CS256785B1 - Listová plastová pružina - Google Patents

Abstract

Řešení se týká oboru plastových pru- ýín a řeší vytvoření listové plastové pružiny s proměnlivou tuhostí ve směru podélné osy pružiny při současném dokonalejším vytvoření konoovýoh připojovacích částí tružiny. Podstata řešení spočívá v tom, e listová plastová pružina majíoí uzavřený podélný průřez sestávající z horní a spodní vrstvy a koncových ok, v nichž je vloženo po jedné trubkové vložoe, má tyto trubkové vložky spojeny spolu jádrem uspořádaným mezi horní vrstvou a spodní vrstvou. Řešení je využitelné ve všech oboreoh, kde se používají listové pružiny a zejména je vhodný pro odpružení kol motorových vozidel.

Description

Vynález se týká listové plastové pružiny z kompozitu tvořeného vlákny ve vytvrditelné matrici, mající uzavřený podélný průřez sestávající z horní a spodní vrstvy a koncových ok, v nichž je vloženo po jedné trubkové vložce.

Známé listové pružiny jsou tvořeny horní a spodní vrstvou a koncovými oky. V okách jsou vloženy trubkové vložky a horní a spodní vrstva jsou v oblasti mezi oky slisovány k sobě. Nedostatkem těchto pružin je hlavně to, že jejich tuhost je po celé délce konstantní a že vlákna kompozitu probíhající vé směru podélné osy pružiny nejsou vedena v celé délce· Problémem je 1 upevnění trubkových vložek v pružině.

Cílem vynálezu je vytvořit listovou plastovou pružinu s proměnnou tuhostí po délce při současném dokonalejším vytvoření koncových připojovacích částí pružiny. ,

Toho se dosahuje listovou plastovou pružinou podle vynálezu tím, že trubkové vložky jsou spolu spojeny jádrem uspořádaným mezi horní vrstvou a spodní vrstvou. Jádro má ve směru podélné osy pružiny proměnlivou velikost plochy příčného průřezu a může být opatřenp alespoň jedním podélným Žebrem, na něž navazuje alespoň jedno radiální žebro na trubkových vložkách. Je výhodné vytvořit jádro a trubkové vložky z jednoho kusu. Trubkové vložky mohou být opatřeny vnitřním kovovým pouzdrem. Jádro může být vytvořeno ^ko duté a v tom přípa dě je vhodní jádra uspořádat voštinovou výztuhu. V místě působení síly je mezi horní vrstvou a spodní vrstvou, případně uvnitř jádra, uspořádána výztužná vložka· Je vhodné alespoň jednu z vrstev opatřit nejméně jedním příčným zvlněním. Radiální žebra mohou být přerušena alespoň Jednou drážkou.

Kromě výhod plynoucích přímo z cíle vynálezu se u lišto vé plastové pružiny podle vynálezu dosahuje lepšího vedení vláken kompozitu ve směru podélné osy pružiny při výrobě a dokonalejšího spojení jádra a kompozitem. Pružina podle vynálezu snáší i částečné namáhání krutém.

Příklad listové plastové pružiny podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkresu, kde obr· 1 je podélný řez pružinou, obr. 2 je řez A-A podle obr. 1, obr. 3 je konec pružiny v půdoryse, obr. 4 je řez B-B podle obr. 1, obr. 5 je řez C-C podle obr. 1, obr. 6 je řez odpovídající řezu C-C s dutým jádrem bočně otevřeným a obr. 7 je řez D-D podle obr. 1.

Listová plastové pružina 1 (podle obr. 1) je tvořena horní vrstvou 2, epodní vrstvou 2 ^a koncovými oky 4. Tyto čás ti vytvářejí nepřerušovaný uzavřený podélný průřez a jsou tvo řeny kompozitem, který ve vytvrditelné matrici obsahuje vlákna orientovaná ve směru podélné osy pružiny 1. Kolem neutrální osy takto vytvořené pružiny 1 je mezi horní vrstvou 2 a spodní vrstvou J uspořádáno jádro 6, které může být plné (obr. 7), nebo duté, přičemž dutina £ je bul uzavřené (obr.

$) nebo otevřená (obr. 6). Jádro 6 spojuje trubkové vložky 2, které mohou být nedílnou součástí jádra 6, nebo s ním spojehy (například svařeny, slepeny), což závisí na použitých materié lech jádra 6 a vložek 2·

Jádro 6 je opatřeno podélnými žebry X, m něž navazují radiální žebra 8 vytvořená na trubkových vložkách X· Radiální žebra 8 jsou přerušena drážkou 10 (obr· 3)·

V místě působení síly je jádro 6 opatřeno výztužnou vložkou 11. V dutině X jádra 6 je voštinová výztuha 12. která zaručuje vzdálenost mezi horní vrstvou £ ⁰ spodní vrstvou 3, jak při výrobě pružiny lisováním, tak při dlouhodobém provozu.

