141647. lajstromszámú szabadalom • Szerkezet fogazott testek egyidejű sugárirányú mozgatására, valamint eljárás az ehhez való vezérfelület vagy - horony előállítására
Megjelent 1952. évi október hó 15-én, ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HFVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 141647. SZÁM. 49 a, 66—68. OSZTÁLY. — P-l 1610. ALAPSZÁM. Szerkezet fogazott testek egyidejű sugárirányú mozgatására, valamint eljárás az ehhez való vezérfelület vagy -horony előállítására. Pálinkás Béla oki. gépészmérnök, Rákosszentmihály. A bejelentés napja: 1948. február 28. A találmány olyan szerkezetek körébe tartozik, amelyek segítségével közös középpont körül elrendezett testeket, sugárirányban, egyszerre lehet úgy mozgatni, hogy a testek távolsága a közös középponttól azonos mértékben növekedjék vagy csökkenjen. Ilyen szerkezetek pl. a különböző pofás befogók, esztergatokmányok, továbbá csavarvágó kések befogószerkezetei, bizonyos zúzóművek, valamint centrikus mérőműszerek. Az egyik ilyen ismert szerkezet forgó tárcsa vagy korong, melynek egyik homlokfelületen archimedesi spirális alakú folytonos vezérfelület vagy horony van. Ezzel a horonnyal háromnégy pofa fogai kapcsolódnak; mindegyik pofán több ilyen fog van, melyek mindegyike a vezér horony 1—1 tekerületébe nyúl, úgyhogy a korong forgatásakor a pofák a korong középpontjához közelednek vagy attól távolodnak. Az archimedesi spirális hajtásnak azonban két komoly hibája van, melyeket eddig nem sikerült. elhárítani. Az egyik hiba az, hogy az összes gyártási pontatlanságok lehető legjobb kiküszöbölése esetén sem lehet a pofákat tökéletes pontossággal mozgatni, a másik hiba pedig az, hogy az egymáson csúszó részek érintkezőfelületei igen erősen kopnak. Mindkét hiba az archimedesi spirális mércani . tulajdonságainak következménye, amint ezt a szakirodalom bőven tárgyalja (lásd pl 0. M. Müller: „Zeitsparende Vorrichtungen im Maschinen- und Apparatenbiau". Berlin, 1926. 266— 267. oldatok). A mellékelt rajz 1. ábrája A archimedesi spirálist tüntet fel. Ennél a valamely R sugár által az egyes tekerületekből kimetszett P pontokba húzott T érintők jellegzetes módon nem párhuzamosak egymással. Ezért a pofák fogait nem lehet úgy kialakítani, hogy a korongon levő spirális foghézagot; (vagyis a horony-szélességet) a kívánt pontossággal, a fogak útjának minden helyén, beékelődés veszélye nélkül ki•töltsék. Ha a fogakat az 1. ábra jobboldali részén látható módon alakítanók ki (F): akkor az érintők különböző iránya nem okozna bajt és a pofák mozgása ideális volna. Ezt a íog-alakcí azonban a gyakorlatban lehetetlen alkalmazni a. kapcsolódási pontok rendkívül gyors kopása miatt. Beékelődés elkerülésére a pofák F fogait a gyakorlatban a vezérhorony szélességénél keskenyebbre készítjük. . Általában csak egyetlen pofafog érintkezik a vezérfelülettel, a többi fognál kisebb-nagyobb hézag van. Az érintkezési pont befelé mozgáskor a B pont, kifelé mozgáskor pedig a K pont lehet. A K, B érintkezési pontok a fogak középvonalától jobb'a-balra különböző ea ill. e2 távolságra vannak. A fogak említett kialakítása ellenére sem lehet biztosítani azt, hogy mindegyik fog mindegyik helyzetben érintkezésben maradjon a horony falával. E tény megmagyarázza a szokatlan gyors kopást. A pontatlanság másik forrása a K, B érintkezési pontok e1; e 2 oldalelmozdulásának különböző volta. Ezek az elmozdulások sohasem lehetnek egyenlők és a korong forgása közben még a különbségük is változik. A tökéletes működés három alapfeltétele: az egy pofához tartozó fogak érintkezési Dómjainak egy egyenesbe esése, az érintkezési pontok azonos kölcsönös távolsága, végül az érint kezesi pontokon áthaladó érintők kölcsönös párhuzamossága. Minthogy az archimedesi spirális hajtás említett hibáit a szakirodalom elhádthatatlanoknak jelzi, az említett három feltétel egyidejű teljesítése kizártnak látszott. Ennek ellenére további kutatással sikerült olyan megoldásra bukkannom, amely mindhárom követelménynek eleget tesz. A találmány szerint a tárcsa ill. korong ^ezérfelületét" olyan görbe mentén alakítjuk ki (2. ábra), amelyet a következő két paraméteres egyenlet jellemez:
