TR202015285A2 - Araçlarda kullanılmaya uygun çoklu kademeli bir yay sistemi. - Google Patents

Araçlarda kullanılmaya uygun çoklu kademeli bir yay sistemi. Download PDF

Info

Publication number
TR202015285A2
TR202015285A2 TR2020/15285A TR202015285A TR202015285A2 TR 202015285 A2 TR202015285 A2 TR 202015285A2 TR 2020/15285 A TR2020/15285 A TR 2020/15285A TR 202015285 A TR202015285 A TR 202015285A TR 202015285 A2 TR202015285 A2 TR 202015285A2
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
leaf springs
spring system
leaf
spring
vehicles
Prior art date
Application number
TR2020/15285A
Other languages
English (en)
Inventor
Yildiz Mehmet
Kisa Erdal
Uzun Fati̇h
Original Assignee
Univ Sabanci
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Sabanci filed Critical Univ Sabanci
Priority to TR2020/15285A priority Critical patent/TR202015285A2/tr
Priority to PCT/TR2021/050979 priority patent/WO2022066132A1/en
Priority to EP21801257.3A priority patent/EP4217215B1/en
Priority to ES21801257T priority patent/ES3032465T3/es
Publication of TR202015285A2 publication Critical patent/TR202015285A2/tr

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only
    • B60G11/04Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only arranged substantially parallel to the longitudinal axis of the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G11/00Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs
    • B60G11/02Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only
    • B60G11/10Resilient suspensions characterised by arrangement, location or kind of springs having leaf springs only characterised by means specially adapted for attaching the spring to axle or sprung part of the vehicle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2202/00Indexing codes relating to the type of spring, damper or actuator
    • B60G2202/10Type of spring
    • B60G2202/11Leaf spring
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/40Constructional features of dampers and/or springs
    • B60G2206/42Springs
    • B60G2206/428Leaf springs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/70Materials used in suspensions
    • B60G2206/71Light weight materials
    • B60G2206/7101Fiber-reinforced plastics [FRP]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/70Materials used in suspensions
    • B60G2206/71Light weight materials
    • B60G2206/7104Thermoplastics

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Springs (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Mevcut buluş karşıt birinci ucu (22) ve ikinci ucu (23) arasında önceden belirlenen bir eğrilik yarıçapına sahip bir merkezi bölge (21) içeren birden fazla yaprak yay (2) ve söz konusu birinci ve ikinci uçların (22, 23) irtibatlandırılmasına uygun en az bir bağlantı yuvasına (31) sahip, karşılıklı yerleştirilmiş en az iki bağlantı bölgesi (3) ihtiva eden, taşıtlardaki süspansiyon sistemlerinde kullanılmaya uygun bir çoklu kademeli yay sistemi (1) ile ilgilidir. Buluşun ayırt edici özelliğine göre çoklu kademeli yay sistemindeki söz konusu yaprak yaylar (2) birbirinden farklı en az iki farklı sertlik derecesine sahip olmakta ve bu yaprak yaylar (2) en azından kısmen fiber takviyeli kompozit malzemeden mamul edilmiş olmaktadır. Ayrıca yaprak yayların (2), takılı olduğu araç kullanımda olduğunda yoldan gelen bozucu girdinin büyüklüğüne göre kademeli olarak çalışmasına imkân verecek şekilde, yaprak yayların uzunlamasına doğru olan eksenine (+Y/-Y) dik uzanan yatay eksen (-X/+X) doğrultusunda ve birbirleri arasında önceden belirlenmiş bir aralıkta konuşlandırılmaktadır. Mevcut buluş ayrıca araçlardaki süspansiyon sistemlerinde kullanılmak üzere geliştirilmiş çoklu kademeli yay sistemi (1) üretim metodu sunmaktadır. Bu metoda göre çoklu kademeli yay sistemi (1) şu adımları içermektedir: kullanılacağı taşıta göre fiber ve reçine miktarının belirlenmesi; uygun kalıp kullanarak sıcaklık ve basınç değerlerine göre fiber ve reçinenin kürleştirilmesi ve sıcak pres uygulanarak en az iki farklı sertlik derecesine sahip olacak şekilde birden fazla yaprak yay (2) üretilmesi; sıcak pres uygulanan ürünlerin kalıptan çıkarılması ve etrafında bulunan fazla malzemenin ayrılarak belirlenen boyut ve uzunlukta kesilmesi; üretilen her bir yaprak yayın (2) birinci ve ikinci uçların (22, 23) en az bir bağlantı yuvasına (31) sahip bağlantı bölgelerine (3) irtibatlandırılması; ve yaprak yayların (2), uzunlamasına doğru olan eksenine (+Y/-Y) dik uzanan yatay eksen (-X/+X) doğrultusunda ve birbirleri arasında önceden belirlenmiş bir aralıkta konuşlandırılmasıdır.

