és összenyomására; ilyen megoldást ír le a 3 876 193 sz. USA-beli szabadalmi leírás. A 3 246 962 sz. NSZK-beli nyilvánosságrahozatali irat korszerűbb megoldást ismertet, melynél a rögzítőelemek újszerű kialakításával a membránok rögzítését leegyszerűsítették, a gyűrűk feltolása, és összenyomása itt sem maradhat el, így az ezzel járó ismeretlen feszültségek kialakulását és meghibásodási veszélyeket itt sem sikerült teljesen kiküszöbölni. Az előzőekben ismertetett megoldások mindegyikének közös hátránya, hogy a membrán meghibásodására számos lehetőséget rejtenek magukban, ugyanakkor meghibásodás esetén az egész szerkezet használhatatlanná válik, nincs lehetőség a membrán egyszerű cseréjére. Gazdaságossági szempontból ez a körülmény rendkívül hátrányos. A találmány szerinti megoldás célkitűzése olyan, könnyen szerelhető pneumatikus gumi rugómembrán kidolgozása, amely a technika jelenlegi állásából eredő, az előzőekben részletezett hátrányokat kiküszöböli, ugyanakkor jelentősen kiszélesíti a jelenlegi légrugók terhelhetőségi tartományát, és a légrugók járművek ülése és a jármű közé építve, az ülésen helyetfoglaló személyt kényelmi helyzetbe hozza. A 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
