191888. lajstromszámú szabadalom • Túlterhelés ellen védett szögtartó szerkezet
1 191 888 2 A találmány egy olyan túlterhelés ellen védett szögtartó szerkezet, amely üzemszerű terhelés mellett merev szögtartó mechanizmusként működik, de túlterhelés esetén rugalmasan megváltoztatja az alakját. Gyakran van szükség arra, hogy egy szerkezetben egy adott helyen a mozgató, vagy tartó mechanizmus merev legyen, például mozgásátvitel esetén szögtartó, ilyenkor az. üzemszerű terhelésnél lényegesen nagyobb terhelést is elviselő, túlméretezett szerkezetet kell alkalmazni, hogy a rugalmas alakváltozásból adódó deformációk minél kisebbek legyenek. így a szögtartás — deformációmentesseg - az üzemszerűen változó terhelések ellenére is egy adott tűréssel biztosítható. A létrehozott berendezések többségénél a szögtartó szerkezetet, illetve az ehhez hasonló elrendezést mereven rögzítették a berendezéshez, mégpedig azért, hogy a jelentős dinamikus hatásnak ellenálljon. Ennek fokozása érdekében a szögtartó szerkezet jellegű elrendezéseket igen robusztus módon kellett kialakítani. Voltak olyan törekvések, hogy ún. hidraulikus csillapításokat alkalmazzanak, ezt viszont adott tömeggel és csak a tér egyetlen irányában tudták előnyösen alkalmazni. A szögtartó szerkezeteknél egyes esetekben azonban további követelmény az, hogy az előre megadott terhelési tartomány feletti igénybevételnél a szerkezet változtassa meg rugalmasan az alakját káros következmények nélkül, es a túlterhelés megszűnése után vegye fel az eredeti alakját. Ehhez viszont hajlékony, rugalmas szerkezetre van szükség. ismeretesek olyan szerkezetek (pl. biztonsági kapcsolók), melyek túlterhelés esetén « a meghajtó, vagy valamelyik más egység védelme érdekében — megcsúsznak, illetve a biztonsági csapjaik elnyíródnak. Ezekre mind jellemző azonban, hogy az eredeti szöghelyzetüket, alakjukat nem nyerik vissza. A túligé ny bévé tel b ől származó káros töréseket meg lehet akadályozni, de az eredeti alak és helyzet nem áll vissza. Találmányunk elé azt a célt tűztük ki, hogy egy olyan túlterhelés ellen védett szögtartó szerkezetet hozzunk létre, amely mindenütt eló'nyösen alkalmazható, ahol nagy pontosságú, finommechanikai, optikai, vagy sugárzó egységet kell olyan berendezésre felerősíteni, amely üzem közben jelentős dinamikus hatásoknak van kitéve. A kifűzött feladatot — a találmány értelmében — egy adott merev helyzetet, illetve szögtartó elmozdulást biztosító szerkezet létrehozásával oly módon oldjuk meg, hogy egy előre beállítható értéknél nagyobb túlterhelés esetén a szerkezet megváltoztatja az alakját, és az üzemszerű, vagy véletlen jellegű túlterhelés megszűnése után az az eredeti állapotba áll vissza. A találmány tárgya egy olyan túlterhelés ellen védett szögfortó szerkezet, amely egy, vagy több Önmagában összetett karból áll. Egy-egy összetett kar egy merev álló kart cs egy ugyancsak merev elbillenő kart tartalmaz. Az elbillenő és az álló kar csuklóval rendelkezik az egymáshoz képesti elfordíthatőság érdekében. Az elbillenő kar kettő, vagy több elmozdulni tudó támasztékot tartalmaz cs ezeket rugó szorítja az elbillenő kar megfelelően kialakított ütköző felületéhez. A támasztékok munkafelületei alaphelyzetben együttesen egy olyan felületet alkotnak, amelyek az illeszkedő mérete - holtjátékmentcsen beállítható módon - azonos az álló karban kiképzett üreg, illetve elhelyezett ütköző által megszabott