Description

TARIFNAME ARAÇLARDA KULLANILMAYA UYGUN ÇOKLU KADEMELI BIR YAY SISTEMI Bulusun ilgili oldugu teknik saha Mevcut bulus, araçlarda kullanilan süspansiyon sistemleriyle ilgili olup, özellikle kara araçlarinda kullanilan süspansiyon sistemleri için gelistirilmis, farkli yaylanma katsayisina sahip yaylar içeren bir çoklu kademeli yay sistemi ile ilgilidir. Teknigin Bilinen Durumu Araçlarin daha güvenli ve konforlu sürüsü için gelismis süspansiyon sistemleri tercih edilmektedir. Süspansiyon sistemleri araçlarin sasi ile tekerlekler arasindaki baglantiyi saglamakta ve yoldan kaynaklanan titresimleri sönümleyerek bu kuvvetlerin tasit gövdesine iletilmesini engellemektedir. Agir tasitlarda genellikle yaprak yayli süspansiyon sistemleri kullanimi yaygindir. Yaprak yaylarin görevi, aks üzerindeki yükleri sönümlemek ve araç ekipmanlarinin zarar görmesini önlemektir. Araçlarda süspansiyon sistemi tarafindan tasinmayan komponentlerin olusturdugu agirliklar "yayili olmayan kütle" olarak tanimlanmaktadir ve yaprak yay süspansiyon sisteminin kendisi de bu sinifta yer almaktadir. Süspansiyon sistemli kara araçlarinda tekerlekler, tekerlek içi bilesenler, akslar ve süspansiyon elemanlari yaysiz kütle olarak kabul edilir. Yaysiz kütle, sürüs konforu ve performansi üzerinde önemli etkilere sahiptir. Yaysiz kütlenin azaltilmasi, tasarim asamasinda önemli kriterlerden biridir. Günümüzde kullanilan metal yaprak yayli süspansiyon sistemlerinin agirligini azaltmak için çalismalar yapilmaktadir. Hareket halindeki bir aracin yol tümsegi üzerinden geçisi sirasinda, bir demet halinde düzenlenen ve bir yay görevi gören yassi metal parçalarin bükülme hareketi ile istenmeyen titresimlerin bir kismi sönümlenir. Bu teknikte, üst üste binen metal yaylarin sagladigi rijitlik degeri kullanilir ve yola giriste tüm parçalar gruplar halinde çalismasi saglanir. Bu sayede yaprak yaylar hareket enerjisini sönümlendirerek sasiye enerji transferini engeller. Benzer sekilde, eger yaprak yayli süspansiyon sistemleri, karsilastigi yol tümseginin enerjisini sönümlemek için gereginden fazla sertlik degerlerine sahipse, bu durumda sasi tarafinda yük daha çok hissedilmemektedir. Örnek vermek gerekirse, yaylanma kabiliyeti düsük olan bir süspansiyon sistemi düsük bozucu girdilerde daha rijit oldugu için yükün çogunu sönümleyemeden yapiya aktarmaktadir. Diger taraftan yaylanma kabiliyeti yüksek olan süspansiyon sistemlerinde yüksek bozucu girdilerde enerjinin bir bölümü sönümleyip kalan kismi yapiya aktarmaktadir. US 4750718 numarali Amerikan patent belgesinde, yayli olmayan kütlenin azaltilmasi amaciyla fiber takviyeli kompozit malzemeden üretilen çift sertlik derecesine sahip bir yaprak yay yapisi açiklanmistir. Söz konusu belgede kompozit malzemelerin yaprak yay tasariminda kullanildigi, farkli sertlik degerlerine sahip olacak sekilde boyutlandirilabilecegi açiklanmaktadir, öte yandan US 4750718 nolu patent belgesinde kullanilan iki farkli sertlik derecesine sahip kompozit yaylar düsey eksende birbirleri üzerine temas edecek sekilde monte edilmistir. Bu sebeple, yaprak yaylarin zamanla sürtünme kuvveti sonucu mekanik dayaniminin azalmasi, süspansiyon sistemlerinde sik parça degisimine ve performans düsüsüne sebep olmaktadir. Teknigin bilinen durumuna dahil bir baska ögreti ise U nolu Amerikan patent basvurusunda açiklanmaktadir. Adi geçen patent basvurusunda kademeli olarak çalisabilen ve ikili bir sertlik derecesine sahip kompozit yapida bir yaprak yay açiklanmaktadir. Ancak söz konusu patent basvurusunda kompozit malzemeden yapilan kademeli bir yaprak yay sistemi, elastik bir yapiya sahip damper elemani ve baglanti kolu vasitasiyla kullanilabilmektedir. US4988080A nolu Amerikan patent belgesinde tek bir fiber takviyeli reçineden olusan bir yaprak yay, yayin uçlarini bir araç sasisine baglamak için baglanti vasitalari, yayin merkezi kismini bir tasit aksi ve bir üst ucu tasitin çerçevesine bagli olan ve yaprak yaylarin üst yüzeyini yük kosullari altinda tutmak Üzere