171367. lajstromszámú szabadalom • Gyémántból készült letapogatóelem és eljárás annak előállítására

3 171367 4 A nyomásos letapogatásnál a jelhordozó jelírást képviselő felületi reliefje a csúszótalp alakú letapogató rész talpnyomása alatt rugalmasan összenyomódik és ez az összenyomódás nagyobb, mint a csúszótalp alakú és tehetetlensége folytán csaknem nyugodtan álló letapogató rész nyomóereje által kifejtett kiegyenlítő mozgások. Ismeretesek a letapogatásnak más lehetőségei is, amelyekkel egy jelírást, például egy vidoífást képviselő relief letapogatható. Így például egy horonyban kiképzett reliefet optikailag le lehet tapogatni és a horonyban az optikailag hatásos szervnek, például egy résblendének vagy egy" lencsének a vezetésére egy vezető test csúszik. A MHz tartományban fekvő jelrezgések tárolásánál és visszajátszásánál a jelhordozónak nagy forgási sebességgel kell futnia, például videojeleknél 25 ford./sec. sebességgel. Kiderült, hogy a jelhordozók a lejátszási folyamat nagyobb számú ismétlését bírják el minőségcsökkenés nélkül, ezzel szemben a kopásálló szerkezeti anyagból, nevezetesen gyémántból készült letapogató csúszótalp hosszabb használat után kopási jelenségeket mutat és ki kell cserélni. A gyémánt letapogató elemek azonban drágák, minthogy azokat eddig nyers kristályból munkálták ki. Ez a munka időrabló, minthogy adott körülmények között tekintélyes forgácsolási munkákat követel. Az is drágítja az előállítást, hogy a kész letapogató elemek beszabályozása a jelletapogatóban körülményes. Célunk ezért, hogy a kopással szemben különösen ellenálló letapogató elemet alaktísunk ki gyémántból, amelyet egyszerűen és olcsón lehet előállítani. Feladatunk abban áll, hogy a szükségtelen forgácsolási munkákat elkerüljük és a letapogató elemet úgy alakítsuk ki, hogy a beszabályozást megkönnyítsük. A beszabályozás azért szükséges, hogy a letapogató elemet úgy irányítsuk, hogy üzem közben a koptató erők lehetőleg csak azokban a krisztallográfiai irányokban támadjanak, amelyekben a gyémánt a koptatással szemben különösen ellenálló. Ezeknél az irányoknál a zavartalan krisztallográfiai kockalapok átlóiról van szó. Ezen átlók irányai a krisztallográfiai dodekaéder lapokban is jelentkeznek és ott is nagy kopásállóságú irányok. Szükséges, hogy ezek az irányok a kész letapogató elemnél körülbelül a letapogató elem jelhordozóval szembeni relatív sebességének irányával egyezzenek meg. Az ismertetett letapogató elemnél a feladatot a találmány szerint azáltal oldjuk meg, hogy a letapogató elemet határoló lapoknak legalább egy olyan része a gyémánt természetes kristálylapjaiból áll, amely kristálylapokon a gyémánt krisztallográfiai irány felismerhető. Ezen kristálylapoknál elmarad a forgácsolási munka. Ezeken nem mutatkoznak megmunkálási nyomok és ezért a kész letapogató elemen még felismerhetők. Ez megkönnyíti a kész letapogató elemen a nagy kopásállóságú krisztallográfiai irányok meghatározását, amint azt a későbbiekben magyarázzuk. A felismerhetőség még könnyebb, ha az alkalmazott kristály természetes kristálylapjai és/vagy egy természetes kristályéle és/vagy egy természetes szöglete jól kifejezett, azaz „természetes"ként felismerhető. Ez az eset fordul elő, ha a kristálynak nincsenek nagyobb kristályhibái (pél-5 dául csavarodó diszlokációk, ikerkristályképződés). Hogy jó kopásállóságot biztosítsunk, a kristálynak nem szabad nagyobb szennyeződéseket vagy üregeket tartalmaznia. A felismerhetőség tovább 10 javul, ha olyan kristályokat használunk, amelyeknek jól kifejezett kocka és/vagy oktaéder alakjuk van, valamint azáltal, hogy a kristálynak egy természetes élét vagy szögletét használjuk fel letapogató csúszótalp- vagy letapogató szög-15 létként. Például letapogató szögletként három természetes kristálylapból képezett szöglet alkalmazható, amilyen a kocka-oktaédereknél fordul elő. Emellett a letapogató csúszótalpként felhasznált természetes kristályélnek hátsólapja le-20 het, amely előnyösen természetes dodekaéderlap. A hátsólapot minden esetre rendszerint egy beköszörülési folyamattal lekerekítjük, úgyhogy domború letapogató felületet ad. Letapogató felületen vagy futófelületen itt a 25 letapogató elemnek letapogatásánál a jelhordozó felé fordított azon felületrészét értjük, amely részben belemerül a jelhordozó egy hornyába és erre a cléra ék, kúp vagy gúla alakú, vagy más hasonló módon végződik csúcsban, de emellett el-30 kerüljük egy vágóélnek vagy hegynek a kialakítását hátlap, lapultság vagy lekerekítés útján. A találmány szerinti letapogató elemen a kopásálló irányok jobb felismerhetősége és a lehetőség, hogy a letapogató elemet a jelletapoga-35 tóban oly módon szabályozzuk be, hogy a kopásálló irányok az eddiginél pontosabban egyezzenek meg az igénybevétel irányával, a következő összefüggéseken alapulnak. A természetes kristálylapok által bezárt szögek 4Q természeti állandók. Ezeket a szögeket a találmány szerinti letapogató elemnél nagyobb pontossággal tartjuk anélkül, hogy ehhez bármilyen munkaráfordítás volna szükséges. A szögeknek ezen nagy mértékű pontossága miatt a kész le-45 tapogató elemet képező gyémántkristályt könynyebben és pontosabban lehet a helyes irányba beállítani, mint olyan letapogató elemeket, amelyeket nyers kristályból munkálnak ki és amelyeknél a természetadta szögek a természetes kristálylapok hiánya következtében már nem ismerhetők fel. A találmány szerinti letapogató elemnél ezzel szemben ennek krisztallográfiai helyzete a természetes kristálylapok alapján minden további nélkül biztonsággal megállapítható. Egy nyers kristályból történő kimunkálásnál, amelynél többnyire olyan kristályból indulnak ki, amelyet egy nagyobb kristályból hasítottak le, már a megmunkálási folyamat megkezdése előtt sem lehet biztonsággal megállapítani ezen leha-60 sított kristály helyes beállítási irányát. A hasítás által keletkező felületek ugyanis nem mindig párhuzamosak a kristálynak krisztallográfiai lapjaival. Ilyen módon a megmunkálási folyamat már kezdettől fogva hibát hordozhat magában, 65 amely emellett még azzal az elkerülhetetlen hi-2