170946. lajstromszámú szabadalom • Flexibilisen önbeálló csúszócsapágyazás maximálisan 3 mm átmérőjű tengelyekhez, előnyösen törpemotorok csapágyazásához
3 170946 4 szükségszerűen kisebb, mint a csapágyakat rögzítő súrlódási erő nyomatéka. Ellenkező esetben a csapágy a tengellyel együtt megforogna, azaz nem teljesítené rendeltetését. A gyakorlatban az ilyen gömbcsúszócsapágyazott szerkezeteket mérsékelt „kocoktatással"' állítják be. A „kocoktatás" során fellépő tömegerők legyőzik a csapágyakat rögzítő súrlódó erőket és a csapágyazás a tengelyvégek által meghatározott helyzetbe áll be. Ezen önbeálló csapágyazásoknál azonban igen drága és pontos megmunkálást kíván a csapágytest külső gömbszelet alakú felülete, továbbá a csapágytestnek a csapágyfészekbe történő beépítése ahol a benntartást és a szükséges súrlódó erőket általában igen meredek karakterisztikájú rugók biztosítják. Ezen technológia igen nagy precizitást kíván és ennek ellenére is az így elkészült önbeálló csapágyak egy része selejtes, ami egyrészt a gömb megfőrgásában, másrészt a túlszoros beillesztés esetén az önbeállás hiányában mutatkozik meg. Ezen gömbcsapágyak előállításának nehézségei éppen a geometriai kialakításhoz kapcsolódnak, ugyanis akár forgácsolással, akár sajtolással (pl. szinter-csapágyaknál) nehéz elkészíteni. Ilyen kis méretekben a precíz gömbfelület előállítása igen nehéz, ez pedig az önbeállás nélkülözhetetlen feltétele. Ezt a problémát jelenleg úgy kívánják csökkenteni, hogy a csapágyházat kúpfelületnek képezik ki. Ezen megoldásnak az a hátránya, hogy a gömbcsapágy a házzal csak egy körkerület mentén érintkezik és ez a súrlódást, valamint a csapágyban keletkező hő elvezetését csökkenti. További nehézséget jelent a gömbcsapágy rögzítésének kialakítása, amelynek a csapágy elfordulásának biztos megakadályozása mellett, még elfogadható nagyságú csapágy elnyomásoknál biztosítani kell az önbeállást. A jelenlegi gyakorlat szerint ez a beállító nyomaték nem lehet nagyobb, mint a tengely súlyából adódó forgató nyomaték értéke, vízszintes helyzetben mérve a tengely egyik végét befogva a csapágy furatával megegyező hosszúságban. Ezt a nyomaték-korlátot a jelenleg ismert szerkezeti megoldásokkal, elég nehéz biztosítani. A csapágy megfogására általában rugalmas szorító elemeket alkalmaznak és ezek ilyen kis geometriai méretek mellett igen meredek rugókarakterisztikával rendelkeznek. A megmunkálás valamint a szerelés hibáiból adódik, hogy — mint már említettük az elkészült csapágyak egy jelentős hányada selejtes. Mindezekből kitűnik, hogy a hagyományos önbeálló csúszócsapágyazás számos hátránnyal rendelkezik: — precíz csapágygeometriát nehéz biztosítani, — a csapágy és a csapágyház közötti érintkezés csak egy vonalmentén történik és ez rossz hővezetést eredményez, — az önbeállás és az elfordulás elleni rögzítés egymással ellentétes követelményei közötti megfelelő kompromiszumot igen nehéz megvalósítani. — Túl szoros rögzítés esetén nincs önbeállás -- túl laza rögzítésnél a csapágy megforog — a kocogtatással történő önbeállás elősegítésénél a tömegerők a deformát tengelyhez állítják be a csapágyakat és a deformáció megszűnte után az önbeállás jósága romlik. - A kocogtatásnál fellépő dinamikus előadások maradandóan is deformálhatják a tengelyt. 5 - Az önbeállás a tengelyforgása során nem követi a mérethibákból és rugalmas deformációkból adódó változó erők által okozott mozgásokat és ezért a súrlódási veszteség, illetve a súrlódási nyomaték változó. 10 Találmányunk szerinti megoldással olyan csúszócsapágyazást kívánunk kialakítani, amely mentes az ismert megoldások hibáitól és kevésszámú, viszonylag laza mérettűrésű, könnyen gyártható szerkezeti 15 elemmel biztosítja a könnyű önbeállást, úgy hogy az önbeállást kiváltó nyomaték jelentősen kisebb legyen, mint a csapágyat az elfordulás ellen megtartó erő és az önbeállás a tengelyforgása során folyamatos legyen, ugyanakkor a csapágy védve 20 legyen a nagy aksziális, illetve radiális erők által okozott behatások ellen. Találmányunkhoz az a felismerés vezetett, hogy a csapágyat az őt hordozó motorpajzzsal egy rugalmas tartóelemmel kell összekapcsolni, amely ru-25 galmas tartóelem az önbeállás által kifejtett erőkkel szemben rugalmasan kis ellenállást fejt ki, azaz kicsiny inerciával rendelkezik, míg egyéb erőkkel szemben pl. a csapágyat tengelye körül elforgatni kívánó erőkkel szemben, igen nagy ellenállást biz-30 tosítson. Továbbá a csapágyat a motorpajzsban úgy kell behelyezni, hogy a fenti követelményeken túlmenően nagy axiális és radiális erőket a motorpajzs vegye fel és ne deformája maradandóan a rugalmas tartóelemet. Találmányunk tehát egy flexibilisen 35 önbeálló csúszócsapágyazás maximálisan 3 mm <j> tengelyekhez és előnyösen törpemotorok csúszócsapágyazásához ahol a csapágy motorpajzshoz, vagy más hasonló kialakítási csapágytartó elemhez van rögzítve. A megoldás lényege az, hogy a 40 csapágytartó elemből kiemelkedő felülethez/ekhez -- előnyösen kinyomott szemekhez — egy rugalmas fém tartóelem külső gyűrűje van hozzáerősítve - előnyösen ponthegesztéssel és ez a külső gyűrű nem sugárirányú rugalmas karokkal egy belső gyű-45 rűhöz kapcsolódik. A karok kialakítása olyan, hogy az általuk lefedett terület kisebb vagy egyenlő mind a karok felerősítései közötti körgyűrű felület fele és a csapágy középpontjától húzott bármely sugár a felerősítése környezetét kivéve mindig csak 50 egy kart metsz. A belső gyűrűhöz van hozzáerősítve a hengeres csapágytestű csapágy körbefutó pereme. Ez a hengeres csapágytest a csapágytartó elem furatába nyúlik be, és ez a furat nagyobb 0-jű mint a csapágy test. 55 A talámány szerinti megoldás úgyis megvalósítható, hogy a csapágynak nem körbefutó pereme, hanem tartófülei vannak és ezekhez kapcsolódik a rugalmas tartóelem. A találmány szerinti csapágyazás úgyis kivitelez-60 hető, hogy a tartóelemnek belső gyűrűje nincs és a tartóelem karjai közvetlenül kapcsolódnak a csapágy pereméhez, vagy tartófüleihez. A találmány szerinti megoldásnál úgy is megvalósíthatjuk a csapágyazást, hogy a motorpajzsnak a csapágykörüli 65 részét a rugalmas tartóelem alatt kisüllyesztjük és a 1