HU195288B - Elastic joint or coupling - Google Patents

Description

A találmány tárgya rugalmas csukló vagy tengelykapcsoló, amelynek fém anyagú belsőrésze, például csuklógolyója vagy hengeres hüvelye és a hüvellyel helyhezkötötten tapadó kötéssel összeerősített gumirugalmasságú teste van, amely lényegében hengeres és fém anyagú külsőrésszel, például hengeres hüvelylyel vagy hasonlóval van körülvéve és ezzel súrlódásos tapadó kötés révén van összeerősítve.

Ismertek olyan rugalmas csuklók (például a 66 06 532 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli GM leírásból), amelyeknél a gumi-fém alkatrészt képező belsőrész gumitesttel együtt a külsőrészbe van betolva és ebben tengelyirányú előfeszítés révén mereven van tartva.

Ezeknél az ismert csuklóknál a gumirugalmasságú test külső felületén a súrlódásos tapadóképesség, kötőképesség növelésére különleges kiképzést alkalmaznak. Ez a különleges kiképzés lényegében abból áll, hogy a külső kerületi felületen tengelyirányban vagy kerületi irányban futó hornyokat képeznek ki, amelyeknek mélysége elérheti a gumivastagság egyharmadát is. Ennek eredményeként a gumi az összenyomásakor a hornyokra merőlegesen, érintőlegesen is eltolódik, aminek hatására — megfelelő horonykiképzés esetén — kedvezőbb, egyenletesebb nyomófeszültség-eloszlás jön letre, minek következtében javul a gumitest és kűlsőrész közötti súrlódásos tapadó kötés.

Vizsgálataink során azt találtuk, hogy ezek az ismert csuklók még mindig nem biztosítják a súrlódásos tapadó kötés kielégítő javulását, növelését. Főként a gyűrű alakú alkatrésznek igen nagymértékű tengelyirányú előfeszítésénél is csak olyan súrlódásos tapadó kötést lehet elérni, amely nem teszi lehetővé a rugalmas csukló kielégítő elfordítását. A megengedhető maximális elfordítási szög túllépésé esetén a gumitest csúszik a külsőrészben és közben erősen kopik. Ennek következtében az ismert rugalmas csuklók nem elégítik ki a velük szemben támasztott mai követelményeket, tartósságuk nem kielégítő, működésük nem biztonságos és élettartamuk kicsi. Az ismert rugalmas csuklóknál hiba az is, hogy a gumitestbe aránylag mélyen benyúló hornyok vagy hasonlók hátrányos feszültségkoncentrációkat okoznak.

Ismert olyan csukló is (például a 30 04 075 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi iratban ismertetve), amelynél egy további javítást azáltal kívántak elérni, hogy a csuklóban égy átlósan elrendezett dróthálót helyeztek el. A drótháló hatására a gumirugalmasságú test felülete erősebbé, szilárdabbá vált ugyan és az élettartam értékek jelentősen javultak, azonban a drótháló előállítása és vulkanizáló formába való helyezése a drótháló instabilitása következtében jelentős nehézségeket okoz. Ezenkívül a gyártásban jelentős nehézségek lépnek föl annak következtében, hogy a tengelyirányú nyomást kifejtő két tárcsát mágnesek segítségével kell a formába behelyezni, úgyhogy a vulkanizáló forma összerakása után a fontos tűrésértékeket csak nehéz körülmények között lehet betartani és nagy annak veszélye, hogy hibás, selejt munkadarabok keletkeznek. A tengelyirányú nyomást szolgáltató tárcsákat megfelelő biztosító tárcsákkal, illetve biztosító gyűrűkkel kell megtámasztani, tehát ilyenekre is szükség van.

Megállapításaink szerint az ilyen ismert drótháló alkalmazása azzal a hátrányos következménnyel is jár, hogy a fém anyagú külsőrészbe való behelyezés után a keresztalaktan egymás fölött levő drótok, huzalok csak \onalmenti érintkezést tesznek lehetővé. Bizonyos üzemelési idő után a vonal menti érintkezés következtében jelentős kopás lép fel, aminek eredményeként a drótháló eltörik, a csukló selejtté válik.

Az előzőekből kiindulva a találmány feladata egy egyszerű, hatékony csukló, tengelykapcsoló vagy hasonló létrehozása, amely tömör szerkezeti kialakítású, egyszerű módon szerelhető, sugárirányban és tengelyirányban is terhelhető, ezenkívül alkalmas arra, hogy vele 10° és 15° közötti nagyságú kardáncsuklós kitérítéseket, valamint a gumitestnél megengedhető csúsztató elmozdulásnál nagyobb elmozdulást okozó elfordulásszöget tudjunk elérni, továbbá élettartama az eddigi megoldásokénál jelentősen nagyobb.

