147267. lajstromszámú szabadalom • Csapózár rugalmas tömítéssel
Megjelent 1960. július 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 147.267. SZÁM 47. g1 . 34-42. OSZTÁLY — MA-873. ALAPSZÁM Csapózár rugalmas tömítéssel Feltaláló: Máttyus Sándor oki. gépészmérnök, Budapest A bejelentés napja: 1959. május 15. Csapózár — másnéven csappantyú, pillangószelep — már régóta ismeretes, évtizedek óta alkalmazzák nagy átmérőjű csövek elzáró-szerkezeteként. Amióta rugalmas tömítés alkalmazásával a tökéletes zárást megoldották, mind jobban kezd tért hódítani, amit az alábbi előnyeinek köszönhet. Egyszerű, üzembiztos elzárószerkezet, a többi elzárószerkezethez viszonyítva súlya jóval kisebb, építési hossza rövidebb, egyéb méretei szintén jóval kisebbek — aminek előnye kisebb gépház, vagy akna méretekben is jelentkezik — ezen felül a meghajtás erőszükséglete is jóval kisebb, mint a többieké. Excentrikus kivitelben, megfelelő meghajtással kapcsolva nem csak az eddig szokásos visszacsapószelepet, hanem egyben a tolózárat is helyettesíti (1. 146 349 1. sz. szabadalmi leírást). A jelen találmány az ismert hasonló megoldásoknál olcsóbb, könnyen elkészíthető és karban tartható szerkezetet mutat be. Kiindul a 146.608. lajstromszámú „Excentrikus tengelyű csapózár" című szabadalom 2. igénypontjából, mely szerint a lencse alakú zárótányér kerületén körben esztergályozott horonyba a tengelynél ketté vágott, rugalmas anyagból készült zárógyűrű a tengelynél összefogott kétrészű bilinccsel van beerősítve. Az ottani megoldással ellentétben a jelen találmány nem rnaezsettaszerűen kiképzett zárógyűrűt alkalmaz, hanem a zárótányér hornyát tömören kitöltő, abból kinyúló téglalap keresztmetszetű gyűrűt, melynek két oldallapján a bilincs befogadására alkalmas horony fut körül. A bilincs két párhuzamosan haladó körívnek kiképzett részből és ezek végeit kengyelszerűen összekötő részből áll, a körív rész a zárógyűrű hornyaiban foglal helyet, a zárógyűrűből kiálló két kengyel pedig a bilincsek összefogására szolgál. A bilincsek összefogása a tengely ékhorony-vájataiban történik, az ezekbe illesztett ékek segítségével. A megoldás tehát nagyon egyszerű, a zárótányér egy darabból készül, tehát szilárdsági szempontból nincs gyengítve. A zárógyűrű téglalap keresztmetszetű körgyűrű, két oldalán horonnyal, szerelésnél megfelelő hosszú ívekre szétvágva. A bilincs huzalból van hajlítva, vagy lemezből van kialakítva, de lehet egyszerűen két végén összehegesztett kábelhurok is, mely zárógyűrű hornyába szerelésekor veszi fel a kívánt alakot. A tengely mindkét oldalán olyan mély ékhomyok vannak kimarva, de ez hajlítás szempontjából nem veszélyes, mert a semleges szál közelébe esik, viszont csavarás! igénybevétel a kis meghajtási erőszükséglet folytán elenyésző. A jelen találmány szerinti zárógyűrű megoldás egyaránt alkalmazható koncentrikus és excentrikus tengely-elrendezésű csapózáraknál és szemben a 146.608. 1. sz. szabadalmi leírás megoldásával, mindkét irányból ható túlnyomás zárására alkalmas. Viszont a zárás- és nyitásnál a tömítőfelületek közt súrlódás lép fel, amelynek legyőzéséhez szükséges erőszükségletet a méretezésnél számításba kell venni. Ugyanis a tömör zárást azáltal éri el, hogy nyitott helyzetben a zárógyűrű átmérője nagyobb, mint a háznak zárt helyzetben vele szemben kerülő palástjáé, beforgatáskor a zárógyűrű tehát radiálisán összenyomódik. A ház belső palástjának átmérőjét, a zárógyűrű keresztmetszetét, valamint a tányér hornyának méreteit ú;gy kell megállapítani, hogy az összenyomódásból származó rugalmas deformáció nagyobb palástnyomást hozzon létre a zárógyűrű és ház érintkezési felületén, mint az a nyomáskülönbség, melynek szétválasztására a csapózárat fel akarják használni. A rajz 1—6. ábrája a találmány szerinti csapózár megoldását mutatja. Az 1. ábra a csapózárat a forgási tengelyre merőleges metszetben, zárt helyzetben ábrázolja. A 2. ábra bal fele ezt a csőtengely irányából nézve, jobb fele pedig X—X metszetben, vagyis a zárógyűrű oldalsíkjában metszve ábrázolja. A 3. ábra a zárógyűrű kereszemetszetét és a vele szomszédos részeket nagyban mutatja huzalból hajlított bilincsmegoidás esetében. A 4. ábra a huzalból hajlított fél bilincset perspektivikusan ábrázolja. Az 5. ábra a zárógyűrű és vele szomszédos részek keresztmetszetét nagyban mutatja lemezből kialakított bilincsmegoldás esetében. A 6. ábra a bilincseknek a tengely ékhornyába való összefogását mutatja, vagyis a 2. ábra jobboldalának a tengellyel szomszédos részét felnagyítva, csak attól eltérően a tengely középvonalán átmenő síkmetszetben.