yerlestirilmis esnek bir tampon içeren bir süspansiyon sistemi açiklanmaktadir. Ilgili patent belgesinde bahsedilen tampon, yükleme sirasinda ilk aks hareketinde düsük bir yay oranina ve artan yükleme sirasinda aks hareketinin ikinci bir pozisyonunda daha yüksek bir yay oranina sahiptir. Ama sistemin çalismasi için süspansiyon sisteminin bir tampon ihtiva etmesi gerekmektedir. Bulusun amaci Mevcut bulusun asil amaci araçlarda kullanima uygun, yukarida belirtilen teknik problemlere çözüm sunmaktir. Mevcut bulusun bir diger amaci süspansiyon sistemlerinde kullanilmak üzere üretim ve montaj asamalari kolay, efektif ve modüler bir yay sistemi sunulmasidir. Mevcut bulusun bir diger amaci araçlarin yaysiz kütlesinin önemli ölçüde azaltildigi yaprak Mevcut bulusun bir diger amaci, kullanildigi tasitta etki eden farkli yük degerlerine kademeli olarak etkili olarak tepki verecek farkli yaylanma oranlarina sahip bir yay sistemi elde edilmesidir. Mevcut bulusun bir diger amaci, yoldan gelen bozucu girdinin büyüklügüne ve süspansiyon sisteminin entegre edildigi platformdan beklenen performans kriterlerine göre yaylanma katsayisi farklilik gösteren bir yay sistemi elde edilmesidir. Mevcut bulusun bir diger amaci, termal yükler ve korozyon gibi çevresel etkenlerin etkisinin azaltildigi, kompozit malzeme kullanan bir çoklu kademeli yay sistemi elde edilmesidir. Mevcut bulusun bir diger amaci, düsük bozucu girdilerde yaylanma kabiliyetinin yüksek oldugu, yüksek bozucu girdilerde ise yaylanma kabiliyetinin düsük oldugu verimli bir çoklu kademeli yay sistemi elde edilmesidir. Mevcut bulusun diger amaçlari, sonraki bölümde yer alan açiklamalarla, istemlerle ve istemlere eslik eden çizimlerle daha açik hale gelecektir. Bulusuri Kisa Açiklamasi Mevcut bulus, karsit birinci ucu ve ikinci ucu arasinda önceden belirlenen bir egrilik yariçapina sahip bir merkezi bölge içeren birden fazla yaprak yay ve söz konusu birinci ve ikinci uçlarin irtibatlandirilmasina uygun en az bir baglanti yuvasina sahip, karsilikli yerlestirilmis en az iki baglanti bölgesi ihtiva eden, tasitlardaki süspansiyon sistemlerinde kullanilmaya uygun bir çoklu kademeli yay sistemi ile ilgilidir. Söz konusu çoklu kademeli yay sisteminin ayirt edici özelligi en az iki yaprak yayin birbirinden farkli sertlik derecesine sahip olmasi; bu yaprak yaylarin en azindan kismen fiber takviyeli kompozit malzemeden mamul edilmis olmasi; ve yaprak yaylarin, takili oldugu araç kullanimda oldugunda yoldan gelen bozucu girdinin büyüklügüne göre kademeli olarak çalismasina imkan verecek sekilde, yaprak yaylarin uzunlamasina dogru olan eksenine dik uzanan yatay eksen dogrultusunda ve birbirleri arasinda önceden belirlenmis bir aralikta konuslandirilmis olmasidir. Mevcut bulus ayrica araçlardaki süspansiyon sistemlerinde kullanilmak üzere gelistirilmis çoklu kademeli yay sisteminin üretim metodunu da açiklamaktadir. Söz konusu su adimlari içermektedir: kullanilacagi tasita göre fiber ve reçine miktarinin belirlenmesi; uygun kalip kullanarak sicaklik ve basinç degerlerine göre fiber ve reçinenin kürlestirilmesi ve sicak pres uygulanarak en az iki farkli sertlik derecesine sahip olacak sekilde birden fazla yaprak yay üretilmesi; sicak pres uygulanan ürünlerin kaliptan çikarilmasi ve etrafinda bulunan fazla malzemenin ayrilarak belirlenen boyut ve uzunlukta kesilmesi; üretilen her bir yaprak yayin birinci ve ikinci uçlarin en az bir baglanti yuvasina sahip baglanti bölgelerine irtibatlandirilmasi; ve yaprak yaylarin, uzunlamasina dogru olan eksenine dik uzanan yatay eksen dogrultusunda ve birbirleri arasinda önceden belirlenmis bir aralikta konuslandirilmasidir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda söz konusu yaprak yaylarin üretiminde termoset reçineler kullanilabilir. Bu sayede üretimi kolay ve erisebilir hammaddelerden olusan bir üretim prosesi ile kolay üretilebilir bir süspansiyon sistemi sunulmus olur. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, söz konusu yaprak yaylar ayni malzemeden mamul edilmistir. Yaylarin ayni malzemeden mamul edilmesi, üretim proseslerini kolaylastiracak ve ham madde girdilerinin azalmasi sayesinde maliyet avantaji saglayacaktir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda yaprak yaylar termoset reçineden mamul edilmektedir. Termoset reçineler birçok farkli alanda kullanilmaktadir. Bu sayede farkli fiziksel kosullarda dahi mekanik davranislari öngörülebilir olmaktadir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, söz konusu birinci ve ikinci uçlar, baglanti bölgesinde yer alan bir sabitleme yuvasi ile esleserek içerisinden en az bir sabitleme elemaninin geçmesine uygun en az bir sabitleme deligi içermektedir. Böylece daha dayanikli bir yay sistemi saglanmakta ve sunulan yay sisteminin kullanim ömrü artmaktadir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, söz konusu yaprak yaylarin birinci ve ikinci uçlari ile söz konusu baglanti bölgesi arasina yerlestirilen bir destek parçasi içermektedir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, söz konusu destek parçasi elastomerik Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, kullanimda oldugunda bir aracin uzunlamasina ekseni yönünde konumlandirilan bir sasi ile irtibatlandirilmasina uygun sekilde yapilandirilmasidir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, söz konusu baglanti bölgesinin çelikten mamul edilmistir. Çelik, islenmesi hizli ve ekonomik bir malzeme olmasinin yani sira yüksek dayanima sahiptir, özellikle agir tonajli araçlarda mekanik dayaniklilik saglar. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, söz konusu yaprak yaylar yan yana konuslandirilmistir. Yanyana konuslandirilmasi sayesinde, yaylarin üst üste diziliminde siklikla gözlenen sürtünme ve yipranma sorunlarina ilave bir yapi, maliyet gerektirmeksizin çözüm sunulur. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, içbükey yüzeye sahip üç adet yaprak yay yatay eksen dogrultusunda konuslandirilmistir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, söz konusu üç adet yaprak yaydan ortada bulunan yaprak yay kullanimda oldugunda yer düzlemine göre daha yüksekte konuslandirilmistir. Ayrica ortada kalan yaprak yayin disindaki diger iki yaprak yay birbirinin simetrigi ve ayni malzemeden mamuldür. Ayni malzemeden mamul olmasi modelleme kolayligi saglamasinin yani sira üretim ve montaj kolayligi da sunacaktir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda, en az bir yaprak yayin uzunluk, kalinlik veya genislik ölçüsü diger yaprak yaylara kiyasla farklidir. Bu sayede birden fazla yaylanma oranina sahip yaprak yay sistemi sunulmustur. Sekillerin Kisa Açiklamasi Mevcut bulus konusu olan farkli yaylanma oranlarina sahip çoklu kademeli bir yay sisteminin daha iyi anlasilmasi amaciyla ekli sekiller kullanilmistir, söz konusu sekiller sadece mevcut bulusu daha iyi açiklamak amaciyla eklenmis olup, bulusu sinirlayici nitelikte degildir. Sekil 1, mevcut bulusa göre sunulan farkli yaylanma oranlarina sahip çoklu kademeli bir yay sisteminin perspektif görünüsüdür. Sekil 2, mevcut bulusa göre sunulan farkli yaylanma oranlarina sahip çoklu kademeli bir yay sisteminin patlatilmis görüntüsüdür. Sekil 3, mevcut bulusa göre sunulan farkli yaylanma oranlarina sahip çoklu kademeli bir yay sisteminin karsidan görünüsüdür. Sekil 4, mevcut bulusa göre sunulan farkli yaylanma oranlarina sahip çoklu kademeli bir yay sisteminin yandan görünüsüdür. Bulusun Ayrintili Açiklamasi Bulus, tarifnamenin ekinde verilmis sekillerden hareketle bu kisimda içerisinde ayrintili sekilde açiklanacak olup sekillerde kullanilmis olan referans listesi asagidaki gibidir; 1. Çoklu kademeli yay sistemi 2. Yaprak yay 21. Merkezi bölge 22. Birinci uç 23. Ikinci uç 24. Sabitleme deligi 3. Baglanti bölgesi 31. Baglanti yuvasi 32. Sabitleme yuvasi 4. Sabitleme elemani 41. Somun +Y / -Y Yaprak yayin uzunlamasina dogru olan ekseni -X/+X Yatay eksen H Yükseklik farki Mevcut bulusa göre sunulan farkli yaylanma oranlarina sahip çoklu kademeli bir