A kitűzött feladatot a találmány olyan rugalmas csukló, tengelykapcsoló vagy hasonló létrehozása révén oldja meg, amelynél a fém anyagú külsőrész és a gumirugalmasságú test között kopásálló, rugalmas anyagból levő hüvely van elhelyezve, és a hüvely a gumirugalmasságú testtel helyhezkötötten, a fém anyagú külsőrésszei pedig sugárirányú előfeszültség és tengelyirányú feszítés révén erőzáróan van összeerősítve.

Ennél a kiviteli alaknál előnyös, hogy járulékos nyomótárcsák és biztosítógyűrűk nélküli, tömör szerkezeti kialakítást lehet létrehozni, és hogy a könnyű össze- és szétszerelés, valamint az egyszerű gyárthatóság következtében a csuklókat és hasonlókat gazdaságosan lehet előállítani. Az aránylag sima külső felülettel kiképzett hüvely lehetővé teszi az igen jó előfeszítés elérését. Ezt az előfeszítést akkor érjük el, amikor a gumitestet a hüvellyel együtt — sugárirányú előfeszítés jelenlétében — a fém anyagú külsőrészbe helyezzük. Ez azt jelenti, hogy az előíeszítést a fém anyagú külsőrész révén hozzuk létre, mert a külsőrész belső átmérője kisebb a gumirugalmasságú test és hüvely külső átmérőjénél. A behelyezés után tengelyirányú összenyomás, feszítés révén további sugárirányú erőt hozunk létre, úgyhogy a kívánt erőzáró-képesség biztonságosan elérhető.

Egy további fontos jellemző szerint a hüvely műanyagból van készítve és a gumirugalmasságú testtel vulkanizálással van ösz-2195288 szeerősítve. E megoldás előnye, hogy nem csak egy utánengedő, nagy kopásállóságú anyagot használunk, hanem vulkanizálás segítségével még erős kötést is létre tudunk hozni a gumirugalmasságú testtel.

A találmány szerinti kialakításnál a szokásos nyomótárcsák és biztosító gyűrűk elhagyhatók, mert a fém anyagú külsőrész végeit sugárirányban befelé nyúlóra formáljuk és ezáltal a gumirugalmasságú testet előfeszítjük. Egy előnyös kiviteli alaknál a hüvely belemélyed a gumirugalmasságú test felületébe.

Tekintettel arra, hogy a hüvely és a fém anyagú külsőrész között erőzáró kapcsolódás van, amit a sugárirányú és tengelyirányú előfeszültség, valamint a súrlódási tényező határoz meg, szabályozott csúszás révén nagyobb elfordulásszög hozható létre, mint a gumirugalmasságú test megengedhető csúszási szöge.

A hüvely és a külsőrész közötti szabályozott csúszás elérhető azáltal, hogy a fém anyagú külsőrész belső felülete és/vagy a hüvely külső felülete közé valamilyen tartós kenőanyagot vagy csúszólakkot juttatunk, amely esetben a tartós kenőanyag számára hornyokat, kisebb-nagyobb mélyedéseket vagy hasonlókat képezünk ki.

A találmány szerinti rugalmas csukló egyik előnyös kiviteli alakjánál a hüvely a gumirugalmasságú testnek teljes külső felülete fölött végignyúlik.

Egy különösen előnyös konstrukciós kialakítást nyerünk akkor, ha a találmány egy további kiviteli alakjának megfelelően a belső tér tömítését, lezárását a fém anyagú külsőrész végeinek befelé formált végei és a gumirugalmasságú test végei révén valósítjuk meg. Előnyös ekkor, hogy szennyező anyagok kívülről nem tudnak behatolni, mivel a külsőrész végeinek behajlítása, beperemezése révén egy állandó tengelyirányú előfeszültség jön létre, ami a tömített lezárást biztosítja. Egy további előny jelentkezik az összeszerelésnél, mert az ilyen csukló egészében, egy művelettel, járulékos tengelyirányú biztosítás nélkül beépíthető és javítás szükségessége esetén könnyen kicserélhető.

Az ilyen típusú csuklókat vagy tengelykapcsolókat olyan helyeken alkalmazzák, ahol túlságosan nagy elfordulásszögek mellett nagy sugárirányú terhelések lépnek föl, mint például kereszthimbáknál, ferdehimbáknál, tengelytámaszoknál, rugós felfüggesztéseknél, himbás ágyazásoknál stb., amelyeket személygépkocsiknál, tehergépkocsiknál, autóbuszoknál vagy sínjárműveknél szoktak alkalmazni.

A találmány szerinti rugalmas csuklót, tengelykapcsolót vagy hasonlót részleteiben a rajzon vázolt példaképpeni kiviteli alakokkal kapcsolatban ismertetjük.

Az 1. ábra a rugalmas csukló egy példaképpeni kiviteli alakjának vázlatos metszete.

A 2. ábra az 1. ábrán vázolthoz hasonló elven létrehozott csukló egy további példaképpeni kiviteli alakjának metszete.

