171594. lajstromszámú szabadalom • Rugalmas tengelykapcsoló
5 171594 6 A rajzokon az azonos elemeket azonos hivatkozási számokkal jelöljük. Az 1. ábrán a találmány beépítési környezetét szemléltetjük vázlatosan. A 10 motor, például dieselmotor 11 kimenőtengelye a nyomatékot a 12 5 tengelykapcsoló útján adja át a hajtóműnek, amely például 13 nyomatékváltó lehet. A 2-4. ábrákon a találmány egy előnyös kiviteli alakját tüntettük fel, amelynél a motor 11 kimenőtengelye 13 nyomatékváltóval van hajtás- 10 kapcsolatban. A 2-4. ábráknak megfelelően a 10 motor 20 lendkerekén több hosszúkás, párhuzamos oldalú, radiális irányú 23 nyílás van kialakítva. A 13 nyomatékváltó forgó házán több, egymástól a ke- 15 rület mentén távközzel elhelyezett, a lendkerék 23 nyílásaiba benyúló 24 illesztőcsap van, és mindegyik 24 illesztőcsapra rugalmas anyagból álló 25 hüvely vagy burkolat van helyezve. A 24 illesztőcsapok lényegében derékszögű keresztmetszetűek, 20 radiális irányban állnak, és hosszabb oldalaik párhuzamosak az X forgástengelyen átmenő síkkal. Mindegyik 25 hüvely és a hozzá tartozó 24 illesztőcsap között van egy közös, együttműködő sík 24A oldalfelület (4. ábra) a hajtás felőli oldalon 25 (a hajtás irányát a 3. ábrán az Y nyíl jelzi). Ezenkívül a 25 hüvely 25A és 25B külső felületei enyhén domborúak, és a lendkerékben kialakított 23 nyílás radiális irányú sík 23A oldalfelületén fekszenek fel, ezáltal a terhelést átadó érintkező- 30 felület területe a terheléstől függően változtatható, és a különböző terhelések függvényében változtatni lehet a hüvely oldalának behajlását is. Mindegyik 24 illesztőcsap 24B oldalfelületén, a 24A oldalfelülettel szemben, azaz azon az oldalon, ahol 35 fékezéskor terhelésátadás történik, 26 rugó van elhelyezve a 24 illesztőcsap és a 25 hüvely között. A 26 rugó radiális és/vagy axiális irányban domború lehet, hogy elősegítse egyrészt a hézag, másrészt a szétválási hajlam csökkentését, ami a 25 40 hüvely és a 24 illesztőcsap között, illetve a 23 nyílás radiális 23A oldalfelületei és a 25 hüvely között jelentkezhet. A 26 rugó elég erős ahhoz, hogy felvegye az ellentétes irányban átadott nyomatékot motorfékezéskor, anélkül, hogy a hajtás 45 irányában a rugalmas anyag által közvetített érintkezés gyengülne a 24 illesztőcsap és a 23 nyílás között. A rugóterhelés feladata, hogy a 20 lendkereket és a 13 nyomatékváltó forgó házát központozza, valamint hogy gyakorlatilag kiküszöbölje, 50 vagy legalább jelentősen csökkentse a játékot. A 26 rugó lehet a rugalmas 25 hüvely és a 24 illesztőcsap között elhelyezett laprugó, de lehet tekercsrugó is, vagy pedig a rugalmas anyagba beágyazott laprugó. 55 A találmány szerinti tengelykapcsolónál lehetőség van arra, hogy egyszerűen a 26 rugólap cseréje útján a tengelykapcsolót a meghajtó és meghajtott részek különféle hajtási körülményeihez alkalmassá tegyük. A rugalmas anyag, amelyből a 60 25 hüvely készül, nagyfokú alakvisszanyerő képességgel rendelkező anyag, és ugyanakkor ellenáll magas hőmérsékleteknek, e célra például egyes szilikongumi fajták alkalmasak. Miután a szóban forgó típusú tengelykapcsolót gyakran használják 65 olyan motorokhoz, ahol nagy az excentricitás a lendkerék-ház és a forgattyútengely között és nagyfokú a „támolygó" mozgásból dinamikus igénybevétel, célszerű, ha a terheléshez képest nagy érintkezőfelületeket biztosítunk a meghajtófelületek között, és tengelyirányú mozgáslehetőséget hagyunk a rugalmas anyag és a nyílás kopás nélküli felülete között. Ezt a találmány szerinti tengelykapcsolónál oly módon biztosítjuk, hogy viszonylag nagy számú nyílást és illesztőcsapot alkalmazunk, és ezeket viszonylag nagy radiális irányú kiterjedéssel alakítjuk ki. Ez ennél a típusnál térfogatveszteség nélkül van megoldva. A nyílások felületei célszerűen polírozva vannak és/vagy súrlódáscsökkentő bevonattal, pl. lakk vagy politetrafluoretilén (Teflon) bevonattal vannak ellátva. Az önközpontozás koncepciója a csap-nyílás kapcsolatok olyan kialakításával van megvalósítva, hogy bár a csapok és nyílások között radiális irányban lehetőség van mozgásra a nyílások radiális hosszméretének ilyen irányú elhelyezkedése miatt, ez a mozgás csak a középpont változása nélkül lehetséges, a nyílások és csapok négyszögletes alakjának eredményeként. Ezt a koncepciót az alábbiakban részletesebben kifejtjük a 3. ábra alapján, ahol tizenkét csap-nyílás kapcsolatot tüntettünk fel A-L hivatkozási jelekkel. A csap-nyílás kapcsolatokat elképzelhetjük úgy, mintha felületcsoport-párokra lennének osztva, és mindegyik csoport eredő ereje merőleges lenne az ugyanehhez a párhoz tartozó másik csoport eredő erejére. Például mindegyik csoport tartalmazhat átmérő irányban egymással szemben levő kapcsolatokat, amely esetben a pár egyik csoportját az A és G kapcsolatok alkotják, a pár másik csoportja pedig a D és J kapcsolatokat tartalmazza. A csoportokat ilyen módon, átmérő irányban szemben levő kapcsolat-párokként tekintve, a 3. ábrán egy további pár-csoportba egyrészt a H és B kapcsolatok, másrészt az E és K kapcsolatok tartoznak, és egy harmadik csoport-párt alkotnak egyrészt a C és I, másrészt az F és L kapcsolatok. Nyilvánvaló azonban, hogy számos kombináció létezik, amely ugyanezt az eredményt szolgáltatná, nevezetesen, hogy azonos pár mindegyik csoportjának eredő ereje merőleges a másikra. Például, ha A és G kapcsolatok a párnak egy csoportját alkotják, ugyanezen pár másik csoportjába tartozhatnak (a fentiekben említett D és J kapcsolatok helyett) vagy a C, K, I, E kapcsolatok, vagy a D, I és K kapcsolatok, vagy a J, E és C kapcsolatok stb. A 2., 3. és 4. ábrákon a rugalmas 25 hüvelyek olyan felületgörbülettel vannak kialakítva, amely a forgástengellyel párhuzamos érintkezési vonalat eredményez, míg az 5—9. ábrák szerinti esetben az érintkezési vonal a középtengelyen átmenő sugárral párhuzamos. A 2., 3. és 4. ábrák esetében az egymáson súrlódó gumi és az acél elemek között mindig azonos az érintkezési felület, míg az 5-9. ábrák szerinti kiviteli alaknál a gumi érintkezési vonala tengelykitérés vagy excentricitás miatti kitérés esetén tengelyirányban elmozdul és a vele érintkező acél alkatrésznek egy felületét fedi. Kopás szempontjából ez a változat kedvezőbb. 3