yay sistemi (1), sekil 1'de gösterildigi üzere, çesitli sertlik derecelerini ihtiva etmeye uygun önceden belirlenen bir egrilik yariçapina sahip yaprak yaylar (2) içermektedir. Bu yaprak yaylarin orta kisminda bir merkezi bölge (21); söz konusu merkezi bölgenin (21) karsit iki yaninda bir birinci uç (22) ve bir ikinci uç (23) bulunmaktadir. Bu yaprak yaylarin (2) konuslandirilmasina uygun en az bir baglanti yuvasi (31) içeren bir baglanti bölgesi (3) bulunmaktadir. Söz konusu yaprak yaylar (2) farkli yaylanma katsayilarina sahip yaprak yay (2) sistemlerine ihtiyaç duyan süspansiyon sistemlerinde kullanilmaya uygun olarak fiber takviyeli kompozit malzemeden mamul edilir. Bulusun ögretisi ile uyumlu olarak araçlarin farkli yükseklikteki tümseklerinden geçisi esnasinda farkli sertlik degerine sahip olan yaylarin kademeli olarak çalismasina imkân verebilen söz konusu yaprak yaylar (2) uzunlamasina dogru olan eksenine (+Y/-Y) dik uzanan yatay eksen (-X/+X) dogrultusunda ve birbirleri arasinda önceden belirlenmis bir aralikta konuslandirilmaktadir. Tercihen 3 adet ve en az bir tane farkli sertlik derecesine sahip yaprak yaylar (2) büyük oranda yan yana olacak sekilde dizilmektedir. Mevcut bulus, araçlarda kullanilan metal sinifi yaprak yaylara (2) alternatif malzeme olarak ayni veya daha iyi fonksiyonel yapinin saglanmasi amaciyla kompozit malzemeden mamul yaprak yay (2) sunmaktadir. Böylece agirlik azaltma ve olasi korozyonun önüne geçilmesi hedeflenmektedir. Mevcut bulus kapsaminda açiklanan çoklu kademeli kompozit yaprak yay sisteminde (1) bulunan elemanlarin yaylanma oranini belirleyen fiziksel ve malzemeden kaynakli çesitli parametreler vardir. Örnegin her bir elemanin uzunluk, kalinlik ve genislik ölçüleri gibi fiziksel parametrelerin yaninda elemanlarin elastiklik modülleri de dikkate alinmaktadir. Yaylanma orani düsük olan bir süspansiyon sistemi düsük yükleme kosullarinda büyük salinimlar yaparken, bozucu girdisi az olan yollarda avantaj saglamaktadir. Ancak aksi durumlarda olmasi gerekenden fazla esnek davranmaktadir. Yoldan gelen bozucu girdinin büyüklügüne ve süspansiyon sisteminin entegre edildigi platformdan beklenen performans kriterlerine göre yaylanma katsayisi farklilik göstermesi gerekmektedir. Mevcut bulus yukarida belirtilen degiskenleri göz önüne alarak kompozit malzemenin saglamis oldugu esnek tasarim olanagi sayesinde, platform türüne göre farkli yaylanma oranlarina sahip degisken kademeli kompozit yaprak yay (2) üretimi sunabilmektedir. Önceki tekniklerde kullanilan metal alasimlar yerine önceden belirlenmis istifleme dizilerine sahip katmanli kompozitlerden olusan yaprak yayli (2) süspansiyon sistemi sayesinde aracin yaysiz kütlesi de önemli ölçüde azaltilmaktadir. Bulusun bir uygulamasi, iki farkli sertlik degerine sahip yaprak yaylar (2) içermektedir. Sekil 3'te gösterildigi üzere, çoklu kademeli yay sistemi (1) Üç adet yaprak yaydan (2) olusturulmustur. Söz konusu üç yaprak yaydan (2) ortada konumlandirilan yaprak yayin (2) merkezi bölgesinin (21) egrilik yariçapi, -X ve +X dogrultusunda olan diger iki yaydan önemli ölçüde kisadir. Böylece yaprak yaylarin (2) uzunluklarinin degistirilmesi yoluyla iki farkli yaylanma oranlarina sahip çoklu kademeli yay sistemi (1) elde edilmektedir. Çift oranli bir kompozit yapinin islevsel olarak metal yaprak yaylar (2) ile ayni performansi göstermesi için yüksek ve orta agirliktaki kompozit yapilar tercih edilebilir. Mevcut bulusun bir diger avantaji, farkli yükseklikteki yol tümseklerinden geçis sirasinda iki farkli sertlik degerine sahip olan yaylarin kademeli olarak çalismasi ve böylelikle gerektigi kadar enerji çekmesidir. Bunun için gelistirilen, bulusun bir uygulamasi olan çift kademeli yaprak yayli (2) süspansiyon sistemleri farkli yol girdi yogunluklarina göre farkli sönümleme hizlarinda çalisabilir. Sekil 4'e atfen, bulusun tercih edilen bir diger uygulamasinda çoklu kademeli yay sisteminde (1) kullanilan baglanti bölgesi (3) metalden, tercihen çelik malzemeden mamul