195288. lajstromszámú szabadalom • Rugalmas csukló vagy tengelykapcsoló
1 295288 2 A találmány tárgya rugalmas csukló vagy tengelykapcsoló, amelynek fém anyagú belsőrésze, például csuklógolyója vagy hengeres hüvelye és a hüvellyel helyhezkötötten tapadó kötéssel összeerősített gumirugalmasságú teste van, amely lényegében hengeres és fém anyagú külsőrésszel, például hengeres hüvelylyel vagy hasonlóval van körülvéve és ezzel súrlódásos tapadó kötés révén van összeerősítve. Ismertek olyan rugalmas csuklók (például a 66 06 532 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli GM leírásból), amelyeknél a gumi-fém alkatrészt képező belsőrész gumitesttel együtt a külsőrészbe van betolva és ebben tengelyirányú előfeszítés révén mereven van tartva. Ezeknél az ismert csuklóknál a gumirugalmasságú test külső felületén a súrlódásos tapadóképesség, kötőképesség növelésére különleges kiképzést alkalmaznak. Ez a különleges kiképzés lényegében abból áll, hogy a külső kerületi felületen tengelyirányban vagy kerületi irányban futó hornyokat képeznek ki, amelyeknek mélysége elérheti a gumivastagság egyharmadát is. Ennek eredményeként a gumi az összenyomásakor a hornyokra merőlegesen, érintőlegesen is eltolódik, aminek hatására — megfelelő horonykiképzés esetén — kedvezőbb, egyenletesebb nyomófeszültség-eloszlás jön letre, minek következtében javul a gumitest és külsőrész közötti súrlódásos tapadó kötés. Vizsgálataink során azt találtuk, hogy ezek az ismert csuklók még mindig nem biztosítják a súrlódásos tapadó kötés kielégítő javulását, növelését. Főként a gyűrű alakú alkatrésznek igen nagymértékű tengelyirányú előfeszítésénél is csak olyan súrlódásos tapadó kötést lehet elérni, amely nem teszi lehetővé a rugalmas csukló kielégítő elfordítását. A megengedhető maximális elfordítási szög túllépésé esetén a gumitest csúszik a külsőrészben és közben erősen kopik. Ennek következtében az ismert rugalmas csuklók nem elégítik ki a velük szemben támasztott mai követelményeket, tartósságuk nem kielégítő, működésük nem biztonságos és élettartamuk kicsi. Az ismert rugalmas csuklóknál hiba az is, hogy a gumitestbe aránylag mélyen benyúló hornyok vagy hasonlók hátrányos feszültségkoncentrációkat okoznak. Ismert olyan csukló is (például a 30 04 075 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi iratban ismertetve), amelynél egy további javítást azáltal kívántak elérni, hogy a csuklóban égy átlósan elrendezett dróthálót helyeztek el. A drótháló hatására a gumirugalmasságú test felülete erősebbé, szilárdabbá vált ugyan és az élettartam értékek jelentősen javultak, azonban a drótháló előállítása és vulkanizáló formába való helyezése a drótháló instabilitása következtében jelentős nehézségeket okoz. Ezenkívül a gyártásban jelentős nehézségek lépnek föl annak következtében, hogy a tengelyirányú nyomást 2 kifejtő két tárcsát mágnesek segítségével kell a formába behelyezni, úgyhogy a vulkanizáló forma összerakása után a fontos tűrésérlékeket csak nehéz körülmények között lehet betartani és nagy annak veszélye, hogy hibás, selejt munkadarabok keletkeznek. A tengelyirányú nyomást szolgáltató tárcsákat megfelelő biztosító tárcsákkal, illetve biztosító gyűrűkkel kell megtámasztani, tehát ilyenekre is szükség van. Megállapításaink szerint az ilyen ismert drótháló alkalmazása azzal a hátrányos következménnyel is jár, hogy a fém anyagú külsőrészbe való behelyezés után a keresztalakban egymás fölött levő drótok, huzalok csak \onalmenti érintkezést tesznek lehetővé. Bizonyos üzemelési idő után a vonal menti érintkezés következtében jelentős kopás lép fel, aminek eredményeként a drótháló eltörik, a csukló selejtté válik. Az előzőekből kiindulva a találmány feladata egy egyszerű, hatékony csukló, tengelykapcsoló vagy hasonló létrehozása, amely tömör szerkezeti kialakítású, egyszerű módon szerelhető, sugárirányban és tengelyirányban is terhelhető, ezenkívül alkalmas arra, hogy vele 10° és 15° közötti nagyságú kardáncsuklós kitérítéseket, valamint a gumitestné! megengedhető csúsztató elmozdulásnál nagyobb elmozdulást okozó elfordulásszöget tudjunk elérni, továbbá élettartama az eddigi megoldásokénál jelentősen nagyobb. A kitűzött feladatot a találmány olyan rugalmas csukló, tengelykapcsoló vagy hasonló létrehozása révén oldja meg, amelynél a fém anyagú külsőrész és a gumirugalmasságú test között kopásálló, rugalmas anyagból levő hüvely van elhelyezve, és a hüvely a gumirugalmasságú testtel helyhezkötötten, a fém anyagú külsőrésszei pedig sugárirányú előfeszültség és tengelyirányú feszítés révén erőzáróan van összeerősítve. Ennél a kiviteli alaknál előnyös, hogy járulékos nyomótárcsák és biztosítógyűrűk nélküli, tömör szerkezeti kialakítást lehet létrehozni, és hogy a könnyű össze- és szétszerelés, valamint az egyszerű gyárthatóság következtében a csuklókat és hasonlókat gazdaságosan lehet előállítani. Az aránylag sima külső felülettel kiképzett hüvely lehetővé teszi az igen jó előfeszítés elérését. Ezt az előfeszítést akkor érjük el, amikor a gumitestet a hüvellyel együtt — sugárirányú előfeszítés jelenlétében — a fém anyagú külsőrészbe helyezzük. Ez azt jelenti, hogy az előfeszítést a fém anyagú külsőrész révén hozzuk létre, mert a külsőrész belső átmérője kisebb a gumirugalmasságú test és hüvely külső átmérőjénél. A behelyezés után tengelyirányú összenyomás, feszítés révén további sugárirányú erőt hozunk létre, úgyhogy a kívánt erőzáró-képesség biztonságosan elérhető. Egy további fontos jellemző szerint a hüvely műanyagból van készítve és a gumirugalmasságú testtel vulkanizálással van ösz-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65