Trubkové vložky χ mohou být podle potřeby opatřeny vnitřním kovovým pouzdrem (neznázorněno). Jádro £ může být kovové (například z tenkého plechu z pružinové oceli nebo z fosforového bronzu), nebo plastové (například z polyuretanu, z kompozitu, případně z kompaktního plastu snášejícihó zvýšenou teplotu, nutnou pro vytvrzování), případně pryžové (připadá v úvahu zejména při volbě plného jádra).

Jádro 6 má zajistit zejména proměnnou tuhost pružiny χ ve směru podélné osy pružiny 1 tím, že jeho příčný průřez se mění, přičemž je zachován konstantní příčný průřez horní vrstvy χ a spodní vrstvy 3. Jádro & dále zjednodušuje výrobu pr úžiny 1, zejména zkrácením vytvrzovací doby, a přispívá k útlumu vlastních kmitů pružiny 1.

Konstrukcí pružiny X se dosahuje dokonalejšího· spojení trubkových vložek χ s koncovými oky 4. tím, že vlékna kompozitu obepínají trubkové vložky χ bez přerušení a po celém obvodu bez jakéhokoliv mechanického spojení, které sebou přináší přerušení vláken.

Podélná žebra χ a radiální žebra &. slouží k lepšímu vederií vláken ve směpu. podélné osy pružiny 1, zabraňují delaminaci při namáhání krutém a zajišíují lepší spojení'jádra £.

s horní a spodní vrstvou 2, J. Drážka 10 je vytvořena pro lepší zakotvení kompozitu koncových ok 4. do trubkových vložek 2*

Vhodné je opatřit alespoň jednu z vrstev 2, J, nejméně jedním příčným zvlněním, které slouží jako reaěrva kompozitního materiálu při extrémním protažení vláken, kdy toto protažení nelze již realiaovat elasticitou materiálu (neznázorněno). Tento detail umožňuje zvětšit vzdálenost mežl horní vrstvou 2 a spodní vrstvou 2» čímž se zvýší polární moment setrvačnosti průřezu a tím i tuhost. Důsledkem toho je možné použít pružinu i pro větší zatížení. . '

Listová plastová pružina i podle vynále zu je použitelná zejména v automobilovém průmyslu a všude tam, kde je vyžadováno odpružení se sníženým nárokem na hmotnost pružiny a a požadavkem na zvýšenou životnost.

Claims (9)

1· Listová plastová pružina z kompozitu tvořeného vláky ve vytvrditelné matrici, mající uzavřený podélný prů* řez sestávající z horní a spodní vrstvy a koncových ok, v nichž je vloženo po jedné trubkové vložce, vyznač e n á t í m, že trubkové vložky (5) jsou spolu spojeny jádrem (6) uspořádaným mezi horní vrstvou (2l a spodní vrstvou (3).

2» Listová plastová pružina podle bodu 1, v y z n a. č e n á t í m, že jádro (6) má ve směru podélné osy pružiny (1) proměnlivou velikost plochy příčného průřezu.

3. Listová plastová pružina podle bodu 1, v y značená tím, že jádro (6) je opatřeno áleepoň jedním podélným žebrem (7), na něž navazuje alespoň jedno radiální žebro (8) na trubkových vložkách (5)·

4. Listové plastová pružina podle bodu 1, vyznačená t í m, že jádro (6) a trubkové vložky (5) jsou vytvořeny z jednoho kusu.

5· Listové plastová pružina podle bodu 1, v y z n a δ e n é t í m, že trubkové vložky (5) jeou opatřeny vnitřním kovovým pouzdrem.

6® Listová plastová pružina podle bodu 1, v y z n a č e n á t í m, že jádro (6) má dutinu (9).

» ·»

T. Listová plastové pružina podle bodu 6, v y z n a δ e n á t í m, že v dutině (9) jádra (6) je uspořádána voštinové výztuha (12).

8. Listová plastové pružina podle bodu 1, vyznačené t í m, že v místě působení síly je mezi horní vrst vóu (2) a spodní vrstvou (3), případně uvnitř jádra (6), uspořádána výztužná vložka (11).

9. Listová plastová pružina podle bodu 1, vyznačená tím, že alespoň jedna z vrstev (2, 3) má nejméně jedno příčné zvlnění.

10. Listová plastové pružina podle bodu 3, vy z n a č e n á t í m, že radiální žebra (8) jsou přerušena alespoň jednou drážkou (10).