edilmistir. Baglanti bölgesi (3) olarak kullanilabilecek mesnet baglanti parçalarinin üretim yöntemi olarak, özellikle otomotiv sektöründeki seri üretime yönelik düsük maliyetli ihtiyaçlar düsünüldügünde kaliba döküm yöntemi ile tercih edilebilir. Sekil 2'ye atfen, bulusun söz konusu uygulamasinda baglanti bölgesinde (3) yaprak yaylarin (2) montajinda kullanilmak en az bir sabitleme yuvasi (32) yer almaktadir. Döküm isleminde sonra söz konusu sabitleme yuvalarina (32) tolerans degerlerini saglamak amaciyla freze islemi uygulanabilir. Çoklu kademeli yay sisteminde (1) kullanilan yaprak yaylarin (2) birinci ve ikinci uçlarda (22,23), baglanti bölgesinde (3) yer alan sabitleme yuvasi (32) ile eslesebilen, bir sabitleme elemaninin (4) konuslandirilmasina uygun en az bir sabitleme deligi (24) bulunmaktadir. Sabitleme deligi tercihen dairesel bir kesite sahiptir, farkli baglanti tiplerine göre sabitleme deligi kaldirilabilir. Sekil 2'ye atfen, söz konusu sabitleme elemani (4) uzun bir civata olabilecegi gibi vida ya da benzeri baska bir baglanti elemani da olabilir. Bu sabitleme elemani (4) uygun delik ve yuvalardan geçtikten sonra tercihen uç kismiyla eslesecek ve daha iyi tutulmasini saglayacak bir somun (41) ile birlikte kullanilmaktadir. Tercihen sabitleme elemani (4) sayisi kadar somun (41) kullanilmaktadir. Bulusun olasi bir diger uygulamasinda farkli yaylanma oranlarina sahip çoklu kademeli bir yay sisteminde (1); yaprak yaylarin (2) birinci ve ikinci uçlari (22, 23) ile söz konusu baglanti bölgesi (3) arasina yerlestirilen bir destek parçasi yerlestirilir. Söz konusu destek parçasi elastomerik malzemeden mamul edilebilir. Bu destek parçasi agir araç sistemlerinde konforu ve sürüs güvenligini arttirmaktadir. Farkli yaylanma oranlarina sahip çoklu kademeli yay sisteminin (1) kara araçlarinda kullanilmasi durumunda söz konusu baglanti bölgesi (3) yaprak yaylarin (2) birinci ve ikinci uçlari (22,23) arasinda konumlandirilan, adi geçen yaprak yaylarin (2) enlemesine uzanan bir aksa baglanmasina uygun sekilde yapilandirilabilir. Bulus kapsaminda kullanilan yaprak yaylar (2), aks üzerindeki yükleri sönümler, araçta sürücü ve ekipmanin zarar görmesini önler. Aracin çalismasi esnasinda yollara binen yükler degiskenlik göstermektedir, dolayisiyla aks bölgesinde olusan tepki kuvvetleri buna göre degismektedir. Teknikte var olan agir tasitlarda yaygin olarak kullanilan yaprak yayli (2) süspansiyon sistemlerinde, karsilastigi yol tümseginin enerjisini sönümlemek için gereginden fazla sertlik degerlerine sahip yaylar kullanilir ve yolcuya daha fazla yol düzensizligi aktarilmasina neden olur. Farkli yaylanma oranlarina sahip çoklu kademeli yay sisteminin (1) sayesinde düsük yüklerde sönümleme yetenegi ile yüksek yüklerde sönümleme yetenegi arasinda fark yaratilmasi durumunda aks bölgesinde istenilen kuwetler kontrol edilebilir ve konfor açisindan daha iyi bir sürüs saglanabilir: Bulusun tercih edilebilir bir diger uygulamasinda farkli yaylanma oranlarina sahip çoklu kademeli yay sistemi (1) kullanimda oldugunda bir aracin uzunlamasina ekseni yönünde konumlandirilan bir sasi ile irtibatlandirilmasina uygun sekilde yapilandirilmistir. Sekil 1 ve 3'e atfen, söz konusu yaprak yaylar (2) 3 tane olup büyük oranda yan yana konuslandirilmistir. Içbükey yüzeye sahip söz konusu üç adet yaprak yay (2) yatay eksen (-X/+X) dogrultusunda konuslandirilmistir ve bu üç adet yaprak yaydan (2) ortada bulunan yaprak yay (2) kullanimda oldugunda yer düzlemine göre daha yüksekte olacak sekilde yüksekte tutulmaktadir. Sekil 3'te daha iyi görülebilecegi üzere orta kisimdaki yaprak yayin (2) merkezi bölgesi (21) ile sag ve solundaki yaprak yaylar (2) arasinda bir yükseklik farki (H) bulunmaktadir. Çoklu kademeli yay sisteminin (1) kullanilacagi süspansiyon sistemine göre bu yükseklik farki (H) düsürülüp azaltilabilir. Bu sekilde kullanimda oldugunda sisteme binen asiri yük sirasinda bu ortada bulunan yaprak yay da (2) devreye girmekte ve kademeli bir sistem elde