174739. lajstromszámú szabadalom • Előfeszített foglalású réseltgyűrűs szerszámok és gépalkatrészek
174739 4 3 ilyen szegmenses foglalt szerszámok alkalmazása nem gazdaságos. Az 537 220 sz. svájci szabadalmi leírásban ismertetett megoldásnál a húzógyűrű élettartamát a kopott gyűrű komprimálásával igyekeznek növelni. A komprimáló erőt a kopást regisztráló szerkezet váltja ki a gyűrűt körülvevő közeg nyomásának növelése révén. Ez a megoldás bonyolult, érzékeny segédberendezést igényel és csak kis méretcsökkenést (élettartam növekedést) eredményez a gyűrűn. Ismeretes a belső gyűrűk behornyolása a paláston és a homlokfelületen, ezek a hornyok a túlterhelés miatt bekövetkező törések irányítására szolgálnak és lehetővé teszik, hogy a kellően előfeszített darab a törés után (amit például véletlen keményebb darab okozott) tovább is használhatók maradjanak. Ez az intézkedés azonban nem jár jelentősebb mechanikaiszilárdsági hatással és nem teszi lehetővé hatékony konstrukciós lépések alkalmazását. A találmány célja a nagy belső nyomásnak kitett, foglalt szerkezetű, jelenleg ismert szerszámoknál és gépalkatrészeknél jelentkező, fentiekben vázolt nehézségek, hátrányok kiküszöbölése és az ilyen szerszámok, gépalkatrészek kihasználásának javítása, nagyobb igénybevételre való méretezhetőségének biztosítása. A cél eléréséhez szükséges feladat a betét nagyobb belső nyomó-igénybevételének lehetővé tétele anélkül, hogy ezzel kapcsolatban a külső gyűrű átmérőjének túlzott megnövelésére, a jelentkező nagy érintőleges húzó-igénybevételek felvételére lenne szükség, továbbá minden irányból nyomó feszültségi állapot létrehozása. A találmány alapja az a felismerés, hogy a fenti cél elérhető, illetve a kitűzött feladat megvalósítható, ha a szóbanfoigó foglalt szerkezetű szerszámok vagy gépalkatrészek központi betétjét vagy a közbenső gyűrűt úgy alakítjuk ki, hogy azok belső átmérőjük mentén összefüggő réteget mutatnak, de külső részükön mély sugárirányú résekkel vannak kialakítva. Az egybefüggő réteg sugárirányú mérete legalább a belső üreg sugarának 0,3-szorosával egyenlő. A sugárirányban jelentős méretű rések egyrészt mechanikai szempontból kedvezőek, minthogy a rések szétnyílása miatt a paláston túlzott húzófeszültségek nem lépnek fel, másrészt lehetővé teszik a résekben vagy azok kiöblösödésében támasztóelemek, vonórudak stb. elhelyezését, amivel további kedvező mechanikai hatások érhetők el a tengelyirányú feszültségek kiegyenlítése révén. A találmány szerinti befoglaló szerkezetes szerszámoknál tehát a belső (üreges) gyűrű vagy a belső pántgyűrű központi része összefüggő, míg a pántgyűrű felé eső külső zóna sugárirányban, célszerűen egyenletes osztással résekkel van ellátva. Ezen rések központ felé eső tengelyirányú kontúqa lehet a tengellyel párhuzamos, de lehet azzal szöget bezáró egyenes, görbe vonal, vagy törtvonal is. A rések sugárirányú mérete nagyobb a szerszámüreg sugaránál, annak 1,5-8-szorosa. A résekben illesztett rudak, lécek vagy szalagok helyezhetők el az érintő irányú nyomóerők felvételére; így az előfeszítés fokozható és terheletlen állapot esetén a belső üreg nem roppan össze. Az ilyen szerkezeteknél a belső terhelés megközelítheti az anyag (legtöbbször szerszámanyag) nyomásszilárdságát anélkül, hogy a külső átmérő mentén nagy-2 mérvű érintőleges húzófeszültségek lépnének fel, amelyek felvétele különleges intézkedéseket tenne szükségessé. Az ily módon kialakított szerkezetek esetében a terhelhetőség a réseit szakasz külső és belső átmérőjének aránya szerint alakul, a pántgyűrű belső terheléséhez viszonyítva. Ez az arány 6—10-szeres is lehet. Ezáltal elérhető, hogy a furat és befoglaló átmérő változatlanul tartása mellett a belső terhelés a hagyományos előfeszített foglalásokkal elérhető érték 1,2—2,5-szerese is lehet. A találmány szerinti szerkezet belső gyűrűi a résekben kiöblösíthetők, és ezekben az öblös üregekben erőátvivő elemek, vonórudak stb. helyezhetők el, amelyekkel például a belső üreg véglapjaít lezáró fedeleket úgy lehet összekötni, hogy tengelyirányú húzófeszültség nem terheli az üreg nyomásnak kitett palástját és a véglapokat összekötő szerkezet nem növeli a befoglalt szerkezet külső átmérőjét. Az ily módon kiképzett réseit gyűrűn belül további betét helyezhető el különlegesen kemény anyagból, a tulajdonképpeni koptató-igénybevétel felvételére. így például elhelyezhető lépcsős kiképzésű vagy kúpos, fazonos, zárt, hosszmetszetű bélés, például kerámia anyagból. A találmány szerinti egység befoglaló szerkezete kialakítható két félből, vagy tengelyre merőleges hasítékkal is, mely esetben a külső foglalás átmérője tovább csökkenthető, vagy növelhető a belső terhelés. Ilyen esetben ugyanis a terhelés nemcsak a tengelyre merőleges síkok mentén, hanem tengelyirányban is elosztható. A találmányt részletesen rajzokon ismertetjük, amelyeken az 1. ábra belső réseit gyűrűből álló szerkezetet mutat, a 2. ábra nyomóerők felvételére alkalmas betét elhelyezését szemlélteti, a 3. és 4. ábrán lezáró fedeles-vonórudas kialakítás látható, az 5., 6., 7., 8. és 9. ábra belső gyűrűvel betétezett megoldást szemléltet, a 10. és 11. ábrán tengelyre merőleges hasítékkal kialakított befoglaló szerkezet példaszerű megoldásai láthatók. Az 1. ábrán a 2 belső üreges gyűrűt az 1 pántgyűrű veszi körül. A 2 belső üreges gyűrűben kialakított sugárirányú rések hossza a szerszámüreg sugarának többszörösét teszi ki. A 2. ábrán az 1 pántgyűrűbe foglalt 2 réseit gyűrű sugárirányú réseinek végénél hengeres üregek vannak kiképezve, amelyekben a 3 támasztócsapok vannak elhelyezve. Ezek a csapok alkalmasak az érintő irányú nyomóerők felvételére fokozott előfeszítés esetében, amikor is a belső üreg terheletlen állapotban ezen támasztócsapok behelyezése révén nem roppan össze. A 3. ábrán látható szerkezet esetében a belső réseit gyűrű 4 rései az 5 küllők között ki vannak öblösítve, és ezekben a 6 vonórudak varrnak elhelyezve. Ezek a vonórudak a belső üreg véglapjait lezáró, itt nem látható fedeleket úgy kötik össze, hogy tengelyirányú húzófeszültség nem terheli az üreg nyomásnak kitett palástját. Ugyanezen megoldás látható a 4. ábrán tengelymet-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