Az 1. ábrán látható rugalmas csuklónak fém anyagú 11 belsőrésze van, amellyel vulkanizálás segítségével gumirugalmasságú 2 test mereven tapadóan van összeerősítve. A gumirugalmasságú 2 testet egy lényegében hengeres, fém anyagú 1 külsőrész fogja körül. A külsőrész 4 és 5 végrészeinek beperemezése következtében az 1 külsőrész a 2 ‘.estet sugárirányban és tengelyirányban deformálja, feszíti és közöttük súrlódásos tapadás révén kötés jön létre.

A gumirugalmasságú 2 test külső kerületi felülete tartósságának javítására egy nagymértékben kopásálló anyagból előállított 3 hüvely szolgál. E 3 hüvely utánengedő és a gumirugalmasságú 2 testtel vulkanizálás révén mereven van összeerősítve. E kiviteli alak előnyeinek optimalizálására í 3 hüvely a gumirugalmasságú 2 test egész területi felülete fölött végignyúlik.

A 3 hüvelyt a gumirugalmasságú 2 testtel együtt a nála kisebb belső átmérőjű, fém anyagú 1 külsőrészbe helyezzük, úgyhogy a 3 hüvely és a gumirugalmasságú 2 test öszszenyomása révén sugárirányú erő jön létre. Ezenkívül a 4 és 5 végrészeket görgőzéssel vagy peremezéssel az ábrán látható alakra hozzuk, úgyhogy a tengelyirányú előfeszítes hatására egy további sugárirányú erőkomponens jön létre.

Annak érdekében, hogy az elfordító terheléseket is kedvezően fogja fel a rugalmas csukló, vagy a fém anyagú 1 külsőrész 7 belső felületén, vagy a 3 hüvely 8 külső feli létén is „örök kenőanyagot vagy egy csúszólakkot alkalmazhatunk. Ezáltal kiküszöbölhetők azok az elfordító igénybevételek, amelyeknél a kis gumikeresztmetszet következtében túlságosan nagy csavaró-nyíró erők lépnének föl.

A 2. ábra az 1. ábrán láthatótól némileg ekérő példaképpeni kiviteli alakot szemléltei. A rugalmas csuklónak e kiviteli alakjánál a 3 hüvely a gumirugalmasságú 2 test kérőiéit felületének csak egy része fölött nyúlik el, továbbá a gumirugalmasságú 2 test 6 felületébe be van süllyesztve. Egyébként a 2. ábrán látható kiviteli alak azonos elven kialakított konstrukció és azonos módon működik, mint az 1. ábrán szemléltetett példaképpeni kiviteli alak. A tengelyirányú előfeszitési itt is a 4 és 5 végrészek révén lehet biztosítani.

Claims (7)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Rugalmas csukló vagy tengelykapcsoló, amelynek fém anyagú belsőrésze, például csviklógolyója vagy hengeres hüvelye, valamint ezzel mereven tapadóan összeerősített, gumirugalmasságú tesie van, a test egy lényegében hengeres, fém anyagú külsőrésszel, például hengeres hüvellyel vagy hasonlóval van körülvéve és ezzel súrlódásos tapa3

   -3195288 dás révén van összeerősítve, azzal jellemezve, hogy a fém anyagú külsőrész (1) és a gumirugalmasságú test (2) között kopásálló, rugalmas anyagból levő hüvelye (3) van, és hogy a hüvely (3) a gumirugalmasságú testtel (2) mereven, a fém anyagú külsőrésszel (1) pedig sugárirányú előfeszültség révén és tengelyirányú előfeszültség révén erőzáróan van összeerősítve.
2. 2. Az 1. igénypontban meghatározott rugalmas csukló, azzal jellemezve, hogy a hüvely (3) műanyagból van és a gumirugalmasságú testtel (2) vulkanizálás révén van összeerősítve.
3. 3. Az 1. igénypontban meghatározott rugalmas csukló, azzal jellemezve, hogy a fém anyagú külsőrész (1) végrészei (4, 5) sugárirányban befelé, a gumirugalmasságú testet (2) tengelyirányban előfeszítő módon vannak formálva.
4. 4. Az 1. igénypontban meghatározott rugalmas csukló, azzal jellemezve, hogy a gumi6 rugalmasságú test (2) felületébe süllyesztett hüvelye (3) van.
5. 5. Az 1. igénypontban meghatározott rugalmas csukló kiviteli alakja, azzal jellemez5 ve, hogy a gumirugalmasságú test (2) teljes külső felülete fölött végignyúló hüvelye (3) van.
6. 6. Az 1. igénypontban meghatározott ru10 galmas csukló, azzal jellemezve, hogy a fém anyagú külsőrész (1) belső felülete (7) és/ /vagy a hüvely (3) külső felülete (8) „örök kenőanyaggal vagy csúszólakkal van ellátva, és hogy az „örök” kenőanyagot befogadó

   15 hornyai, mélyedései vagy hasonlói vannak.
7. 7. A 3. igénypontban meghatározott rugalmas csukló, azzal jellemezve, hogy a belső teret lezáró, a fém anyagú külsőrész (1) be20 felé formált végrészeiből (4, 5) és a gumirugalmasságú test (2) végrészeiből (9, 10) álló tömítő része van.