edilmektedir. Böylece farkli yüklerde daha iyi bir sönümleme saglanmaktadir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda ortada kalan yaprak yayin (2) disindaki diger iki yaprak yay (2) birbirinin simetrigi olup ayni malzemeden mamul edilmistir. Böylece dis kisimda kalan yaprak yaylar (2) dengeli bir sönümleme yaparken orta kisimdaki yaprak yay (2) sisteme binen dengesiz yüklerde devreye girmektedir. Bulusun tercih edilen yapilanmasinda en az bir yaprak yayin (2) uzunluk, kalinlik veya genislik ölçüsünün diger yaprak yaylara (2) kiyasla farkli seçilmektedir. Söz konusu sistem özellikle kara tasitlarinda kullanilmaya bir çoklu kademeli yay sistemi (1) açiklamaktadir. Arabalarda kullanilabilecegi gibi hafif-agir ticari, kamyon, tren vagonu, zirhli personel tasiyici vb. tasitlarda da kullanilmasi mümkündür. Bulus kapsaminda sunulan yaprak yayin (2) üretim prosesi ve kullanimi da teknigin bilinen durumundan farklilasmaktadir. Tasitlardaki süspansiyon sistemlerinde kullanilmak üzere gelistirilmis çoklu kademeli yay sisteminin (1) üretim metodu genel olarak su adimlari içermektedir: kullanilacagi tasita göre fiber ve reçine miktarinin belirlenmesi; uygun kalip kullanarak sicaklik ve basinç degerlerine göre fiber ve reçinenin kürlestirilmesi ve sicak pres uygulanarak en az iki farkli sertlik derecesine sahip olacak sekilde birden fazla yaprak yay (2) üretilmesi; sicak pres uygulanan ürünlerin kaliptan çikarilmasi ve etrafinda bulunan fazla malzemenin ayrilarak belirlenen boyut ve uzunlukta kesilmesi; üretilen her bir yaprak yayin (2) birinci ve ikinci uçlarin (22, 23) en az bir baglanti yuvasina (31) sahip baglanti bölgelerine (3) irtibatlandirilmasi; ve yaprak yaylarin (2), uzunlamasina dogru olan eksenine (+Y/-Y) dik uzanan yatay eksen (-X/+X) dogrultusunda ve birbirleri arasinda önceden belirlenmis bir aralikta konuslandirilmasidir. Bulus kapsaminda farkli yaylanma oranlarina sahip çoklu kademeli yay sisteminde (1) kullanilan yaprak yaylar (2) farkli malzemeden mamul edilecegi gibi ayni malzemeden de mamul edilebilir. Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda çoklu kademeli yay sisteminde (1) kullanilan yaprak yaylar (2) sürekli fiber takviyeli kompozit malzeme kullanilarak üretilmesi tercih edilmistir. Sürekli fiber takviyeli kompozit uygulamalarinda fiberin ve reçinenin tipinin belirlenmesinde, ürünün kullanilacagi sektör ve kosullar belirleyici olmaktadir. Bulusun tercih edilen bir yapilanmasinda otomotiv endüstrisinde sarf malzeme maliyetleri, çalisma kosulu yükleri, malzeme mukavemeti, üretilebilirlik açisindan degerlendirildiginde cam Fiber takviyeli kompozitlerin kullanimi uygun olabilir. Söz konusu yaprak yaylarin (2) üretim asamasinda kullanilan reçine sisteminde termoset reçineler kullanilabilir. Termoset reçineler malzemelerin mekanik özelliklerini yüksek ölçüde iyilestirerek, darbelere karsi dayanim, gelismis kimyasal direnç, isil direnç ve yapisal bütünlük saglar. Kompozit malzeme ile metalden mamul yaprak yaylar karsilastirildiginda, bulus ile elde edilen bir diger teknik etki ise termal yükler ve korozyon gibi çevresel etkenlere karsi kompozit malzemelerin daha dirençli olmasidir. Kompozit malzemelerin avantajlari arasinda çekme ve egilme mukavemetlerinin yüksek olmasi, üretim prosesi oldukça zor olan çok ve karmasik parçali sistemlerde bu ürünlerin tek parça olarak üretilebilmesi, titresim azaltma ve darbe tutucu özellikleri sayilabilir. Söz konusu üretim metodunun tercih edilen yapilanmasinda 3 adet yaprak yay (2) üretilmektedir. Bu üç adet yaprak yaydan (2) ortada bulunan yaprak yay (2) kullanimda oldugunda yer düzlemine göre daha yüksekte konuslandirilmaktadir. TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR TR
TR2020/15285A 2020-09-25 2020-09-25 Araçlarda kullanılmaya uygun çoklu kademeli bir yay sistemi. TR202015285A2 (tr)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2020/15285A TR202015285A2 (tr) 2020-09-25 2020-09-25 Araçlarda kullanılmaya uygun çoklu kademeli bir yay sistemi.
