199949. lajstromszámú szabadalom • Axiálisan játékmentesített csapágyazás
1 HU 199949 B 2 A találmány olyan elsősorban finommechanikai készülékeknél kerülhet alkalmazásra, ahol követelmény a radiális csapágyazásban futó tengely axiális irányú mozgásának megszüntetése. A finommechanikában sokszor szükséges csapágyazott tengely tengelyirányú mozgásának kiküszöbölése. Ilyen követleményeket kell kielégíteni pl. optoelektronikus szöghelyzet kódadóknál, ahol optikai jeleket hordozó kódtárcsák egymáshoz képest igen kis réstávolsággal helyezkednek el és az egyik tárcsa forgó mozgást végez és ezen mozgás közben a réstávolságnak állandónak kel) maradnia, vagy szervorendszereknél ahol csiga-csigakerék, kúpkerék hajtások, csavarkerékhajtások axiális elmozdulását kell megakadályozni. Ilyen követelmények vannak még lineáris mozgást létrehozó orsó-anya kapcsolatokban, ahol az orsó axiális elmozdulását kell megszüntetni. A radiális csapágyazásban futó tengelyek axiális elmozdulásának megakadályozására kidolgozott eddigi megoldások többsége speciális csapágyakat alkalmaz, amelyek kialakításuk miatt rendkívül drágák. Ezekkel azonban az axiális mozgás teljesen nem küszöbölhető ki, így több megoldásban sor kerül speciális axiális csapágyak beépítésére. Ismeretesek a csapágyak belsó gyűrűit rögzített távolságra beállító és külső gyűrűket különböző állítható szerkezettel feszítő megoldások, amelyek a feszítés beállítása után rögzíthetők. Ezek hátránya a kopás után az axiális mozgás újra megjelenése. Ilyen a HU 173.095 lajstromszámú szabadalom: "Beállítható játékmentes golyóscsapágyazás". Ismeretesk még rugós megoldások is, ahol a csapágyak belső gyűrűi vagy külső gyűrűi rögzítettek és a külső vagy belső gyűrűk feszítését a két gyűrű között kifeszített rugó végzi. Ezen megoldások hátránya, hogy a tengely axiális terhelésekor a rugóerőnél nagyobb erő esetén a tengely axiálmozgása létrejön. Pl. US4, 496055 US4, 353603 GB2, 024339 DE OS 3231138 számú szabadalmak. A találmány célja, hogy a kereskedelmi minőségű radiális csapágyak alkalmazása mellett a fenti hiányosságokat kiküszöbölje. A találmány lényege axiálisan játékmenlesített csapágyazás, melynél a tengely egymástól eltávolítható két radiális csapágyban fut, a csapágyak csapágyházban helyezkednek el, belső gyűrűik a tengely vállára és a tengelyen elhelyezett gyűrűre támaszkodnak, az egyik csapágy külső gyűrűjét a csapágyház vállához kúposvégű csavar egy kúpos tárcsa közvetítésével támasztja és a kúpos tárcsa és egy síktárcsa között egy körgyűrű alakú spirálhúzórugó helyezkedik el a kúpos tárcsa és a síktárcsa által határolt, a körgyűrű alakú spirálhúzórugó számára önzáró, a tengely felé szűkülő kúpban és a kúpos tárcsa az egyik csapágy külső gyűrűjéhez, a síktárcsa a másik csapágy külső gyűrűjéhez szorítódik. A rajz a találmány szerinti csapágyazást metszetben szemlélteti és bemutatja a körgyűrű alakú spirálhúzórugó képét (1. ábra). A 2 tengelyen helyezkednek el az la és lb csapágyak, amelyek belső gyűrűi a tengely vállára, illetve a 5 gyűrűre támaszkodnak. A csapágyak a 7 csapágyházban foglalnak helyet. Az la csapágy külső gyűrűje a 7 csapágyház vállához támaszkodik. A 7 csapágyházban az la csapágy külső gyűrűjét a 8 kúposvégű csavar a 4 kúpos tárcsán keresztül rögzíti. A 3 síktárcsa és 4 kúpos tárcsa között helyezkedik el a 6 körgyűrű alakú spirálhúzórugó. A 3 síktárcsa és 4 kúpos tárcsa egymásközt a 6 körgyűrű alakú spirálhúzórugó számára a 2 tengely felé szűkülő önzáró kúpot alkotnak. A 3 síktárcsa az lb csapágy külsőgyűrűjére támaszkodik. Az la és lb csapágyak külső gyűrűinek feszítését a 3 síktárcsa és a 4 kúpos tárcsa végzik, a 6 körgyűrű alakú spirálhúzórugó hatására olymódon, hogy az alkotott kúpon keresztül a 3 síktárcsát és a 4 kúpos tárcsát szétfeszíti, így ezeket az la és lb csapágyak külső gyűrűihez nyomja és ezzel megszünteti a csapágyak axiális hézagát, egyidejűleg a csapágyak belső gyűrűit egyrészt a teügelyvállhoz, másrészt az 5 gyűrűhöz feszíti. A 2 tengelyre ható külső axiális erő a 6 körgyűrű alakú spirálhúzórugót az alkotott kúpon keresztül tágítani igyekszik, de a rugó az önzáró kúp miatt erre nem képes, így az la és lb csapágyak hézagmentesek maradnak, illetve a 2 tengely axiális irányban nem tud elmozdulni, ugyanakkor az la és lb csapágyak kopásának megfelelően a 6 körgyűrű alakú spirálhúzórugó az alkotott kúpon csökkenő átmérő felé mozdulva az la és lb csapágyak hézagmentesítését folyamatosan biztosítja. A találmány előnyei közé tartozik, hogy normál pontosságú csapágyak alkalmazása mellett biztosítja a tetszőleges axiális előfeszítő erő alkalmazását, ami független a tengely axiális terhelésétől, ugyanakkor kopásból keletkező hézag folyamatos, követő megszüntetését, egyszerű gyors szerelést (esz lehetővé, nem kíván különleges pontosságú alkatrészeket és feleslegessé teszi nagypontosságú mérések és ellenőrző műszerek használatát. Szabadalmi igénypont Axiális játékmentesített csapágyazás, melynél a tengely egymástól eltávolított két radiális csapágyban fut, a csapágyak csapágyházban helyezkednek el, belső gyűrűik a tengely vállára és a tengelyen elhelyezett gyűrűre vannak támasztva, az egyik csapágy külső gyűrűje a csapágyház vállához kúposvégű csavar egy kúpos tárcsa közvetítésével van támasztva, azzal jellemezve, hogy a kúpos tárcsa (4) és síktárcsa (3) között körgyűrű alakú spirálhúzórugó (6) van elhelyezve a kúpos tárcsa (4) és síktárcsa (3) által határolt, a körgyűrű alakú spirálhúzórugó (6) számára önzáró, a tengely (2) felé szűkülő kúpban, és a kúpos tárcsa (4) az egyik csapágy (la) külső gyűrűjéhez, a síktárcsa (3) a másik csapágy (lb) külső gyűrűjéhez van szorítva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2