167404. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolóberendezés egy irányban forgó rendszer elemeinek forgásközbeni összekapcsolására, különösen úgynevezett szabadon-forgó vagy szabad-kerekes mechanizmusokhoz
167404 3 4 szás síkjára merőleges síkok között az eltérés igen csekély mértékű, s így biztosítani lehet az egyoldalú rögzítés lehetőségét anélkül, hogy megcsúszás jönne létre, vagy a kapcsolás késleltetve következne be, de elegendő ahhoz, hogy az ellenkező irányban érvényesülő bármilyen ókhatás létrejöttét el lehessen kerülni. Később még pontosabban is meg fogjuk határozni ennek az eltérésnek a legkedvezőbb értékét a különböző paraméterek tükrében, különösen pedig a súrlódó felületek közötti súrlódási együttható figyelembevételével. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő elvi kialakítás mellett mód van arra, hogy több olyan előnyös szerkezeti elrendezést alkossunk, amelyek jól alkalmazhatók és csupán bizonyos részletekben térnek el: erről alább még lesz szó. Az elv alapjául az szolgál, hogy egy olyan szerkezetet konstruáljunk, amely szerint a szóban forgó csuszkát vagy csuszkákat olyképpen alakítsuk ki, hogy az, vagy azok tetszés szerint két operatív pozíciót tudjanak elfoglalni a csúszási síkra merőleges tengely által meghatározott szimmetriatengely két oldalán, s ezt a mozgást egy inga-vezérlő-mozgásának hatására végzik el, ami egyúttal azt is lehetővé teszi, hogy egy olyan fogaskerékrendszerrel kapcsolódjék, amely tetszés szerint megválasztott, de csak egy irányban végez forgómozgást. Közelebbről megjelelölve: az alkalmazás módja és a szerkezeti kialakítás alkotja a találmány lényegét, ezen túlmenően azonban — beleértve azt, hogy új és hasznos ipari produktumot képvisel — az adott szakmai területen ismert mechanizmusokba beépíthető, és speciális célok kielégítésére is alkalmas. A találmány szerinti megoldás lényegét az alábbi leírás segítségével lehet könnyebben megérteni, a leíráshoz mellékelt rajzok és az azokon levő hivatkozási számok és jelek segítségével, amely rajzok természetesen csupán kiviteli példákat ábrázolnak és nincs korlátozó jellegük. A rajzokon az 1. ábra keresztmetszetben, vázlatosan ábrázolja a találmány szerinti önbeálló papucsokkal és csuszkákkal kialakított kapcsolóberendezést. A 2. ábra az 1. ábrához hasonló elrendezésben a találmány szerinti megoldásnak megfelelő kapcsolóberendezés elemeinek geometriáját mutatja. A 3. és 4. ábrák a találmány szerinti megoldásnak megfelelő, három csuszkával kialakított kapcsolóberenpezést mutatnak, részben metszetben. Az 5—7. ábrák a 3. ábrához hasonlóan, további kiviteli alakokat mutatnak be. A 8—9. ábrák részben kinagyítva és metszetben mutatnak be olyan további kiviteli alakokat, melyekben az olajfilm kialakulását megakadályozó hornyok vannak kiképezve. A 10—12. ábrákon további kiviteli alakokat láthatunk. Az 1. ábrára visszatérve; ezen az ábrán a találmány lényegét alkotó elvnek megfelelő kialakítású kapcsolóberendezóst látunk. Az ábra szerint az A tengely egy irányban forog az 0 középpontban. Az A tengelyt kívülről a B persely, vagy hüvely veszi körül, mely szintén forgómozgást végez annak következtében, hogy a hüvely, illetve tengely közé megfelelő alkatrészek vannak beszerelve, melyek a forgómozgást létrehozzák. Ezek közé tartozik a P csuszka, az önbeálló, henger vagy félgömbalakú S papucs, az R rugó, mely az említett alkatrészeket egymáshoz szorítja. (Később még látni fogjuk — a 11. ábra kapcsán — hogy a felso-5 rolt alkatrészekből álló rendszer már elegendő ahhoz, hogy a találmány szerinti megoldás létrejöjjön.) A B hüvely vagy gyűrű G belső felülete csúszópálya. A hüvely a 0 középpont körül forog, eközben egy olyan folyamatos csúszó-pályát alkot, amelyre 10 a P csuszka a DD' és EE' érintkező felületeken fekszik. Az A tengelyen két párhuzamos C síkfelület van kimunkálva, melyek az O középponton átmenő vízszinteshez képest szimmetrikusak. 15 AC síkfelületen az önbeálló S papucsok bütyökként vannak kiképezve, melyek egyszersmind a P csuszkával is érintkeznek a T felület mentén, mely a csuszkák profiljának megfelelően félköralakú. E kör t sugara az y—y' szimmetria-tengelytől e távol-20 ságban levő K középpont köré rajzolható kört határozza meg. Mivel pedig a T felület szférikus, az S papucs a K középpont körül tud elfordulni a P csuszka vele érintkező súrlódó felületén. Az R rugó —, vagy ennek szerepét betöltő egyéb alkat-25 rész — a P csuszka és az S papucs közötti csúszóérintkezést biztosítja. Amint később még látni fogjuk, az így kialakított szerkezet — megfelelő körülmények között és megfelelő arányok mellett — egy olyan kapcsolóberen-30 dezést valósít meg, amely azonos forgás esetén kapcsolja össze az A tengelyt és a B hüvelyt, vagy gyűrűt, mimellett a hüvely az A tengelyhez viszonyítva szabadon tud elfordulni az F nyíl irányában, anélkül, hogy az R rugó hatására létre-35 jött kapcsolat bármilyen ellenállást tanúsítana, de ellenkező értelmű súrlódó kapcsolat sem jöhet létre. Az F nyíl által megjelölt forgásértelem tehát a B hüvely vagy gyűrűnek és az A tengelynek súrlódó kapcsolásához szükséges forgásirányt jelöli. 40 A működés megértésének megkönnyítése végett a 2. ábrán feltüntettük a P csuszkának a G csúszópálya DD' és EE' érintkezőfelületei között levő két D0 és E 0 pontokon levő súrlódási viszonyait. Ha 99-nek nevezzük el azt a szöget, amelyet a P csuszka 45 és a G csúszófelület közös pontjaihoz húzott szárak bezárnak, akkor arra van szükség, hogy a D0 és E 0 pontokat a P csuszka ív-alakú pályán haladva érje el, hogy a csúszkára ható erők iránya ezen pontokban az OD0 és OE 0 sugarakkal kisebb szöget zárjon 50 be, mint a fentebb említett <p szög. Másképpen ez annyit jelent — és ezt bizonyítani lehet — hogy e hatóerő iránya metssze azt a y kört, melynek középpontja O, sugara pedig g.sin q>, ahol g jelenti egyszersmind a csúszási pályaszakasz sugarát, ma-55 gát a kört pedig a G csúszópálya-szakaszhoz tartozó súrlódási-körnek is nevezhetjük. Mértanilag ábrázolva azt az erőt, amely a körívalakú pályaszakaszon történő csúszást létesíti, a H-erőt kapjuk, amely eredője azon összetevő erők-60 nek, amelyeket egyrészt az S papucsnak a P csuszkára gyakorolt nyomás útján létrejött erőhatás, másrészt pedig az A tengelynek az S papucsra gyakorolt nyomóerő iránya jelentenek. Az ív alakú pályaszakaszon történő súrlódó érint-65 kezes létrejöttéhez bizonyítani fogjuk, hogy ele-2