felület ,,aM méretével. A találmányunk szerinti műszaki megoldás igen előnyös hatása abban mutatkozik, hogy a következőkben ismertetendő módon kialakításra kerülő túlterhelés ellen védett szögtartó szerkezet, nagyságrendileg könnyebb kialakítása miatt, annak mozgatásához szükséges szervomechanizmus is finomabb és pontosabb kivitelű lebet. Ez a tereptárgyakhoz képesti megfelelő beállítás pontosítását szolgálja, ezen túl pedig működtetéséhez - pontosan a könnyű kivitel miatt — kevesebb energia szükséges. Ez a tábori körülmények között alkalmazott akkumulátorok tömege, valamint élettartama miatt igen fontos. A találmányunk szerinti műszaki megoldást előnyös kiviteli alak kapcsán ismertetjük, ahol az 1. ábra fogaskerékhez illeszkedő mechanizmust, a 2. ábra összetett karú kialakítást, a 3. ábra a gömbcsuklós szerkezeti kialakítást mutatja be. Az 1. ábra egy olyan mechanizmust mutat, amelyben a túlterhelés elleni védelem érdekében a rugalmas kitérést biztosító szerkezet egy lengő mozgást végző fogaskerékbe van beépítve. A 2. ábra egy olyan tartószerkezetet szemléltet sematikusan, amelyncl a zavaró erők (Pj és P2) több irányból léphetnek fel. Ilyenkor a tartónak deformálódni kell a törés elkerülése érdekében. Emiatt a tartó több összetett kart tartalmaz. A 3. ábra a 2. ábrán vázolt tartó egy elemét ábrázolja. A 3. ábra szerinti összetett karok térbeli elmozdulást biztosítanak, mivel gömbcsuklókat tartalmaznak, és minden egyes összetett karnak legalább három támasztéka van. A találmány tárgyát az 1. ábrán látható példaképpeni kivitel kapcsán ismertetjük, amely az elérni kívánt előnyöket egy síkban biztosítja. A mechanizmus I összetett karjának a szögelfordulást merev szerkezetként kel! továbbítani a 2 tengely felé. További feltétel, hogy a 2 tengelyben fellépő zavaró elfordulások (A-A) ne törjék össze az 1 összetett kart és a meghajtó 3 mechanizmust. A zavaró elmozdulás lényegében megegyezik a hasznos elmozdulással, csak a mozgatás folyamata ellenkező irányú, azaz a meghajtott elem - a 4 beicndc/.és - felöl érkezik a meghajtás a zavaró terhelésből adódóan. A 3 mechanizmus szabatosan mozgatja az ] kart, és ezáltal a 2 tengelyen lévő 4 berendezés a kívánt szöghelyzetbe kerül. Ameddig a 4 berendezésre nem Irat jelentős zavaró erő, addig a 3 mechanizmus és a 2 tengely közti kapcsolat teljesen szögtartónak tekinthető. Az I összetett kar két fő részből áll: a 3 mechanizmushoz kapcsolódó 5 elbillenő karból és a 2 tengelyhez rögzített karból. Ezek a karok a 7 csuklón és a 8 támasztékokon keresztül kapcsolódnak. A rögzített kar üregének „a" mérete pontosan akkora, mint amekkorára szét tudja ütközésig tolni a 9 rugó a 8 támasztékokat, kar hézagmentesen egymásba illeszthető. A hézagmentességet a 10 beállító elemmel lehet biztosítani. A 9 rugó feszítő erejének megválasztásával leltet azt a kiiszöberő értékel beállítani, amely alatt a rends7.er szögtartónak, illetve felett rugalmasnak tekinthető. Ha a 9 rugó erős. akkor az 1 összetett ■ kar mindkét irányú elfordulással szemben merevnek tekinthető meg jelentős terhelés cselen is. A rugócrő csökkentésével már kisebb terhelő nyomaték mellett is rugalmasan meghajlik az 1 összetett kar a 7 csukló körül. A rendszer hajlékonysága, azaz a rugóerő a 1 I csavarral változtatható. A találmány szerinti berendezés a következőképpen működik. M = P.l értékű nyomatéknél kisebb terhelés 5 0 15 20 25 30 33 40 45 5C 55 60 65 2