PCT/TR2021/050979 WO2022066132A1 (en) 2020-09-25 2021-09-24 A multi-stage spring system suitable for use in vehicles
EP21801257.3A EP4217215B1 (en) 2020-09-25 2021-09-24 A multi-stage spring system suitable for use in vehicles
ES21801257T ES3032465T3 (en) 2020-09-25 2021-09-24 A multi-stage spring system suitable for use in vehicles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2020/15285A TR202015285A2 (tr) 2020-09-25 2020-09-25 Araçlarda kullanılmaya uygun çoklu kademeli bir yay sistemi.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR202015285A2 true TR202015285A2 (tr) 2022-04-21

Family

ID=78463881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2020/15285A TR202015285A2 (tr) 2020-09-25 2020-09-25 Araçlarda kullanılmaya uygun çoklu kademeli bir yay sistemi.

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4217215B1 (tr)
ES (1) ES3032465T3 (tr)
TR (1) TR202015285A2 (tr)
WO (1) WO2022066132A1 (tr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113492629B (zh) * 2021-08-05 2024-02-13 中国重汽集团济南动力有限公司 一种阶梯式主副簧支座

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4322061A (en) * 1980-02-14 1982-03-30 Lear Siegler, Inc. Tandem spring suspension with leaf rotation stop
US4750718A (en) 1985-09-05 1988-06-14 A. O. Smith Corporation Dual rate leaf spring construction
US4988080A (en) 1989-08-25 1991-01-29 A. O. Smith Corporation Variable rate leaf spring construction
WO2015005831A1 (en) * 2013-07-11 2015-01-15 Volvo Truck Corporation Vehicle suspension and leaf spring therefore
JP2018502006A (ja) * 2014-12-19 2018-01-25 ボルボトラックコーポレーション 板ばねアセンブリを含む車両懸架装置
DE102017218431B4 (de) 2017-10-16 2025-03-13 Ford Global Technologies, Llc Achsaufhängung
CN109404458B (zh) * 2017-12-12 2020-09-04 安庆安簧汽车零部件有限公司 张力叶片弹簧总成及悬架结构

Also Published As

Publication number Publication date
EP4217215B1 (en) 2025-03-05
EP4217215A1 (en) 2023-08-02
WO2022066132A1 (en) 2022-03-31
ES3032465T3 (en) 2025-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11001113B2 (en) Dual-rate leaf spring suspension for a vehicle
EP3019359B1 (en) Vehicle suspension and leaf spring for such a suspension
US4613152A (en) Composite transverse beam and spring system for an automobile
CN102632784A (zh) 模块化悬架系统及其构件
US20060022424A1 (en) Torsion spring cartridge
AU8336398A (en) Running gear for a rail vehicle
TR202015285A2 (tr) Araçlarda kullanılmaya uygun çoklu kademeli bir yay sistemi.
CA3066229C (en) Multi-functional suspension bushing
DE102013100162A1 (de) Scheibenbremse für ein Nutzfahrzeug sowie Bremsbelag für eine Scheibenbremse
CN109664704A (zh) 用于机动车辆车身悬架的纵向片簧装置
CN216733804U (zh) 汽车悬架以及汽车
US10286742B2 (en) Reinforcement plate for an auxiliary state leaf pack of a leaf spring system
CN111497540B (zh) 一种两级刚度的复合板簧悬架总成装置
Sternberg Heavy-duty truck suspensions
D’Silva et al. Design of a modified leaf spring with an integrated damping system for added comfort and longer life
Rajagopal et al. Automobile leaf spring from composite materials
DE29818444U1 (de) Fahrzeugrad
Naresh Design and Static Analysis of Composite Leaf Spring for Heavy Vehicle Suspension System.
JPH01501381A (ja) 車両の弾性的懸架装置
CN224013322U (zh) 底盘系统和车辆
Moulton et al. Rubber springs for vehicle suspension
JP5207186B2 (ja) 弾性支持体
Korkut et al. Front Suspension System Design of the Lightweight Solar-Powered Vehicle
JPS6314210B2 (tr)
CN107618330A (zh) 一种复合材料主副簧总成及悬架